JP2834629B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JP2834629B2 JP2834629B2 JP2993A JP2993A JP2834629B2 JP 2834629 B2 JP2834629 B2 JP 2834629B2 JP 2993 A JP2993 A JP 2993A JP 2993 A JP2993 A JP 2993A JP 2834629 B2 JP2834629 B2 JP 2834629B2
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- retardant resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火災発生による燃焼に
よっても有害かつ腐蝕性のハロゲン系ガスを全く発生し
ない、電線、ケーブル等の被覆、ホース類、シートおよ
び射出製品等への適用を目的とした難燃性樹脂組成物に
関するものである。
よっても有害かつ腐蝕性のハロゲン系ガスを全く発生し
ない、電線、ケーブル等の被覆、ホース類、シートおよ
び射出製品等への適用を目的とした難燃性樹脂組成物に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電線、ケーブル等の被覆、ホース
類、シートおよび射出製品等に多用されているポリオレ
フィン組成物に難燃性を付与するためには、ポリオレフ
ィンにハロゲン化合物と三酸化アンチモンを添加するこ
とにより達成されていた。しかるに、これらの組成物は
ハロゲン組成物であり、燃焼時にハロゲン系ガスを発生
するので人体に有害であり、かつ金属が腐蝕されるため
好ましくなかった。また発煙量が多く、視界が悪いた
め、火災時の人の避難および消火活動が著しく制限され
ていた。特に、最近は安全面からこのようなハロゲン系
ガスを発生しないことが強く要望されるようになってき
た。このような情勢を踏まえ、発煙性、有害性の非常に
少ない水和金属化合物を用いる無機系難燃剤が注目され
るようになってきた。近年、難燃性を付与するために、
水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を含む樹脂
複合物が実用化されているが、これらの難燃性樹脂組成
物においては、ハロゲン系ガスの発生を防止しうるも、
燃焼時に該樹脂組成物が溶融して落下するという所謂ド
リップ現象を発生し、垂直燃焼試験例えばＵＬ規格の垂
直燃焼試験(VW-1)に不合格になるという問題があった。
又これを改良した難燃性樹脂組成物として、エチレンア
クリル酸エラストマーに水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム等の無機系難燃剤を配合したものが開発され
た。（特開昭62ー186411号）しかしながら、この難燃性
樹脂組成物は燃焼時におけるドリップ性に優れており、
ＪＩＳ規格の水平或は６０°傾斜の燃焼試験には合格す
るが、ＵＬ規格のＶＷ−１の試験には合格できないもの
であった。又この難燃性を向上せしめる為に上記無機系
難燃剤を多量に配合すると、引張強さ、伸び等の機械的
特性が極端に低下したり、又樹脂組成物の粘度が高くな
り押出成形することが困難となるという欠点があった。
類、シートおよび射出製品等に多用されているポリオレ
フィン組成物に難燃性を付与するためには、ポリオレフ
ィンにハロゲン化合物と三酸化アンチモンを添加するこ
とにより達成されていた。しかるに、これらの組成物は
ハロゲン組成物であり、燃焼時にハロゲン系ガスを発生
するので人体に有害であり、かつ金属が腐蝕されるため
好ましくなかった。また発煙量が多く、視界が悪いた
め、火災時の人の避難および消火活動が著しく制限され
ていた。特に、最近は安全面からこのようなハロゲン系
ガスを発生しないことが強く要望されるようになってき
た。このような情勢を踏まえ、発煙性、有害性の非常に
少ない水和金属化合物を用いる無機系難燃剤が注目され
るようになってきた。近年、難燃性を付与するために、
水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を含む樹脂
複合物が実用化されているが、これらの難燃性樹脂組成
物においては、ハロゲン系ガスの発生を防止しうるも、
燃焼時に該樹脂組成物が溶融して落下するという所謂ド
リップ現象を発生し、垂直燃焼試験例えばＵＬ規格の垂
直燃焼試験(VW-1)に不合格になるという問題があった。
又これを改良した難燃性樹脂組成物として、エチレンア
クリル酸エラストマーに水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム等の無機系難燃剤を配合したものが開発され
た。（特開昭62ー186411号）しかしながら、この難燃性
樹脂組成物は燃焼時におけるドリップ性に優れており、
ＪＩＳ規格の水平或は６０°傾斜の燃焼試験には合格す
るが、ＵＬ規格のＶＷ−１の試験には合格できないもの
であった。又この難燃性を向上せしめる為に上記無機系
難燃剤を多量に配合すると、引張強さ、伸び等の機械的
特性が極端に低下したり、又樹脂組成物の粘度が高くな
り押出成形することが困難となるという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる現状
に鑑み鋭意研究を行った結果、燃焼時におけるドリップ
性を防止し且つＵＬ規格に示すＶＷ−１の試験に合格す
る燃焼性を有し、しかも燃焼時に煙の発生が少ない難燃
性樹脂組成物を開発したものである。
に鑑み鋭意研究を行った結果、燃焼時におけるドリップ
性を防止し且つＵＬ規格に示すＶＷ−１の試験に合格す
る燃焼性を有し、しかも燃焼時に煙の発生が少ない難燃
性樹脂組成物を開発したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の難燃性樹脂組成
物は、下記の(ａ)〜(ｃ)の成分からなる組成物であっ
て、(ａ)＋(ｂ)100重量部（但し(ａ)：(ｂ)＝95：5〜5
0：50）に対して、(ｃ)を50〜150重量部含有することを
特徴とするものである。 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂またはエチレン−メチ
ルメタクリレート共重合樹脂の中から選ばれる１種また
は２種以上の樹脂、(ｂ)非熱反応性アルキルフェノール
樹脂、(ｃ)水和金属化合物。
物は、下記の(ａ)〜(ｃ)の成分からなる組成物であっ
て、(ａ)＋(ｂ)100重量部（但し(ａ)：(ｂ)＝95：5〜5
0：50）に対して、(ｃ)を50〜150重量部含有することを
特徴とするものである。 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂またはエチレン−メチ
ルメタクリレート共重合樹脂の中から選ばれる１種また
は２種以上の樹脂、(ｂ)非熱反応性アルキルフェノール
樹脂、(ｃ)水和金属化合物。
【０００５】本発明の(ａ)成分は、水和金属化合物を多
量に充填した場合に引き起こされる、特性の低下を防止
する目的で添加される。本発明において使用されるエチ
レンとα−オレフィンとの共重合体のα−オレフィンと
しては、Ｃ3 〜Ｃ12の例えばプロピレン、ブテン−１、
ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン
−１、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキセン−
１、４,４−ジメチルペンテン−１、ノネン−１、デセ
ン−１、ウンデセン−１およびドデセン−１等が挙げら
れる。
量に充填した場合に引き起こされる、特性の低下を防止
する目的で添加される。本発明において使用されるエチ
レンとα−オレフィンとの共重合体のα−オレフィンと
しては、Ｃ3 〜Ｃ12の例えばプロピレン、ブテン−１、
ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン
−１、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキセン−
１、４,４−ジメチルペンテン−１、ノネン−１、デセ
ン−１、ウンデセン−１およびドデセン−１等が挙げら
れる。
【０００６】本発明の(ｂ)成分は、組成物の燃焼時にお
ける発煙性を抑制すると共に難燃性を付与する目的で添
加される。本発明において使用される非熱反応性アルキ
ルフェノール樹脂としては、例えば、ｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、
ｐ−ノニルフェノール等のフェノール類とホルマリンと
をフェノール類／ホルムアルデヒドの比が、 ０．５〜
１．０となるような配合比率で反応釜に仕込み、更にシ
ュウ酸、塩酸硫酸、トルエンスルホン酸等の触媒を加え
た後加熱し、適当な時間還流反応を行った後、分離した
水を除去する為真空脱水あるいは静置脱水し、更に残っ
ている水と未反応のフェノール類を除去する方法により
得ることができる。これらの樹脂あるいは複数の原料成
分を用いることにより得られる共縮合フェノール樹脂
は、単独あるいは二種以上組み合わせて用いられる。
ける発煙性を抑制すると共に難燃性を付与する目的で添
加される。本発明において使用される非熱反応性アルキ
ルフェノール樹脂としては、例えば、ｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール、
ｐ−ノニルフェノール等のフェノール類とホルマリンと
をフェノール類／ホルムアルデヒドの比が、 ０．５〜
１．０となるような配合比率で反応釜に仕込み、更にシ
ュウ酸、塩酸硫酸、トルエンスルホン酸等の触媒を加え
た後加熱し、適当な時間還流反応を行った後、分離した
水を除去する為真空脱水あるいは静置脱水し、更に残っ
ている水と未反応のフェノール類を除去する方法により
得ることができる。これらの樹脂あるいは複数の原料成
分を用いることにより得られる共縮合フェノール樹脂
は、単独あるいは二種以上組み合わせて用いられる。
【０００７】本発明の(ａ)成分と(ｂ)成分の非熱反応性
アルキルフェノール樹脂は、９５：５〜５０：５０重量
部、好ましくは８０：２０〜６０：４０重量部、更に好
ましくは７５：２５〜６５：３５重量部の範囲で配合さ
れる。(ａ)成分の配合比率が５０重量部を上回ると、引
張強さ等の機械的特性が低下し、又(ｂ)成分の配合比率
が５重量部を下回ると難燃性の改善効果が不十分とな
る。このように本発明の難燃性樹脂組成物は、(ａ)成分
の特性低下を殆どまねくこと無く難燃性を向上する効果
を有しているが、その理由として、(ａ)成分に対し相溶
性の良いアルキル基が、(ａ)成分とフェノール樹脂との
相溶性を改善し、ミクロ相分離構造を取ることが可能に
なった為と考えられる。
アルキルフェノール樹脂は、９５：５〜５０：５０重量
部、好ましくは８０：２０〜６０：４０重量部、更に好
ましくは７５：２５〜６５：３５重量部の範囲で配合さ
れる。(ａ)成分の配合比率が５０重量部を上回ると、引
張強さ等の機械的特性が低下し、又(ｂ)成分の配合比率
が５重量部を下回ると難燃性の改善効果が不十分とな
る。このように本発明の難燃性樹脂組成物は、(ａ)成分
の特性低下を殆どまねくこと無く難燃性を向上する効果
を有しているが、その理由として、(ａ)成分に対し相溶
性の良いアルキル基が、(ａ)成分とフェノール樹脂との
相溶性を改善し、ミクロ相分離構造を取ることが可能に
なった為と考えられる。
【０００８】本発明において使用される水和金属化合物
としては、分解開始温度が150〜450℃の範囲にあって、
一般式 MmOn・XH2O（ここにMは金属、m，nは金属の原子
価によって定まる１以上の整数、Xは含有結晶水を示す
数）で表される化合物または該化合物を含む複塩であ
り、具体的には、水酸化アルミニウム（Al2O3・3H2O；
または Al(OH)3）、水酸化マグネシウム（MgO・H2O；ま
たは Mg(OH)2）、水酸化カルシウム（CaO・H2O；または
Ca(OH)2）、水酸化バリウム（BaO・H2O；またはBaO・9
H2O）、酸化ジルコニウム水和物（ZrO・nH20）、酸化ス
ズ水和物（SnO・H20）、塩基性炭酸マグネシウム（3MgC
O3・Mg(OH)2・3H2O）、ハイドロタルサイト（6MgO・Al2
O3・H2O）、ドウソナイト（Na2CO3・Al2O3・nH2O）、硼
砂（Na2O・B2O5・5H2O）、ホウ酸亜鉛（ZnB4O7・2ZnO）
等である。これらの添加量として、50重量部以下では所
望の難燃効果は得にくく、また150重量部以上では引張
強さなどの機械的特性が低下し、また押出加工性が悪く
なる。
としては、分解開始温度が150〜450℃の範囲にあって、
一般式 MmOn・XH2O（ここにMは金属、m，nは金属の原子
価によって定まる１以上の整数、Xは含有結晶水を示す
数）で表される化合物または該化合物を含む複塩であ
り、具体的には、水酸化アルミニウム（Al2O3・3H2O；
または Al(OH)3）、水酸化マグネシウム（MgO・H2O；ま
たは Mg(OH)2）、水酸化カルシウム（CaO・H2O；または
Ca(OH)2）、水酸化バリウム（BaO・H2O；またはBaO・9
H2O）、酸化ジルコニウム水和物（ZrO・nH20）、酸化ス
ズ水和物（SnO・H20）、塩基性炭酸マグネシウム（3MgC
O3・Mg(OH)2・3H2O）、ハイドロタルサイト（6MgO・Al2
O3・H2O）、ドウソナイト（Na2CO3・Al2O3・nH2O）、硼
砂（Na2O・B2O5・5H2O）、ホウ酸亜鉛（ZnB4O7・2ZnO）
等である。これらの添加量として、50重量部以下では所
望の難燃効果は得にくく、また150重量部以上では引張
強さなどの機械的特性が低下し、また押出加工性が悪く
なる。
【０００９】その他の添加剤として本発明の難燃性組成
物は所望により通常に使用される添加剤、例えば酸化防
止剤、中和剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、分散
剤、滑材、増粘剤、発泡剤、金属劣化防止剤、防カビ
剤、流動調整剤等、またリンおよびホスフィン誘導体の
難燃剤、その他の無機質充填剤、架橋剤、架橋助剤等、
または他の合成樹脂を含有させることもできる。また電
子線照射架橋させることも可能である。
物は所望により通常に使用される添加剤、例えば酸化防
止剤、中和剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、分散
剤、滑材、増粘剤、発泡剤、金属劣化防止剤、防カビ
剤、流動調整剤等、またリンおよびホスフィン誘導体の
難燃剤、その他の無機質充填剤、架橋剤、架橋助剤等、
または他の合成樹脂を含有させることもできる。また電
子線照射架橋させることも可能である。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を挙げて説明する。表１及び表
２に示す配合剤のうち、(ａ)成分（１〜３）と非熱反応
性アルキルフェノール樹脂（４〜５）を加圧ニーダーを
用いて190〜200℃の温度で混練し、造粒した。この様に
して得られた粗成物に水和金属化合物、滑剤、安定剤お
よび顔料を添加し、異方向二軸押出機を用いて押出温度
200〜240℃で混練し、造粒した。得られた組成物をロー
ルプレスし、測定用試験片を作成し、酸素指数の評価を
行った。又50mmφ押出機(L／D＝24)を用いて、外径0.85
mmの導体外周に上記難燃性樹脂組成物を1.05mm厚に押出
被覆し、絶縁電線を作製した。この絶縁電線について難
燃性（ＵＬ規格の垂直燃焼試験：ＶＷ−１）、燃焼時の
ドリップの有無、引張特性等の評価を行った。その評価
結果を表１及び表２に示す。
２に示す配合剤のうち、(ａ)成分（１〜３）と非熱反応
性アルキルフェノール樹脂（４〜５）を加圧ニーダーを
用いて190〜200℃の温度で混練し、造粒した。この様に
して得られた粗成物に水和金属化合物、滑剤、安定剤お
よび顔料を添加し、異方向二軸押出機を用いて押出温度
200〜240℃で混練し、造粒した。得られた組成物をロー
ルプレスし、測定用試験片を作成し、酸素指数の評価を
行った。又50mmφ押出機(L／D＝24)を用いて、外径0.85
mmの導体外周に上記難燃性樹脂組成物を1.05mm厚に押出
被覆し、絶縁電線を作製した。この絶縁電線について難
燃性（ＵＬ規格の垂直燃焼試験：ＶＷ−１）、燃焼時の
ドリップの有無、引張特性等の評価を行った。その評価
結果を表１及び表２に示す。
【００１１】
【００１２】
【００１３】《使用材料及び評価方法》 (１)エチレン−α−オレフィン共重合体：日本石油化学
製 ソフトレックス (２)エチレン−エチルアクリレート共重合体：日本石油
化学製 レクスロン (３)低密度ポリエチレン：住友化学工業製 (４)ノボラック型パラオクチルフェノール樹脂：住友デ
ュレズ製 スミライトレジンＲ (５)ノボラック型パラノニルフェノール樹脂：住友デュ
レズ製 スミライトレジンＲ (６)ノボラック型フェノール樹脂：住友デュレズ製 ス
ミライトレジンＲ (７) 昭和電工製 ハイジライト H42M (８) 協和化学製 キスマ 5B (９) 三洋化成工業製 サンワックス 171P 1.0重
量部 チバガイギー製 イルガノックス 1076 0.3重量部 住友化学工業製 スミライザー WXR 0.3重量部の
混合物 (10) 顔料 黒の場合：VALCAN 9A-32 3.0
重量部 (11) 相溶性：溶融混練後のシート表面の状態を目視で
観察し評価した。 ○：相溶性良好で透明 △：相溶するが不透明 ×：相溶しない (12) 50mmφ単軸押出機(L/D=24) 押出温度：120ー15
0ー160ー170ー170(℃) 圧縮比：3.5 導体径：0.85mm 被覆厚：1.05mm ○：押出性良好 ×：押出不可 (13)(14) ＵＬ規格の垂直燃焼試験(VW-1) (15) JIS K 7201に準拠 (16)(17) JIS K 6760に準拠
製 ソフトレックス (２)エチレン−エチルアクリレート共重合体：日本石油
化学製 レクスロン (３)低密度ポリエチレン：住友化学工業製 (４)ノボラック型パラオクチルフェノール樹脂：住友デ
ュレズ製 スミライトレジンＲ (５)ノボラック型パラノニルフェノール樹脂：住友デュ
レズ製 スミライトレジンＲ (６)ノボラック型フェノール樹脂：住友デュレズ製 ス
ミライトレジンＲ (７) 昭和電工製 ハイジライト H42M (８) 協和化学製 キスマ 5B (９) 三洋化成工業製 サンワックス 171P 1.0重
量部 チバガイギー製 イルガノックス 1076 0.3重量部 住友化学工業製 スミライザー WXR 0.3重量部の
混合物 (10) 顔料 黒の場合：VALCAN 9A-32 3.0
重量部 (11) 相溶性：溶融混練後のシート表面の状態を目視で
観察し評価した。 ○：相溶性良好で透明 △：相溶するが不透明 ×：相溶しない (12) 50mmφ単軸押出機(L/D=24) 押出温度：120ー15
0ー160ー170ー170(℃) 圧縮比：3.5 導体径：0.85mm 被覆厚：1.05mm ○：押出性良好 ×：押出不可 (13)(14) ＵＬ規格の垂直燃焼試験(VW-1) (15) JIS K 7201に準拠 (16)(17) JIS K 6760に準拠
【００１４】
【発明の効果】表１より明かなように、本発明の難燃性
樹脂組成物によれば、燃焼時のドリップ性を防止し得る
と共にＵＬ規格に示すＶＷ−１に合格する高度の難燃性
を有し、しかも燃焼時に有害ガスを発生することなく、
優れた機械的特性を有する等工業上有用なものである。
樹脂組成物によれば、燃焼時のドリップ性を防止し得る
と共にＵＬ規格に示すＶＷ−１に合格する高度の難燃性
を有し、しかも燃焼時に有害ガスを発生することなく、
優れた機械的特性を有する等工業上有用なものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 下記の(ａ)〜(ｃ)の成分からなる組成物
であって、(ａ)＋(ｂ)100重量部（但し(ａ)：(ｂ)＝9
5：5〜50：50）に対して、(ｃ)を50〜150重量部含有す
ることを特徴とする難燃性樹脂組成物。 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂またはエチレン−メチ
ルメタクリレート共重合樹脂の中から選ばれる１種また
は２種以上の樹脂、(ｂ)非熱反応性アルキルフェノール
樹脂、(ｃ)水和金属化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993A JP2834629B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2993A JP2834629B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200090A JPH06200090A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2834629B2 true JP2834629B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=11462945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2993A Expired - Lifetime JP2834629B2 (ja) | 1993-01-04 | 1993-01-04 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834629B2 (ja) |
-
1993
- 1993-01-04 JP JP2993A patent/JP2834629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06200090A (ja) | 1994-07-19 |
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