JP2005200477A - 難燃樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ハロゲン成分やリン成分を含有することなく、優れた難燃性、柔軟
性及び自着性を有する難燃樹脂組成物を提供する。
【解決手段】 本発明の難燃樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部
、石油樹脂１０〜２００重量部及び無機充填材２５０〜２０００重量部からなり、無機充
填材中に金属水酸化物が４０〜１００重量％含有されていると共に、金属水酸化物の表面
がこの金属水酸化物の３〜１５重量％に相当する量のチタネート系カップリング剤で被覆
されていることを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、優れた難燃性を有する難燃樹脂組成物に関し、特に、自動車をはじめとする
車輛分野に好適に用いられる難燃樹脂組成物に関する。

従来から、自動車部品に用いられる難燃樹脂としてハロゲン系難燃樹脂（特許文献１）
やリン系難燃樹脂が多数、提案されており、特に、ワリヤリングハーネス部分には、難燃
性、柔軟性及び巻き合せ時の密閉性（自着性）を確保するために、塩ビ系などのハロゲン
系難燃樹脂が多数用いられている。

しかしながら、オゾン層の破壊などの環境保護の観点から、ハロゲン成分やリン成分を
含有しない難燃樹脂が求められている。そこで、近年では、ハロゲン成分やリン成分を含
有しないポリオレフィン系難燃樹脂が提案されているものの、ワイヤリングハーネス部分
に用いる際に要求される上述した性能を全て満足するものではなく、例えば、酸素指数が
３４以上であるが柔軟性が不足していたり、或いは、柔軟性を満足しているものの、巻き
合わせ時の密閉性を確保するために粘着剤を用いており、この粘着剤が燃えてしまって酸
素指数が３４を満たさない、即ち、難燃性が不足するといった問題点を有していた。

特開平１０−１４００１３号公報

本発明は、ハロゲン成分やリン成分を含有することなく、優れた難燃性、柔軟性及び自
着性を有する難燃樹脂組成物を提供する。

本発明の難燃樹脂組成物は、エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部、石油樹脂１
０〜２００重量部及び無機充填材２５０〜２０００重量部からなり、無機充填材中に金属
水酸化物が４０〜１００重量％含有されていると共に、金属水酸化物の表面がこの金属水
酸化物の３〜１５重量％に相当する量のチタネート系カップリング剤で被覆されている。

上記難燃樹脂組成物に用いられるエチレン−酢酸ビニル共重合体としては特に限定され
るものではないが、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量は、少ないと、難
燃樹脂組成物の難燃性が低下すると共に難燃樹脂組成物が硬くなることがある一方、多い
と、難燃樹脂組成物が柔らかくなり過ぎて成形性が低下することがあるので、３０〜５０
重量％が好ましい。

又、石油樹脂は、石油系不飽和炭化水素を直接原料とする樹脂をいい、脂肪族系、芳香
族系の何れであってもよい。そして、石油樹脂の難燃樹脂組成物中における含有量は、少
ないと、難燃樹脂組成物の自着性が低下し、難燃樹脂組成物をシート状に加工して所望箇
所に互いに隣接するシート同士が部分的に重なり合った状態に巻回させて用いた場合、重
ね合わせたシート間に隙間が生じてしまう一方、多いと、難燃樹脂組成物をシート状に加
工して所望箇所に巻回させて用いようとしても、シートの柔軟性が低下し所定箇所に円滑
に巻回することができなくなったり或いは自着性が低下するので、エチレン−酢酸ビニル
共重合体１００重量部に対して１０〜２００重量部に限定され、２５〜１５０重量部が好
ましい。

更に、難燃樹脂組成物中におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体と石油樹脂との合計量
としては、少ないと、難燃樹脂組成物の柔軟性が低下することがある一方、多いと、難燃
樹脂組成物の難燃性が低下することがあるので、難燃樹脂組成物中、１０〜４０重量％が
好ましい。

又、上記無機充填材としては、金属水酸化物が４０〜１００重量％含有されておれば、
特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、ア
ルミン酸カルシウム、２水和石膏、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物、鱗片状充填材
、金属酸化物、石英、ガラス繊維、ガラス粉、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏など
が挙げられ、金属水酸化物が好ましく、難燃樹脂組成物の柔軟性が向上することから水酸
化アルミニウムがより好ましい。なお、無機充填材は単独で用いられても二種以上が併用
されてもよく、無機充填材の形態も粉末状、鱗片状、繊維状などの何れであってもよい。

そして、無機充填材の難燃樹脂組成物中における含有量は、少ないと、難燃樹脂組成物
の難燃性が低下する一方、多いと、難燃樹脂組成物を製造することができないので、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して２５０〜２０００重量部に限定され、３
００〜１０００重量部が好ましい。

更に、金属水酸化物の無機充填材中における含有量は、少ないと、難燃樹脂組成物の難
燃性が低下するので、４０〜１００重量％に限定され、７５〜１００重量％が好ましい。
なお、「無機充填材の含有量」又は「金属水酸化物の含有量」とは、無機充填材又は金属
水酸化物の表面を被覆しているチタネート系カップリング剤を除いた無機充填材又は金属
水酸化物のみの含有量をいう。

又、上記金属水酸化物の表面はチタネート系カップリング剤によって被覆されており、
このチタネート系カップリング剤は、金属水酸化物の水酸基とエチレン−酢酸ビニル共重
合体の双方に対して親和力が高いことから、難燃樹脂組成物の柔軟性を向上させることが
できる。そして、上記チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネートが好ましい。

そして、上記金属水酸化物の表面を被覆しているチタネート系カップリング剤の量は、
少ないと、難燃樹脂組成物の柔軟性が低下する一方、多いと、難燃樹脂組成物の難燃性が
低下したり或いは難燃樹脂組成物の自着性が低下するので、金属水酸化物の３〜１５重量
％に相当する量に限定され、金属水酸化物の４〜８重量％に相当する量が好ましい。

更に、チタネート系カップリング剤の表面を金属水酸化物で被覆する要領としては、特
に限定されず、例えば、金属水酸化物を高速攪拌機に供給して攪拌しつつ、金属水酸化物
中にチタネート系カップリング剤を添加する方法が挙げられる。

なお、上記難燃樹脂組成物には、物性を損なわない範囲内において、窒素系などの難燃
剤、難燃助剤を添加してもよい。

次に、上記難燃樹脂組成物の製造方法を説明する。この難燃樹脂組成物の製造方法とし
ては、特に限定されず、先ず、エチレン−酢酸ビニル共重合体、石油樹脂、及び、チタネ
ート系カップリング剤で表面が被覆された無機充填材、並びに、その他の添加剤を、押出
機、バンバリーミキサー、ロール等の汎用の混練装置に供給して溶融、混練して所望形状
の難燃樹脂成形品を製造することができる。

難燃樹脂組成物は、用途に応じて、例えば、シート状、テープ状（帯状）、棒状、紐状
など種々の形態に加工されて用いられる。難燃樹脂組成物をテープ状に成形する場合、テ
ープの厚みは、薄いと、使用時に切断することがある一方、厚いと、テープを所望箇所に
円滑に巻回できない虞れがあるので、０．１〜２ｍｍが好ましく、０．３〜１ｍｍがより
好ましい。

更に、難燃樹脂組成物をテープ状に成形する際には、このテープの一面にフィルムを積
層一体化させてもよい。このようなフィルムとしては、特に限定されず、例えば、ポリエ
チレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネートフ
ィルムなどが挙げられ、耐熱性や成形性に優れていることから、ポリエステル系樹脂フィ
ルムやポリカーボネートフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがよ
り好ましい。

本発明の難燃樹脂組成物は、上述の構成を有し、難燃性及び柔軟性に優れ、更に、自着
性にも優れており、難燃樹脂組成物同士を互いに密着させた状態で所定条件下に放置する
ことによって難燃樹脂組成物同士が一体化するので、難燃性の低下の原因となる接着剤を
用いる必要がない。

しかも、本発明の難燃樹脂組成物は、ハロゲン成分やリン成分を含有していないことか
ら、オゾン層の破壊などの環境問題を生じる虞れはなく、地球環境の保護の点においても
優れている。

更に、エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が３０〜５０重量％である場
合には、難燃樹脂組成物の難燃性及び柔軟性をより向上させることができる。又、金属水
酸化物が水酸化アルミニウムである場合には、難燃樹脂組成物の柔軟性をより向上させる
ことができる。

（実施例１〜４、比較例１〜５）
表１に示した所定量のエチレン−酢酸ビニル共重合体Ａ（酢酸ビニル含有量：２０重量
％）、エチレン−酢酸ビニル共重合体Ｂ（酢酸ビニル含有量：４２重量％）、石油樹脂、
水酸化アルミニウムの１重量％に相当する量のイソプロピルトリイソステアロイルチタネ
ートで表面が被覆された水酸化アルミニウムＡ、水酸化アルミニウムの５重量％に相当す
る量のイソプロピルトリイソステアロイルチタネートで表面が被覆された水酸化アルミニ
ウムＢ、水酸化アルミニウムの２０重量％に相当する量のイソプロピルトリイソステアロ
イルチタネートで表面が被覆された水酸化アルミニウムＣ、水酸化マグネシウムの５重量
％に相当する量のイソプロピルトリイソステアロイルチタネートで表面が被覆された水酸
化マグネシウム及び炭酸カルシウムをバンバリーミキサーに供給して溶融混練し、Ｔダイ
から押出して幅が３００ｍｍで且つ厚みが０．５ｍｍの長尺状の難燃樹脂シートを得た。
そして、上記難燃樹脂シートを幅２０ｍｍ毎に長さ方向に切断して難燃樹脂テープを作製
した。

なお、表１中、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの量は、イソプロピルトリ
イソステアロイルチタネートを含めた水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムの量を
示した。

又、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートで表面が被覆された水酸化アルミニ
ウム又は水酸化マグネシウムは、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムを高速攪拌
機に供給して攪拌しつつ、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートを水酸化アルミ
ニウム又は水酸化マグネシウム中に添加することによって作製した。

上述の如くして得られた難燃樹脂テープの難燃性、柔軟性及び自着性を下記に示した方
法で測定し、その結果を表１に示した。

（難燃性）
難燃樹脂テープの酸素指数をＪＩＳ Ｋ７２０１に準拠して測定し、酸素指数を難燃性
の指標とした。なお、酸素指数が高い程、難燃性に優れている。

（柔軟性）
難燃樹脂シートの引張弾性率をＪＩＳ Ｋ７１１３に準拠して測定し、引張弾性率を柔
軟性の指標とした。なお、引張弾性率が低い程、柔軟性に優れている。

（自着性）
難燃樹脂テープから幅２０ｍｍ×長さ５０ｍｍの平面長方形状の試験片を２枚切り出し
た。この試験片をそれらの厚み方向に重ね合わせた上で４０℃に保持されたオーブン内に
供給して２４時間に亘って放置した。次に、試験片をオーブン内から取り出し、下記基準
によって判断した。
○・・・試験片が界面において破壊した
×・・・試験片同士をそれらの界面において何ら破壊させることなく分離することがで
きた

Claims (3)

1. エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部、石油樹脂１０〜２００重量部及び無機充填
   材２５０〜２０００重量部からなり、無機充填材中に金属水酸化物が４０〜１００重量％
   含有されていると共に、金属水酸化物の表面がこの金属水酸化物の３〜１５重量％に相当
   する量のチタネート系カップリング剤で被覆されていることを特徴とする難燃樹脂組成物
   。
2. エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が３０〜５０重量％であることを特徴
   とする請求項１に記載の難燃樹脂組成物。
3. 金属水酸化物が水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
   の難燃樹脂組成物。