JP2616114B2 - Flame retardant resin composition - Google Patents
Flame retardant resin compositionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、難燃性を有し耐熱老化性が良好な上、電気
絶縁性に優れ、比較的良好な機械的特性をも有する難燃
性樹脂組成物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a flame retardant having flame retardancy, good heat aging resistance, excellent electrical insulation, and relatively good mechanical properties. The present invention relates to a conductive resin composition.
[従来の技術] 電気絶縁性に優れているところから多用されているポ
リオレフィンをはじめ、従来電線・ケーブルの絶縁体や
シースとして使用されてきた材料は、いずれも可燃性の
ものであり、火災が発生した場合には、電線・ケーブル
の配線系を伝わって火災が拡大する例が多く、難燃性の
電線・ケーブルへの要請がにわかに高まってきた。[Prior art] All materials conventionally used as insulators and sheaths of electric wires and cables, including polyolefins, which are widely used because of their excellent electrical insulation properties, are all flammable and fire. When an outbreak occurs, fires often spread along the wiring system of electric wires and cables, and the demand for flame-retardant electric wires and cables has increased rapidly.
そして、最近電線・ケーブルを中心に難燃性の要求が
高度化し、ULVW−1の垂直燃焼試験やIEEE規格383、IEC
規格332等の垂直トレイ燃焼試験レベルの高難燃材料が
要望されるようになってきている。In recent years, the demand for flame retardancy has increased, especially for electric wires and cables, and the ULVW-1 vertical combustion test, IEEE Standard 383, IEC
There is an increasing demand for highly flame-retardant materials having a vertical tray combustion test level such as standard 332.
ポリオレフィンを難燃化する方法としては、一般につ
ぎのような方法がとられている。As a method for making a polyolefin flame-retardant, the following method is generally employed.
(1) ヘキサブロムベンゼンのような分子中にハゲン
分子を含む化合物と三酸化アンチモンもしくはジルコニ
ウム塩等を併用して配合する方法。(1) A method in which a compound containing a hagen molecule in a molecule such as hexabromobenzene and an antimony trioxide or a zirconium salt are used in combination.
(2) 水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等の含
水化合物を配合する方法。(2) A method of blending a hydrated compound such as aluminum hydroxide and magnesium carbonate.
(3) 塩素化ポリエチレン等の難燃性を有するポリマ
ーを三酸化アンチモンもしくはジルコニウム塩等を併用
してブレンドする方法。(3) A method of blending a flame-retardant polymer such as chlorinated polyethylene in combination with antimony trioxide or a zirconium salt.
そして、これらの方法にはそれぞれに一長一短があ
り、難燃化の目的に応じ最も適当と思える方法が選択さ
れ適用されている。Each of these methods has advantages and disadvantages, and the most appropriate method is selected and applied according to the purpose of flame retardation.
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記したそれぞれの方法において、難燃化効
果を高めるために難燃剤の混入量を増加させると、得ら
れたポリオレフィン系組成物の電気的特性や機械的特性
が損われる上、種々な問題点を生じさせる結果となる。[Problems to be Solved by the Invention] However, in each of the above-described methods, when the amount of the flame retardant mixed is increased in order to enhance the flame retardant effect, the electrical characteristics and mechanical properties of the obtained polyolefin-based composition are increased. In addition to deteriorating the characteristics, various problems are caused.
すなわち、ハロゲン含有化合物の配合を高めると、ハ
ロゲン系ガスを多量に発生し、このガスは例えば塩化水
素のように有毒なものが多く、このような有毒ガスを含
んだ煙を多量に発生させるため見通しが悪くなり、火災
発生の際の避難行動や消火活動を妨げ、あるいは前記有
毒ガスが人体に悪影響を与えるなどして二次災害のおそ
れもあり、さらにはハロゲン系ガスが空気中の水分と反
応し、ハロゲン化水素酸となって機器等を腐食させるお
それもある。That is, when the content of the halogen-containing compound is increased, a large amount of halogen-based gas is generated, and this gas is often toxic such as hydrogen chloride, and generates a large amount of smoke containing such a toxic gas. The outlook worsens, hinders evacuation and extinguishing activities in the event of a fire, or the toxic gas may have a negative effect on the human body, causing a secondary disaster. It may react and become hydrohalic acid, corroding equipment and the like.
また、無機系難燃剤は難燃効果が小さいため、上記し
た各燃焼試験に適合する高度の難燃性を付与するには、
無機系難燃剤を多量に加えることが必要であり、その結
果として得られる絶縁体やシースの引張特性や耐水性な
どが低下するという問題がある。In addition, since inorganic flame retardants have a small flame retardant effect, in order to impart a high degree of flame retardancy suitable for each of the above combustion tests,
It is necessary to add a large amount of an inorganic flame retardant, and as a result, there is a problem that the tensile properties, water resistance, etc. of the resulting insulator or sheath are reduced.
本発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を
解消し、難燃性を有し耐熱老化性が良好な上、電気絶縁
性に優れ、比較的良好な機械的特性をも併せ有する新規
な難燃性樹脂組成物を提供しようとするものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to have flame retardancy, good heat aging resistance, excellent electrical insulation, and relatively good mechanical properties. An object of the present invention is to provide a novel flame-retardant resin composition.
[課題を解決するための手段] 本発明の要旨は、第1に塩素化ポリエチレン20〜50重
量部とエチレンを主体とする共重合体80〜50重量部をブ
レンドした組成物100重量部に対し、タルク10〜100重量
部とP−フェニレンジアミン系酸化防止剤0.1〜10.0重
量部を配合してなるものであり、第2に、同じく塩素化
ポリエチレン20〜50重量部とエチレンを主体とする共重
合体80〜50重量部をブレンドした組成物100重量部に対
し、タルク5〜50重量部、焼成クレー5〜50重量部とP
−フェニレンジアミン系酸化防止剤0.1〜10.0重量部を
配合し、架橋してなるものである。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is as follows. And 10 to 100 parts by weight of talc and 0.1 to 10.0 parts by weight of a P-phenylenediamine-based antioxidant, and secondly, 20 to 50 parts by weight of chlorinated polyethylene and ethylene-based copolymer. For 100 parts by weight of a composition obtained by blending 80 to 50 parts by weight of a polymer, 5 to 50 parts by weight of talc, 5 to 50 parts by weight of calcined clay and P
-It is obtained by blending 0.1 to 10.0 parts by weight of a phenylenediamine-based antioxidant and crosslinking.
本発明に使用するエチレンを主体とする共重合体とし
て、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン
・エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン・メ
チル・メタアクリレート共重合体(EMMA)、エチレン・
プロピレン共重合体、エチレン・ヘキセン共重合体等が
ある。As the ethylene-based copolymer used in the present invention, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-methyl methacrylate copolymer (EMMA), ethylene·
There are a propylene copolymer and an ethylene / hexene copolymer.
本発明において、塩素化ポリエチレンをブレンドする
のは難燃性を付与するためであり、上記の共重合体との
混合割合を限定したのは、塩素化ポリエチレンの割合が
20%より少ないと十分な難燃性が得られず、50%より多
いと耐熱性が低下してしまうからである。In the present invention, the reason for blending the chlorinated polyethylene is to impart flame retardancy, and the reason for limiting the mixing ratio with the copolymer is that the ratio of the chlorinated polyethylene is limited.
If it is less than 20%, sufficient flame retardancy cannot be obtained, and if it is more than 50%, heat resistance will decrease.
また、充填剤としてタルクや焼成クレーを選定したの
は、これらが機械的性質や難燃性を低下させることなし
に電気絶縁性及び耐熱性を向上させるからである。In addition, talc and calcined clay were selected as fillers because they improve electrical insulation and heat resistance without reducing mechanical properties and flame retardancy.
なお、これらの充填剤の配合量を限定したのは、タル
クあるいはタルク及び焼成クレーの合計量が10重量部未
満では耐熱性や電気絶縁性の向上に殆ど効果がなく、逆
に100重量部より多いとそれ以上の性能向上は望めず、
かえって機械的性質を低下させてしまうからである。In addition, the amount of these fillers was limited because talc or the total amount of talc and calcined clay was less than 10 parts by weight, there was almost no effect on the improvement of heat resistance and electrical insulation. If there is too much, further performance improvement can not be expected,
This is because the mechanical properties are rather deteriorated.
P−フェニレンジアミン系酸化防止剤の添加量を限定
したのは0.1重量部未満では酸化防止剤としての効果が
なく、10.0重量部より多いと架橋阻害やブルームを起こ
すようなことになるため好ましくないからである。It is not preferable that the amount of the P-phenylenediamine-based antioxidant is limited because less than 0.1 part by weight has no effect as an antioxidant, and more than 10.0 parts by weight causes crosslinking inhibition and blooming. Because.
この発明に用いられるP−フェミレジンアミン系酸化
防止剤とはN,N′−ジフェニル−P−フェニレンジアミ
ン、N−イソプロピル−N′−フェニル−P−フェニレ
ンジアミン、N,N′−ジ−2−ナフチル−P−フェニレ
ンジアミン、N−シクロヘキシル−N′−フェニル−P
−フェニレンジアミン、N−フェニル−N′−(3−メ
タクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)−P−
フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1−メチルヘプチ
ル)−P−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1,4−ジ
メチルペンチル)−P−フェニレンジアミン、N,N′−
ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−P−フェニ
レンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N′−
フェニル−P−フェニレンジアミン、ジアリル−P−フ
エニレンジアミンの混合品、フェニル、ヘキシル−P−
フェニレンジアミン、フェニル、オクチル−P−フェニ
レンジアミン等である。The P-femiresinamine-based antioxidants used in the present invention include N, N'-diphenyl-P-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-P-phenylenediamine, N, N'-di-2. -Naphthyl-P-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-P
-Phenylenediamine, N-phenyl-N '-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -P-
Phenylenediamine, N, N'-bis (1-methylheptyl) -P-phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -P-phenylenediamine, N, N'-
Bis (1-ethyl-3-methylpentyl) -P-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-
Phenyl-P-phenylenediamine, diallyl-P-phenylenediamine mixture, phenyl, hexyl-P-
Phenylenediamine, phenyl, octyl-P-phenylenediamine and the like.
なお、上記の組成物に対して、通常用いられている配
合剤例えば可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電
防止剤や他の酸化防止剤などを適量配合しても差支えな
い。It is to be noted that an appropriate amount of commonly used compounding agents such as a plasticizer, a lubricant, an ultraviolet absorber, a coloring agent, an antistatic agent and other antioxidants may be added to the above composition.
本発明の組成物は以上の各成分を、オープンロール、
バンバリーミキサー等により混練しペレットとした後、
常法により例えば押出機に供給して金属導体上に押出被
覆し、過熱水蒸気により加熱して架橋させ、所定の製品
に加工することが容易である。The composition of the present invention comprises the above components, an open roll,
After kneading with a Banbury mixer etc. into pellets,
For example, it is easily supplied to an extruder, extruded and coated on a metal conductor, heated with superheated steam, cross-linked, and processed into a predetermined product.
本発明においてP−フェニレンジアミン系酸化防止剤
を用いたのは本組成物を架橋する際、架橋剤として使用
する有機過酸化物(例えジクミルパーオキサイド)の分
解によって生じた遊離ラジカルの消費が少なく耐熱性に
優れた難燃性組成物が得られるからである。In the present invention, the P-phenylenediamine-based antioxidant is used because, when the present composition is crosslinked, consumption of free radicals generated by decomposition of an organic peroxide (eg, dicumyl peroxide) used as a crosslinker is reduced. This is because a flame-retardant composition having little heat resistance and excellent heat resistance can be obtained.
[実施例] 以下に、本発明に係る実施例及びこれに対する充填剤
として炭酸カルシウムを用いた比較例、酸化防止剤とし
てフェノール系及びキノリン系酸化防止剤を用いた比較
例を用いて具体的に説明する。[Examples] Specific examples are described below using Examples according to the present invention and Comparative Examples using calcium carbonate as a filler, and Comparative Examples using phenolic and quinoline-based antioxidants as antioxidants. explain.
第1表に示したそれぞれの配合組成により、塩素化ポ
リエチレン及びエチレンを主体とする共重合体を混合用
オープンロールにて120℃で均一になるように融解巻付
け、これに第1表の難燃剤、酸化防止剤、充填剤等を加
え、均一に混練した。次に120℃で加圧成形し、厚さ1mm
のシートを作製し、これを過熱水蒸気により13kg/cm2で
3分間架橋させ、これを用いて各各の特性を評価した。According to the respective composition shown in Table 1, chlorinated polyethylene and a copolymer mainly composed of ethylene were melt-wound with an open roll for mixing at 120 ° C. so as to be uniform. A fuel, an antioxidant, a filler and the like were added and kneaded uniformly. Next, press molding at 120 ° C, thickness 1mm
Was prepared and crosslinked with superheated steam at 13 kg / cm 2 for 3 minutes, and the properties of each sheet were evaluated using the sheet.
体積抵抗率は高圧抵抗計及び抵抗計用セル(横河ヒュ
ーレット・パッカード社製)を用いて測定した。The volume resistivity was measured using a high-voltage resistance meter and a cell for the resistance meter (manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Company).
引張試験はショッパー式引張試験機(上島製作所製)
を用い、引張速度500/minで測定した。Tensile test is a shopper type tensile tester (made by Kamishima Seisakusho)
Was measured at a tensile speed of 500 / min.
難燃性を評価するにあたり、試料は第1表に示す配合
成分から成る組成物を常法に基づいて電線を製造し、過
熱水蒸気により架橋したものを用いた。In evaluating the flame retardancy, a sample was prepared by preparing an electric wire from a composition comprising the components shown in Table 1 in accordance with a conventional method, and cross-linking the composition with superheated steam.
難燃性試験はCU1581に準じ、水平にした電線に対し、
一定傾斜のバーナーから一定量の炎を15秒間あてた後15
秒間炎を取り除き、これを5回繰返し、電線が一定量を
越えて燃え移らないか、もしくは灰が滴下して下に敷い
た綿に燃え移らなければ合格とした。The flame retardancy test is based on CU1581,
After applying a fixed amount of flame for 15 seconds from a burner with a constant inclination, 15
The flame was removed for a second, and this was repeated five times. If the wire did not burn beyond a certain amount, or if the ash dripped and did not burn into the underlying cotton, the test was passed.
第1表から明らかなように、他の酸化防止剤に比べて
P−フェニレンジアミン系酸化防止剤が電気絶縁性に優
れた効果を与えることがわかる。As is evident from Table 1, it can be seen that the P-phenylenediamine-based antioxidant provides an effect excellent in electric insulation as compared with other antioxidants.
また、充填剤としてタルクを使用すると他の充填剤と
比較して電気絶縁性および耐熱性が向上し、焼成クレー
を併用すると、これらの性能はさらに高くなることがわ
かる。In addition, it can be seen that when talc is used as a filler, electric insulation and heat resistance are improved as compared with other fillers, and that when baked clay is used in combination, these properties are further improved.
EVAやEMMA等の共重合体と塩素化ポリエチレンの割合
を上記規定外にブレンドを変えて比較すると、塩素化ポ
リエチレンが多い場合は耐熱性が大巾に低下し、逆に少
ない場合は難燃性試験に合格しない。従って、塩素化ポ
リエチレンとエチレンを主体とする共重合体のブレンド
の割合は、前記規定範囲が好ましいことがわかる。When comparing the ratio of copolymers such as EVA and EMMA and chlorinated polyethylene by changing the blend outside the above range, the heat resistance greatly decreases when the amount of chlorinated polyethylene is large, and when it is small, the flame resistance is low. Does not pass the exam. Therefore, it is understood that the ratio of the blend of the chlorinated polyethylene and the copolymer mainly composed of ethylene is preferably in the above specified range.
[発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、難燃性を有し、
耐熱老化性が良好で、しかも電気絶縁性に優れた絶縁被
覆を得ることができ、具体的には例えば車両用あるいは
機器配線用電線などに適用して高い有用性を発揮するこ
とができる。 [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it has flame retardancy,
An insulating coating having good heat aging resistance and excellent electrical insulation properties can be obtained. Specifically, for example, the present invention can be applied to, for example, an electric wire for a vehicle or equipment wiring to exhibit high utility.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 3/44 H01B 3/44 P F (C08K 13/02 3:34 5:18) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01B 3/44 H01B 3/44 PF (C08K 13/02 3:34 5:18)
Claims (2)
ンを主体とする共重合体80〜50重量部をブレンドした組
成物100重量部に対し、タルク10〜100重量部とP−フェ
ニレンジアミン系酸化防止剤0.1〜10.0重量部を配合し
てなる難燃性樹脂組成物。A talc (10 to 100 parts by weight) and a P-phenylenediamine-based compound (100 parts by weight) prepared by blending 20 to 50 parts by weight of a chlorinated polyethylene and 80 to 50 parts by weight of a copolymer mainly composed of ethylene. A flame-retardant resin composition containing 0.1 to 10.0 parts by weight of an antioxidant.
ンを主体とする共重合体80〜50重量部をブレンドした組
成物100重量部に対し、タルク5〜50重量部、焼成クレ
ー5〜50重量部とP−フェニレンジアミン系酸化防止剤
0.1〜10.0重量部を配合し、架橋してなる難燃性樹脂組
成物。2. A blend of 20 to 50 parts by weight of chlorinated polyethylene and 80 to 50 parts by weight of a copolymer mainly composed of ethylene, 100 to 100 parts by weight of talc, 5 to 50 parts by weight of calcined clay, Parts by weight and P-phenylenediamine-based antioxidant
A flame-retardant resin composition containing 0.1 to 10.0 parts by weight and being crosslinked.
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- 1990-03-14 JP JP6369590A patent/JP2616114B2/en not_active Expired - Fee Related
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