JP2012107212A - 難燃性樹脂組成物及びそれを用いた成形物品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)MFRが5g/10分以下の変性されていないプロピレンの単独重合体10〜85質量%、(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂0〜60質量%、(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体0〜80質量%、(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー0〜40質量%、(g)変性されていないスチレン系エラストマー0〜40質量%、(h)ゴム用軟化剤0〜40質量%を含有し、(b)〜(h)の樹脂の合計が少なくとも15質量%以上であり、(c)、(e)及び(f)成分の合計が5〜50質量%である樹脂成分(A)100質量部に対し、水酸化マグネシウム(B)50〜300質量部を含有する難燃性樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
難燃性を満足するために、ベース樹脂成分としてポリ塩化ビニル(PVC)を用いた難燃性樹脂組成物や、分子中に臭素原子や塩素原子を含有するハロゲン系難燃剤を配合したポリオレフィン樹脂組成物に代わり、ハロゲンを含有しない難燃剤(ノンハロゲン系難燃剤)が配合された樹脂組成物が提案されている。
これまでノンハロゲン難燃材料に、VW−1や傾斜試験に合格するような高度の難燃性を付与する場合、樹脂成分に対して難燃剤である金属水和物を大量に配合する必要があった。その結果、耐磨耗性や耐外傷性が著しく低下するという問題があった。そこで、例えば架橋を施す方法やポリプロピレンをベース材料として使用する方法が提案されてきた。しかし、これらの方法では難燃性を向上させると、著しく耐摩耗性や強度、圧接特性が低下する等の問題があった。
一方、電線を接続する方法としては圧接加工の他に、電線の被覆を取り除き、ハンダ加工により基板や部品と接続する加工方法がある。
このようなハロゲンフリー電線は大量の水酸化マグネシウムが含まれており、その電線被覆材には大量の水分が含まれており、また水分を吸収しやすい。
さてハンダ加工される際に被覆材にも熱が加わるが、その際にこの電線被覆材に含まれている水分が揮発する。その際電子線架橋なされたハロゲンフリー電線はこの水分の揮発により発泡を生じないが、上述の部分的に架橋したあるいは非架橋のハロゲンフリー電線はこの水分の揮発により、絶縁体に発泡を生じる。この発泡により、電線の電気特性や機械特性を低下させることが生じたり、絶縁体にクラックが生じたり、外径が膨らみコネクタにあわなくなったり、端末から水が進入しやすくなったり種々の問題が生じる。
<1>(a)MFRが5g/10分以下の変性されていないプロピレンの単独重合体10〜85質量%、(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂0〜60質量%、(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体0〜80質量%、(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー0〜40質量%、(g)変性されていないスチレン系エラストマー0〜40質量%、(h)ゴム用軟化剤0〜40質量%を含有し、(b)〜(h)の樹脂の合計が少なくとも15質量%以上であり、(c)、(e)及び(f)成分の合計が5〜50質量%である樹脂成分(A)100質量部に対し、水酸化マグネシウム(B)50〜300質量部を含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物、
<2>(a)MFRが0.3〜5g/10分以下の変性されていないプロピレンの単独重合体10〜85質量%、(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂0〜60質量%、(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体10〜80質量%、(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー0〜40質量%、(g)変性されていないスチレン系エラストマー0〜40質量%、(h)ゴム用軟化剤0〜40質量%を含有し、(b)〜(h)の樹脂の合計が少なくとも15質量%以上である樹脂成分(A)100質量部に対し、水酸化マグネシウム(B)50〜300質量部を含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物、
<3>前記(e)成分及び(f)成分が合計で5質量%以上含有されることを特徴とする<1>又は<2>項に記載の難燃性樹脂組成物。
<4>前記(b)成分のポリプロピレンの少なくとも一部がホモポリプロピレンであることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物。
<5>前記(b)成分の少なくとも一部が、MFRが5g/10分を超え15g/10分以下のポリプロピレンであることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物。
<6>前記(b)成分のポリプロピレンが、樹脂成分(A)中に5〜20質量%含有されることを特徴とする<4>または<5>に記載の難燃性樹脂組成物。
<7><1>〜<6>のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物を用いた被覆層を導体、光ファイバ素線または光ファイバ心線の外側に有していることを特徴とする成形物品、
<8><1>〜<7>のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形物品、
を提供するものである。
本発明において、MFRが5g/10分以下のポリプロピレンの単独重合体(ホモポリプロピレン)が用いられる。MFRが5g/10分以下のホモポリプロピレンを使用することにより、ハンダ加工時の被覆部の発泡を低減することができる。
(a)成分は樹脂成分(A)中10〜85質量%であることが好ましい。(a)成分が少なすぎるとハンダ加工時の被覆部の発泡が生じやすくなり、(a)成分が多すぎると伸び特性、熱老化特性、外観が著しく低下する。
後述の(c)成分の不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体を樹脂成分(A)中の10〜80質量%とする場合は、(a)成分のプロピレンの単独重合体のMFRは、0.3〜5g/10分のものを使用することができる。これにより、圧接加工時や外部から熱が加えられた際の発泡を抑える効果を奏することができる。
(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂としては、例えば、ホモポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、プロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムのブロック又はランダム共重合体などが挙げられる。
ここでいうエチレン−プロピレンランダム共重合体はエチレン成分含量が1〜5質量%程度のものをいい、エチレン−プロピレンブロック共重合体はエチレン成分含量が5〜15質量%程度のものをいう。
プロピレンとエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムとのブロック又はランダム共重合体としてはサンアロマーから製品名:キャタロイ、アドフレックス、日本ポリプロ(株)からニューコン、その他プライムポリマーからも製品名:プライムTPOとして上市されている。
本発明においては、(b)成分のポリプロピレンの少なくとも一部がホモポリプロピレンであることが好ましい。ホモポリプロピレンを使用することによりハンダ加工時の発泡性や圧接加工性が大幅に向上する。
(b)成分のポリプロピレンのMFRは、好ましくは0.1〜60g/10分、より好ましくは0.1〜15g/10分、さらに好ましくは5g/10分を超え15g/10分以下である。
また、上記(a)成分および(b)成分のいずれも、変性されていないポリプロピレン樹脂である。変性されていないとは、側鎖に炭化水素以外の官能基を有しないものをいう。例えば、不飽和カルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸などの官能基を側鎖に有しないものをいう。
さらに本発明においては、(b)成分の少なくとも一部がホモポリプロピレンであり、当該ホモポリプロピレンが樹脂成分(A)中に5質量%以上含有されることが好ましく、5〜40質量%含有されることがより好ましく、5〜20質量%含有されることがより好ましい。また、(b)成分の少なくとも一部がMFR5g/10分を超え15g/10分以下のポリプロピレンであり、当該ポリプロピレンが樹脂成分(A)中に5質量%以上含有されることが好ましく、5〜40質量%含有されることがより好ましく、5〜20質量%含有されることがより好ましい。このような(b)成分を含有する樹脂組成物は、高速成形時においても良好な外観が得られ好ましい。
MFR5g/10分を超え15g/10分以下のポリプロピレンがあまり多すぎると、ハンダ加工時における発泡が生じやすくなったり、ストレスクラック性が低下したり、圧接加工性が低下する。またMFRが15g/10分を超えるホモポリプロピレンを多く加えると、ハンダ加工時における発泡が生じやすくなったり、ストレスクラック性が低下したり、圧接加工性が低下する。このMFRが15g/10分を超えるホモポリプロピレンの量はベース材料中、15質量%以下が好ましく、10質量%以下が特に好ましい。
(c)成分としては、不飽和カルボン酸がグラフトされたプロピレンの単独重合体が用いられる。
不飽和カルボン酸としては例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フマル酸などがあげられる。この中でも無水マレイン酸が好ましい。
不飽和カルボン酸による変性量は、通常0.2〜2質量%である。好ましい変性量は0.6〜1.2質量%である。
プロピレンの単独重合体の変性は、例えば、プロピレンの単独重合体と不飽和カルボン酸を有機パーオキサイドの存在下に加熱、混練することにより行うことができる。不飽和カルボン酸等により変性されたポリプロピレン樹脂としては、具体的には例えば、アドマーQE800(商品名:三井化学製)等が挙げられる。
また、圧着加工時や外部から熱が加えられた際に発泡を抑えるために、(c)成分の少なくとも一部のポリプロピレン樹脂のMFRが15g/10分以下であることが好ましい。
本発明における(d)成分の、変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体は、構成成分にエチレンとα−オレフィンとを含み、これらのいずれの構成成分も、側鎖に炭化水素以外の官能基を有しないものをいう。例えば、不飽和カルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸などにより変性されていない。本発明における(d)成分の、変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体は、例えばエチレンと炭素数4〜12のα−オレフィンとの共重合体であり、α−オレフィンの具体例としては、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセンなどが挙げられる。
また、エチレン−α−オレフィン共重合体としては、MFR(ASTM D−1238)が0.5〜50g/10分であることが好ましく、さらに0.5〜10g/10分であることが好ましい。
本発明の樹脂成分(A)における(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体とは、無水マレイン酸をエチレン−α−オレフィン共重合体にグラフトした樹脂のことである。マレイン酸による変性量は、通常0.2〜2質量%である。好ましい変性量は0.6〜1.2質量%である。
マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体におけるエチレン−α−オレフィン共重合体としては、上述の(d)成分であるエチレン−α−オレフィン共重合体で使用されたものと同様のものを使用することが可能である。
本発明において、(d)成分の含有量は、樹脂成分(A)中0〜60質量%、好ましくは0〜50質量%、さらに好ましくは5〜30質量%である。含有量が多すぎると伸び特性や成形性が低下する。
本発明において、不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマーとは、スチレン系共重合体を不飽和カルボン酸で変性することにより、不飽和カルボン酸をスチレン系共重合体にグラフトしたエラストマーのことである。
不飽和カルボン酸としては、上記した(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体で使用されたものと同様のものを使用することが可能であり、中でもマレイン酸が好ましい。
不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマーとしては、たとえば、クレイトン1901FG(JSR クレイトン(株)製)、タフテック(旭化成(株)製)等が挙げられる。
本発明における(g)成分は、共重合体または単独重合体の構成成分にスチレンを含むエラストマーであり酸性分の官能基で変性されていないものをいう。例えば、上記の不飽和カルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸などにより変性されていないスチレン系エラストマーである。本発明における変性されていないスチレン系エラストマーは共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とのブロック及びランダム構造を主体とする共重合体もしくはその水素添加物が好ましい。
芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルトルエン、p−第3ブチルスチレンなどがあり、1種または2種以上が選ばれ、中でもスチレンが好ましい。
また共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどがあり、1種または2種以上が選ばれ、中でもブタジエンが好ましい。
この変性されていないスチレン系エラストマーは樹脂成分(Z)100質量部中、0〜40質量%が好ましい。さらに好ましくは0〜20質量%である。この量が多すぎると、耐熱性や耐摩耗性が著しく低下したり、押出負荷が高くなる。
一般に、ゴム用として用いられる鉱物油軟化剤は、芳香族環、ナフテン環およびパラフィン鎖の三者の組み合わさった混合物であって、パラフィン鎖炭素数が全炭素数の50%以上を占めるものをパラフィン系とよび、ナフテン環炭素数が30〜40%のものはナフテン系、芳香族炭素数が30%以上のものは芳香族系と呼ばれて区別されている。
本発明に用いられる鉱物油系ゴム用軟化剤は上記区分でパラフィン系のものである。芳香族系の軟化剤は、その使用によりスチレン系ブロック共重合体が可溶となり、得られる組成物の物性の向上が図れないので好ましくない。
このゴム用軟化剤の量は樹脂成分(A)中、0〜40質量%が好ましい。さらに好ましくは、0〜20質量%である。含有量が多すぎると、難燃性が著しく低下したり、強度や耐摩耗性が低下したりする。
(e)成分のマレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体と(g)変性されていないスチレン系エラストマーは樹脂成分100質量%中合計で5質量%以上が好ましく、より好ましくは7質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上含有されている。これを加えることにより、高速成形性が良好となり、さらに圧接加工性がさらに良好となる。さらにこの合計が40質量%を超えると、逆に高速性成形性が低下したり、伸びが低下したりする。
樹脂成分(A)に水酸化マグネシウムを含有することより、架橋せずに耐熱性を有し、優れた熱老化特性、高い難燃性を有し、しかも機械特性、耐摩耗性、耐油性に非常に優れた樹脂組成物及び成形体を得ることができる。
本発明の難燃性樹脂組成物は、上記樹脂成分(A)とともに水酸化マグネシウム(B)を含有する。本発明の水酸化マグネシウム(B)は、通常市販されている水酸化マグネシウムを使用することが可能である。本発明において、水酸化マグネシウムは、無処理のままでも、表面処理を施されていてもよい。表面処理としてはたとえば、脂肪酸処理、リン酸処理、チタネート処理、シランカップリング剤による処理などがあげられる。樹脂成分(A)との結合特性の点から、本発明においては、用いる水酸化マグネシウム(B)の少なくとも1部は無処理もしくはシランカップリング剤で表面処理された水酸化マグネシウムであることが好ましい。
さらに、本発明においては、無処理の水酸化マグネシウムや、表面処理を行った水酸化マグネシウムをそれぞれ単独で使用するのは勿論、両者を併用してもよい。さらに、異なる表面処理を行った水酸化マグネシウムを併用することも可能である。
水酸化マグネシウムをシランカップリング剤で処理をする場合、いずれか1種のシランカップリング剤のみでも、2種以上を併用してもよい。
また、無処理の水酸化マグネシウムとしては、たとえばキスマ5(商品名、協和化学(株))、マグニフィンH5(商品名、アルベマール(株))などがあげられる。
(c)、(e)及び(f)成分は、水酸化マグネシウムの中でも無処理の水酸化マグネシウム、及びシランカップリング剤処理が施されている水酸化マグネシウムと特に強く結合する。なかでも、(c)、(e)成分は無処理の水酸化マグネシウム及びシラン処理された水酸化マグネシウムと非常に強く結合し、さらに水酸化マグネシウム及び(c)、(e)成分はともに非常に硬いため、非常に高い摩耗性と強度、耐油性、圧接性を得ることが可能となる。本発明においては、用いる水酸化マグネシウム(B)の少なくとも1部が無処理又はシランカップリング剤で表面処理された水酸化マグネシウムであることが好ましく、当該水酸化マグネシウムを用いることで、水酸化マグネシウム処理として汎用されているステアリン酸処理やリン酸エステル処理を施した水酸化マグネシウムを用いた場合と比較して、より高い耐摩耗性や強度を得ることができ、非常に優れた圧接用材料や電線が得られる。通常、水酸化マグネシウムを多く加えると強度や摩耗性は大きく低下するが、シラン処理や無処理の水酸化マグネシウムを本発明に適用した場合、水酸化マグネシウムを多く加えた方がより優れた耐摩耗性、強度を有する材料及び電線が得られる。
さらには、シラン処理又は無処理の水酸化マグネシウムを含有する樹脂組成物で形成された電線は、特にハンダ処理時に発泡しにくく、他の表面処理方法で処理された水酸化マグネシウムを用いた場合と比べて優れている。当該原因については明らかでないが、(a)、(b)、(c)成分と水酸化マグネシウムの相互作用が無処理又はシラン処理された水酸化マグネシウムでは大きいため、発泡が抑制されたものと考えられる。特に、(a)成分との相互作用により、樹脂の高温時の熱変形性や耐熱性は大幅に向上し、耐熱性を大幅に向上させたものと考えられる。
本発明で用いることのできるホウ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛、スズ酸亜鉛の平均粒子径は5μm以下が好ましく、3μm以下がさらに好ましい。
本発明で用いることのできるホウ酸亜鉛として、具体的には例えば、アルカネックスFRC−500(2ZnO/3B2O3・3.5H2O)、アルカネックスFRC−600(いずれも商品名、水澤化学(株)製)などがある。また、スズ酸亜鉛(ZnSnO3)、ヒドロキシスズ酸亜鉛(ZnSn(OH)6)として、アルカネックスZS、アルカネックスZHS(いずれも商品名、水澤化学(株)製)などがある。
難燃(助)剤、充填剤としては、カーボン、クレー、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化モリブデン、三酸化アンチモン、シリコーン化合物、石英、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ホワイトカーボンなどがあげられる。
滑剤としては、炭化水素系、脂肪酸系、脂肪酸アミド系、エステル系、アルコール系、金属石けん系、シリコーン系などがあげられ、なかでも、炭化水素系やシリコーン系が好ましい。
本発明の成形物品としては例えば、導体や光ファイバやその他成形体の周りに上記の本発明の難燃性樹脂組成物が被覆された絶縁電線やケーブルなどがある。この絶縁電線やケーブルは、本発明の難燃性樹脂組成物を通常の押出成形機を用いて導体、光ファイバ、集合絶縁電線やその他成形体の周囲に押出被覆することにより製造することができる。またチューブについても同様な方式で製造することができる。
例えば、絶縁電線に使用される場合、導体の周りに形成される絶縁樹脂組成物の被覆層の肉厚も特に制限はないが、0.15〜3mmが好ましい。また、絶縁層が多層構造であってもよく、本発明の難燃性の絶縁樹脂組成物で形成した被覆層のほかに中間層などを有するものでもよい。
また、本発明の配線材においては、本発明の樹脂組成物を押出被覆してそのまま被覆層を形成することが好ましい。さらに耐熱性を向上させることを目的として、押出後の被覆層を架橋させることも可能である。但し、この架橋処理を施すと、被覆層の押出材料としての再利用は困難になる。
電子線架橋法の場合は、樹脂組成物を押出成形して被覆層とした後に常法により電子線を照射することにより架橋をおこなう。電子線の線量は1〜30Mradが適当である。また、効率よく架橋をおこなうために、被覆層を構成する樹脂組成物に、トリメチロールプロパントリアクリレートなどのメタクリレート系化合物、トリアリルシアヌレートなどのアリル系化合物、マレイミド系化合物、ジビニル系化合物などの多官能性化合物を架橋助剤として含有してもよい。
化学架橋法の場合は、樹脂組成物に有機パーオキサイドを架橋剤として含有し、押出成形して被覆層とした後に常法により加熱処理により架橋をおこなう。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
表1及び表2に実施例1〜27、表3及び表4に比較例1〜9の樹脂組成物の各成分の含有量(表中の数値は質量部である)を示す。表に示された各成分を室温にてドライブレンドし、バンバリーミキサーを用いて195〜205℃で溶融混練して、各難燃性樹脂組成物を製造した。
(A)樹脂成分
(a)変性されていないプロピレンの単独重合体
商品名;PS201A、製造元:サンアロマー、MFR=0.5g/10分
商品名:PL400A、製造元:サンアロマー、MFR=2g/10分
(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂
・変性されていないプロピレンの単独重合体
商品名:PM600A、製造元:サンアロマー、MFR=7.5g/10分
商品名:PM801A、製造元:サンアロマー、MFR=13g/10分
・ブロックポリプロピレン
商品名:150GK、製造元:プライムポリマー(株)、MFR=0.6g/10分
商品名:BC8A、製造元:日本ポリプロ(株)、MFR=0.8g/10分
・ランダムポリプロピレン
商品名:BC6DR、製造元:日本ポリプロピレン(株)、MFR=2.5g/10分
商品名:PB−222A、製造元:サンアロマー(株)、MFR=1.0g/10分
・ポリプロピレンとエチレンプロピレンゴムのブロック共重合体
商品名:キャタロイQ300F、製造元:サンアロマー(株)
(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体
・マレイン酸で変性されたプロピレンの単独重合体
商品名:アドマーQE800、製造元:三井化学(株)、MFR=9g/10分
商品名:アドマーQE810、製造元:三井化学(株)、MFR=70g/10分
・アクリル酸で変性されたプロピレンの単独重合体
商品名:ポリボンドP1002、製造元:ケムチュラ(株)、MFR=20g/10分
(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体
・メタロセンポリエチレン
商品名:カーネルKS−240T、製造元:日本ポリエチレン(株)、密度:0.88
商品名:ユメリット0540F、製造元:宇部丸善石油化学(株)、密度:0.905
(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体
商品名:アドマーXE070、製造元:三井化学(株)
商品名:アドテックスL6100M、製造元:日本ポリエチレン(株)
(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー
・マレイン酸変性スチレン系エラストマー(MAH−SBC)
商品名:クレイトン1901FG、製造元:クレイトンポリマー(株)
(g)変性されていないスチレン系エラストマー
商品名:セプトン4077、製造元:クラレ
(h)ゴム用軟化剤
商品名:ダイアナプロセスオイルPW90、製造元:出光興産(株)
(B)水酸化マグネシウム
・シランカップリング剤表面処理水酸化マグネシウム
商品名:キスマ5L、製造元:協和化学(株)
商品名:キスマ5P 製造元:協和化学(株)
・無処理水酸化マグネシウム
商品名:キスマ5、製造元:協和化学(株)
・シラン処理とオレイン酸処理なされた水酸化マグネシウムA
キスマ5を湿式処理にてオレイン酸0.3%の処理を行った後に、SZ6300(ビニルメトキシシラン)(東レダウコーニングシリコーン)を0.3%処理することにより、オレイン酸とビニルシランで処理された水酸化マグネシウムAを得た。
・シラン処理とオレイン酸処理なされた水酸化マグネシウムB
キスマ5を湿式処理にてオレイン酸0.3%の処理を行った後に、TSL8370(アクロイルシラン)(モメンティブ)を0.3%処理することにより、オレイン酸とビニルシランで処理された水酸化マグネシウムBを得た。
・ステアリン酸表面処理水酸化マグネシウム
商品名:キスマ5A、製造元:協和化学(株)
・オレイン酸表面処理水酸化マグネシウム
商品名:キスマ5B、製造元:協和化学(株)
・リン酸エステル表面処理水酸化マグネシウム
商品名:キスマ5J、製造元:協和化学(株)
・滑剤
商品名:ACポリエチレンNO.6(ポリエチレンワックス)、製造元:ハネウエル社
・ヒンダートフェノール系酸化防止剤
商品名:イルガノックス1010、製造元:(株)BASFジャパン
得られた各々の絶縁電線に対して、以下の評価を行い、得られた結果をそれぞれ表1〜表4に示した。
電線より管状片を作成し引張試験を行った。標線間25mm、引張速度50mm/分で試験を行い、引張り強さおよび伸びを測定した。伸び100%以上、引張り強さ18MPa以上が必要である。
(2)長期耐熱試験
電線より管状片を作成し、136℃のギアー付き恒温槽に168時間放置した。取り出し後、上記条件で引張試験を行った。引張強さ残率50%以上、伸び残率50%以上で合格である。
(3)耐摩耗性試験
R=0.225のブレードを用い、JASO D608に基づきブレード往復法により試験を行った。加重は7Nとした。回数800回以上で合格であるが、1000回以上がより好ましい。
(4)難燃性(水平難燃)
JASO D608に基づき、水平燃焼試験を行った。60秒以上延焼したものを不合格とした。
(5)耐外傷性
JASO D 608に基づく耐摩耗試験のブレード往復法の試験方法で、R=0.125mmのブレードを使用し、荷重5Nで4往復摩耗を行った。その後のサンプルを観察した。外傷がない又は白化が無いものを合格とし、「○」で示した。外傷がある又は白化が著しいものを不合格とし、「×」で示した。
(6)外観
外観は、絶縁電線の外径の変動の有無や表面の状態を目視で調査し、これらが良好であったものを合格とし、「○」で示した。外径が変動しており不安定なもの、表面に肌荒れが発生したもの、ブリードが発生したものを不合格とし、「×」で示した。
(7)電線の圧接性
ハンドプレス機を用い、モレックスMi−IIコネクタを用い圧接を行った後に、観察を行った。圧接刃の部分で1カ所でも割れがあるサンプル及びストレインリリーフ部分で電線被覆部の盛り上がりが矢尻部分を超えたものが発生したものを不合格とし、「×」で示した。
(8)ハンダ加工性
電線の片端の5mm被覆を除去した。その後、340℃に設定した非鉛ハンダのハンダバスに被覆除去した導体部を浸せきすることにより、導体にハンダを載せた。ハンダバスに浸せきする時間は0.5秒、1秒で試験を行った。試験後、外観の観察及び先端の絶縁部を輪切りにして発泡状態を確認した。浸せき時間が0.5秒および1.0秒のもので外観の発泡が確認されないものを合格とした。0.5秒浸せきで先端の輪切り部分で発泡が確認されないものが好ましい。
(9)高速成形時の外観評価1
上記で調製した樹脂組成物を線速150m/分で押出成形を行った際の外観を確認した。外観が良好なものを○、さめ肌であるが製品として問題ないものを△、外観が悪く製品にならないものを×とした。
(10)高速成形の外観評価2
上記で調製した樹脂組成物を線速300m/分で押出成形を行った際の外観を確認した。外観が良好なものを○、さめ肌であるが製品として問題ないものを△、外観が悪く製品にならないものを×とした。なお、本評価は上記(9)よりも高度な評価基準であるため、これを満たすことがより望ましいが、満たさなくとも使用上特に問題はない。
これに対し、(a)成分のホモポリプロピレンを含有せず、ポリプロピレンとポリエチレンのブロック共重合体またはランダム共重合体を含む比較例1,2,7〜9は、発泡が観察され耐ハンダ性が不合格であった。(a)成分の含有量が多い比較例3は、外観が不合格であった。(a)成分の含有量が少ない比較例4は、耐ハンダ性が不合格であった。水酸化マグネシウムの含有量の多い比較例5は引張強さ、難燃性および耐外傷性以外の項目で劣った。水酸化マグネシウムの含有量の少ない比較例6は難燃性に劣った。
Claims (8)
- (a)MFRが5g/10分以下の変性されていないプロピレンの単独重合体10〜85質量%、(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂0〜60質量%、(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体0〜80質量%、(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー0〜40質量%、(g)変性されていないスチレン系エラストマー0〜40質量%、(h)ゴム用軟化剤〜40質量%を含有し、(b)〜(h)の樹脂の合計が少なくとも15質量%以上であり、(c)、(e)及び(f)成分の合計が5〜50質量%である樹脂成分(A)100質量部に対し、水酸化マグネシウム(B)50〜300質量部を含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物。
- (a)MFRが0.3〜5g/10分以下の変性されていないプロピレンの単独重合体10〜85質量%、(b)(a)成分以外の変性されていないポリプロピレン樹脂0〜60質量%、(c)不飽和カルボン酸で変性されたプロピレンの単独重合体10〜80質量%、(d)変性されていないエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(e)マレイン酸で変性されたエチレン−α−オレフィン共重合体0〜60質量%、(f)不飽和カルボン酸で変性されたスチレン系エラストマー0〜40質量%、(g)変性されていないスチレン系エラストマー0〜40質量%、(h)ゴム用軟化剤0〜40質量%を含有し、(b)〜(h)の樹脂の合計が少なくとも15質量%以上である樹脂成分(A)100質量部に対し、水酸化マグネシウム(B)50〜300質量部を含有することを特徴とする難燃性樹脂組成物。
- 前記(e)成分及び(f)成分が合計で5質量%以上含有されることを特徴とする請求項1又は2記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記(b)成分のポリプロピレンの少なくとも一部がホモポリプロピレンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記(b)成分の少なくとも一部が、MFRが5g/10分を超え15g/10分以下のポリプロピレンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物。
- 前記(b)成分のポリプロピレンが、樹脂成分(A)中に5〜20質量%含有されることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の難燃性樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物を用いた被覆層を導体、光ファイバ素線または光ファイバ心線の外側に有していることを特徴とする成形物品。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の難燃性樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形物品。
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