JP2869809B2 - 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、特に電線、ケーブルなどの被覆材料や接続
材料として高い難燃効果を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 resin composition having a high flame-retardant effect, particularly as a coating material or a connection material for electric wires and cables.
＜従来の技術＞ ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などのポリ
オレフィン系樹脂を難燃化するための難燃化技術として
は、ハロゲン系難燃剤を配合する方法や水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウムなどの金属水和物を配合する
方法などが知られている。<Prior art> As a flame retarding technique for flame retarding polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, and ethylene-propylene copolymer, a method of blending a halogen-based flame retardant is known. And methods of blending metal hydrates such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and the like.
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、ハロゲン系難燃剤を配合するもので
は、組成物の燃焼時において煙の発生量が多く、またハ
ロゲンを含む腐食性ガスが発生するなどの難点がある。<Problems to be Solved by the Invention> However, those containing a halogen-based flame retardant have disadvantages such as generating a large amount of smoke when the composition is burned and generating corrosive gas containing halogen.
一方、金属水和物を配合するものでは、難燃効果が低
いため、多量に配合する必要があり、これによって組成
物の引張強度、伸びなどの機械的特性の低下や耐寒性の
低下などを招く不都合がある。On the other hand, in the case of compounding a metal hydrate, the flame retardant effect is low, so it is necessary to compound a large amount, and this reduces the mechanical properties such as tensile strength and elongation of the composition and the cold resistance. There are inconveniences.
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたも
ので、その特徴とするところは、ポリオルガノフォスフ
ァゼンの粉末が通常の無機難燃剤とともに併用添加した
場合、良好な難燃性が得られることを見出した点にあ
る。The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and the feature thereof is that when a polyorganophosphazene powder is added together with a usual inorganic flame retardant, good flame retardancy is obtained. That is, it is found that it can be obtained.
＜課題を解決するための手段およびその作用＞ かゝる本発明のより具体的な構成は、ハロゲンの含有
されないポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸
化物、クレー、タルク、アルミナ、シリカの１つ又は２
つ以上から選ばれる無機難燃剤50〜200重量部と、ポリ
オルガノフォスファゼンの粉末１〜10重量部とを添加す
ると共に、さらにカーボンブラックを添加してなる難燃
性樹脂組成物にある。<Means for Solving the Problems and Their Functions> Such a more specific structure of the present invention is based on 100 parts by weight of a halogen-free polyolefin-based resin and metal water such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. One or two of oxide, clay, talc, alumina, silica
One or more inorganic flame retardants selected from the group consisting of 50 to 200 parts by weight and 1 to 10 parts by weight of a polyorganophosphazene powder are added to the flame retardant resin composition to which carbon black is further added.
ここでのポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリ
エチレン（LDPE）、直鎖状低密度ポリエチレン（LLDP
E）、高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリプロピレン、
ポリブテン−１、ポリイソブチレン、ポリ４−メチル−
１−ペンテンなどのオレフィンモノマーの単独重合体
や、エチレン−エチルアクリレート共重合体（EEA）、
エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）、エチレン−ア
クリル酸共重合体（EAA）、エチレン−プロピレン共重
合体（EPR）、エチレン−ブテン−１−ジェン共重合
体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−メタア
クリル酸共重合体、アイオノマー樹脂などのオレフィン
モノマーをコモノマーとする共重合体あるいはこれらの
２種以上の混合物が用いられる。この混合物の場合の混
合比は特に限定れない。The polyolefin resins here include low-density polyethylene (LDPE) and linear low-density polyethylene (LLDP).
E), high density polyethylene (HDPE), polypropylene,
Polybutene-1, polyisobutylene, poly-4-methyl-
Homopolymers of olefin monomers such as 1-pentene, ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA),
Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), ethylene-propylene copolymer (EPR), ethylene-butene-1-gen copolymer, ethylene-butene-1 copolymer A copolymer using an olefin monomer such as a copolymer, an ethylene-methacrylic acid copolymer, or an ionomer resin as a comonomer, or a mixture of two or more thereof is used. The mixing ratio in the case of this mixture is not particularly limited.
また、ここでの無機難燃剤としては、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物やクレ
ー、タルク、アルミナ、シリカなどが用いられるが、好
ましくは難燃付与効果が高い金属水酸化物が望ましい。In addition, as the inorganic flame retardant, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, silica and the like are used, and preferably, a metal hydroxide having a high flame-retardant effect. Is desirable.
この無機難燃剤の配合量は、要求される難燃性の度合
によって異なるが、通常ポリオレフィン系樹脂100重量
部当たり、50〜200重量部とする。50重量部未満では難
燃効果が不足し、200重量部を越えると組成物の機械的
特性などが急激に低下し、不都合となる。The amount of the inorganic flame retardant varies depending on the required degree of flame retardancy, but is usually 50 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of the polyolefin resin. If the amount is less than 50 parts by weight, the flame-retardant effect is insufficient, and if it exceeds 200 parts by weight, the mechanical properties of the composition are sharply reduced, which is inconvenient.
本発明の組成物では、後述するように上記ポリオルガ
ノフォスファゼン粉末を併用添加することによって難燃
性が改善されるため、この無機難燃剤の配合量は、比較
的少なくよく、金属水酸化物においては100重量部程度
の配合で十分な難燃効果が得られ、無機難燃剤配合に起
因する機械的特性などの低下も小さく押さえられる。In the composition of the present invention, the flame retardancy is improved by the combined use of the polyorganophosphazene powder as described later. In a product, a sufficient flame retardant effect can be obtained by blending about 100 parts by weight, and a decrease in mechanical properties and the like caused by blending the inorganic flame retardant can be suppressed to a small extent.
本発明において、難燃性を高める物質であるポリオル
ガノフォスファゼンの粉末は、次のような構造（タイプ
Ｉ〜III）のものを粉末状にしたものである。In the present invention, the powder of polyorganophosphazene, which is a substance that enhances flame retardancy, is a powder having the following structure (types I to III).
ただし、各化学式中、X1、X2、R1、 R2は水素基またはアルキル基である。 However, in each chemical formula, X 1 , X 2 , R 1 , and R 2 are a hydrogen group or an alkyl group.
そして、このポリオルガノフォスファゼン粉末の配合
量は、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して１〜10
重量部の範囲である。その理由は１重量部未満では所望
の難燃性付与効果が得られず、10重量部を越えると組成
物の機械的特性の低下を招き好ましくないからである。The amount of the polyorganophosphazene powder is 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
It is in the range of parts by weight. The reason is that if the amount is less than 1 part by weight, the desired effect of imparting flame retardancy cannot be obtained, and if the amount exceeds 10 parts by weight, the mechanical properties of the composition deteriorate, which is not preferable.
このポリオルガノフォスファゼン粉末の添加によっ
て、良好な難燃性を有する組成物が得られるのは、例え
ばポリマーが燃焼時に生成するラジカルをポリオルガノ
フォスファゼンが補足することによりポリマーの熱によ
る低分子量化を抑制するものと考えられる。By adding the polyorganophosphazene powder, a composition having good flame retardancy can be obtained because, for example, polyorganophosphazene supplements radicals generated when the polymer burns, thereby reducing the heat generated by the polymer. It is considered that the molecular weight is suppressed.
また、同時に無機難燃剤の存在によってさらに高い難
燃性が得られる。このため、無機難燃剤の配合量を低減
することが可能であり、高い難燃性を有するとともに機
械的特性、耐寒性なども良好な組成物となる。また、組
成物中にはハロゲン含有化合物が存在しないので、燃焼
時に有害な腐食性燃焼ガスを発生することもない。At the same time, higher flame retardancy can be obtained due to the presence of the inorganic flame retardant. For this reason, it is possible to reduce the amount of the inorganic flame retardant to be blended, resulting in a composition having high flame retardancy and good mechanical properties and cold resistance. Further, since there is no halogen-containing compound in the composition, no harmful corrosive combustion gas is generated during combustion.
また、本発明の難燃性樹脂組成物には、さらにその他
の難燃剤を併用することも可能であり、これによってよ
り高度の難燃性を与えることもできる。このような難燃
剤としてはカーボンブラック、赤リンなどが挙げられ
る。In addition, the flame retardant resin composition of the present invention can further use other flame retardants in combination, thereby giving higher flame retardancy. Such flame retardants include carbon black, red phosphorus and the like.
また、本発明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じ
て、無機充填剤、軟化剤、着色剤、老化防止剤、酸化防
止剤、安定剤などの種々の配合剤を所望量添加すること
ができ、また他の樹脂をブレンドすることも可能であ
る。Further, to the flame-retardant resin composition of the present invention, if necessary, various additives such as an inorganic filler, a softener, a coloring agent, an antioxidant, an antioxidant, and a stabilizer are added in desired amounts. It is also possible to blend other resins.
そして、この難燃性樹脂組成物は、高速撹拌機、ミキ
シングロールなどの通常の混練手段によって混練された
後、押出機、射出成形機などの形成機によって電線、ケ
ーブルなどの絶縁体やシースなどの樹脂成形品として使
用される。Then, the flame-retardant resin composition is kneaded by ordinary kneading means such as a high-speed stirrer, a mixing roll, and then extruded by an extruder, a forming machine such as an injection molding machine, an insulator such as an electric wire, a cable, or a sheath. Used as resin molded products.
＜実施例＞ 以下、第１表に示した配合により、本発明に係る難燃
性樹脂組成物（実施例１〜７）と、本発明条件を欠く難
燃性樹脂組成物（比較例１〜４）とを調整し、押出成形
法によって試験片を作成した。これらの試験片につい
て、酸素指数（O.I）による難燃性、引張強度について
評価し、その結果も合わせて併記した。なお、酸素指数
はJIS−Ｋ−7201に準拠して求めた。<Examples> Hereinafter, the flame-retardant resin composition according to the present invention (Examples 1 to 7) and the flame-retardant resin composition lacking the conditions of the present invention (Comparative Examples 1 to 7) were prepared according to the formulations shown in Table 1. 4) was adjusted, and a test piece was prepared by an extrusion molding method. These test pieces were evaluated for flame retardancy and tensile strength based on the oxygen index (OI), and the results were also shown. The oxygen index was determined in accordance with JIS-K-7201.
上記第１表から、本発明に係る難燃性樹脂組成物は、
優れた難燃性を示すとともに機械的特性の低下が少ない
ものであることが分かる。 From the above Table 1, the flame-retardant resin composition according to the present invention comprises:
It can be seen that the resin exhibits excellent flame retardancy and has little decrease in mechanical properties.
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の難燃性樹脂組成物は、
ハロゲンの含有されないポリオレフィン系樹脂100重量
部に対して、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
などの金属水酸化物、クレー、タルク、アルミナ、シリ
カの１つ又は２つ以上から選ばれる無機難燃剤50〜200
重量部と、ポリオルガノフォスファゼンの粉末１〜10重
量部とを添加すると共に、さらにカーボンブラックを添
加してなるもので、優れた難燃性を発揮するとともに機
械的特性、耐寒性なども良好であり、かつ燃焼時に有害
な腐食性ガスを発生することもないなどの効果を有す
る。<Effect of the Invention> As described above, the flame-retardant resin composition of the present invention comprises:
For 100 parts by weight of a halogen-free polyolefin resin, an inorganic flame retardant selected from one or more of metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, clay, talc, alumina and silica 200
Parts by weight, and 1 to 10 parts by weight of polyorganophosphazene powder and carbon black.Additionally, it exhibits excellent flame retardancy and also has mechanical properties and cold resistance. It has good effects and does not generate harmful corrosive gas during combustion.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅羽 昌次 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−244643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−119544（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−259939（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 H01B 3/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Shoji Asaba 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Wire Co., Ltd. (56) References JP-A-3-244463 (JP, A) JP-A Sho 54-119544 (JP, A) JP-A-3-259939 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C08L 23/00-23/36 H01B 3/44
Claims (1)
樹脂100重量部に対して、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウムなどの金属水酸化物、クレー、タルク、ア
ルミナ、シリカの１つ又は２つ以上から選ばれる無機難
燃剤50〜200重量部と、ポリオルガノフォスファゼンの
粉末１〜10重量部とを添加すると共に、さらにカーボン
ブラックを添加してなることを特徴とする難燃性樹脂組
成物。1. One or more selected from metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, clay, talc, alumina and silica with respect to 100 parts by weight of a polyolefin resin containing no halogen. A flame-retardant resin composition comprising 50 to 200 parts by weight of an inorganic flame retardant, 1 to 10 parts by weight of polyorganophosphazene powder, and carbon black.
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