JP2871810B2 - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JP2871810B2 JP2871810B2 JP2167996A JP16799690A JP2871810B2 JP 2871810 B2 JP2871810 B2 JP 2871810B2 JP 2167996 A JP2167996 A JP 2167996A JP 16799690 A JP16799690 A JP 16799690A JP 2871810 B2 JP2871810 B2 JP 2871810B2
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- Japan
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- flame
- resin composition
- flame retardant
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- retardant
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- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は難燃性樹脂組成物に関し、更に詳しくは、機
械特性に優れ、燃焼時の発煙性が低いため、電線・ケー
ブルの外被または絶縁体として用いて有効な難燃性樹脂
組成物に関する。
械特性に優れ、燃焼時の発煙性が低いため、電線・ケー
ブルの外被または絶縁体として用いて有効な難燃性樹脂
組成物に関する。
（従来の技術） 電線・ケーブルの外被や絶縁体としては、従来から、
押出加工性や電気絶縁性に優れている例えばポリオレフ
ィン系樹脂のような熱可塑性樹脂が使用されている。近
年、これらの素材に対する難燃化の要求が高まってい
る。
押出加工性や電気絶縁性に優れている例えばポリオレフ
ィン系樹脂のような熱可塑性樹脂が使用されている。近
年、これらの素材に対する難燃化の要求が高まってい
る。
難燃化の方法としては、これら熱可塑性樹脂に、塩素
や臭素のようなハロゲンを含有する化合物を混和すると
いう方法が通常採用されている。
や臭素のようなハロゲンを含有する化合物を混和すると
いう方法が通常採用されている。
ところで、車両用、原子力発電所用の電線やケーブル
の絶縁およびシース用の材料には、例えば、UL規格578
のVW−１燃焼試験、ICEA S61−402の垂直燃焼試験およ
びIEEE std.383の垂直トレイ燃焼試験に合格する高度の
難燃性が要求される。しかも、引張特性に関しては、ポ
リエチレンのJIS規格である引張強さ1.0kg/mm2以上、伸
び350％以上が要求されるほか、更には塩酸ガス発生量
も規格化されており、とくに原子力発電所用のケーブル
においては、燃焼時のハロゲンガス発生量は100mg/g未
満ということが要求されている。
の絶縁およびシース用の材料には、例えば、UL規格578
のVW−１燃焼試験、ICEA S61−402の垂直燃焼試験およ
びIEEE std.383の垂直トレイ燃焼試験に合格する高度の
難燃性が要求される。しかも、引張特性に関しては、ポ
リエチレンのJIS規格である引張強さ1.0kg/mm2以上、伸
び350％以上が要求されるほか、更には塩酸ガス発生量
も規格化されており、とくに原子力発電所用のケーブル
においては、燃焼時のハロゲンガス発生量は100mg/g未
満ということが要求されている。
上記したようなハロゲン含有化合物が配合されている
樹脂組成物は良好な難燃性や機械特性を示すが、しか
し、燃焼時には大量の黒煙を発生し、人体に有毒なガス
または金属等を腐食するガスを発生する。
樹脂組成物は良好な難燃性や機械特性を示すが、しか
し、燃焼時には大量の黒煙を発生し、人体に有毒なガス
または金属等を腐食するガスを発生する。
このような問題を回避するために、難燃剤として、発
煙性、有害性および金属腐食性が極めて小さい水酸化ア
ルミニウムや水酸化マグネシウムのような水和金属酸化
物や、各種の炭酸塩等を熱可塑性樹脂に混和するという
方法が知られている。
煙性、有害性および金属腐食性が極めて小さい水酸化ア
ルミニウムや水酸化マグネシウムのような水和金属酸化
物や、各種の炭酸塩等を熱可塑性樹脂に混和するという
方法が知られている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えばUL規格758で規定するVW−１燃
焼試験に合格するためには、上記無機系難燃剤を熱可塑
性樹脂に多量に配合することが必要になるが、これら無
機物が多量に配合されることにより、得られた樹脂組成
物の機械特性が低下し、また、これらの無機物はそれ自
体が吸湿性であるため、組成物の電気特性が低下すると
いう問題がある。また、これらの樹脂組成物に難燃性を
向上する目的でしばしば添加されるリン系の化合物は、
確かに難燃性の向上効果はあるものの、燃焼時に煙が発
生しやすいという問題があった。
焼試験に合格するためには、上記無機系難燃剤を熱可塑
性樹脂に多量に配合することが必要になるが、これら無
機物が多量に配合されることにより、得られた樹脂組成
物の機械特性が低下し、また、これらの無機物はそれ自
体が吸湿性であるため、組成物の電気特性が低下すると
いう問題がある。また、これらの樹脂組成物に難燃性を
向上する目的でしばしば添加されるリン系の化合物は、
確かに難燃性の向上効果はあるものの、燃焼時に煙が発
生しやすいという問題があった。
本発明は上記した問題を解決し、VW−１燃焼試験に合
格する高度の難燃性が付与されているとともに高度の機
械強度特性を保持し、かつ燃焼時の発煙量の少ない新規
な難燃性樹脂組成物の提供を目的とする。
格する高度の難燃性が付与されているとともに高度の機
械強度特性を保持し、かつ燃焼時の発煙量の少ない新規
な難燃性樹脂組成物の提供を目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために、本発明においては、
ポリオレフィン系樹脂に、無機系難燃剤を配合して成る
難燃性樹脂組成物において、前記無機系難燃剤には５〜
35重量％の活性亜鉛華が含有されていることを特徴とす
る難燃性樹脂組成物が提供される。
ポリオレフィン系樹脂に、無機系難燃剤を配合して成る
難燃性樹脂組成物において、前記無機系難燃剤には５〜
35重量％の活性亜鉛華が含有されていることを特徴とす
る難燃性樹脂組成物が提供される。
ここで、ポリオレフィン系樹脂としては格別限定され
るものではないが、例えば、高、中、低、超低密度のポ
リエチレン、エチレン過酸ビニル共重合体、エチレンエ
チルアクリレート共重合体、その他、エチレンと極性基
含有モノマーとの共重合体などの公知の樹脂の単独もし
くはそれらの混合物をあげることができる。これらの
内、難燃性の点で好ましいものは、エチレン酢酸ビニル
共重合体、発煙性の点ではエチレンエチルアクリレート
共重合体が好ましく用いられる。
るものではないが、例えば、高、中、低、超低密度のポ
リエチレン、エチレン過酸ビニル共重合体、エチレンエ
チルアクリレート共重合体、その他、エチレンと極性基
含有モノマーとの共重合体などの公知の樹脂の単独もし
くはそれらの混合物をあげることができる。これらの
内、難燃性の点で好ましいものは、エチレン酢酸ビニル
共重合体、発煙性の点ではエチレンエチルアクリレート
共重合体が好ましく用いられる。
本発明における無機系難燃剤は、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウムのような水和金属酸化物を主成
分とし、これに、後述する活性亜鉛華を含有させたもの
である。そして、更には、炭酸カルシウム、塩基性炭酸
マグネシウム、ドロマイト、ハンタイトのような炭酸塩
が配合されていてもよい。ここで、難燃性にとって、と
くに好ましくは水酸化マグネシウムを主体としたもので
ある。ここで、難燃性にとって、とくに好ましくは水酸
化マグネシウムが使用される。
ム、水酸化アルミニウムのような水和金属酸化物を主成
分とし、これに、後述する活性亜鉛華を含有させたもの
である。そして、更には、炭酸カルシウム、塩基性炭酸
マグネシウム、ドロマイト、ハンタイトのような炭酸塩
が配合されていてもよい。ここで、難燃性にとって、と
くに好ましくは水酸化マグネシウムを主体としたもので
ある。ここで、難燃性にとって、とくに好ましくは水酸
化マグネシウムが使用される。
これらの難燃剤の配合割合は、ポリオレフィン系樹脂
100重量部に対し、30〜300重量部に設定されることが好
ましい。難燃剤の配合割合が30重量部未満の場合は、得
られた樹脂組成物の難燃性は充分向上せず、また300重
量部を超えると、その特性が著しく低下してしまうため
である。難燃剤のより好ましい配合量は、熱可塑性樹脂
100重量部に対し、50〜200重量部である。
100重量部に対し、30〜300重量部に設定されることが好
ましい。難燃剤の配合割合が30重量部未満の場合は、得
られた樹脂組成物の難燃性は充分向上せず、また300重
量部を超えると、その特性が著しく低下してしまうため
である。難燃剤のより好ましい配合量は、熱可塑性樹脂
100重量部に対し、50〜200重量部である。
本発明においては、上記した難燃剤のうちの５〜35重
量％に相当する量が活性亜鉛華であることを特徴とす
る。この活性亜鉛華は、溶液中で塩化亜鉛と炭酸ナトリ
ウムを反応させ、生成した炭酸亜鉛を焼成して酸化亜鉛
としたものである。これに対して、通常の酸化亜鉛は金
属亜鉛もしくは亜鉛鉱石を酸化することによって得られ
る。
量％に相当する量が活性亜鉛華であることを特徴とす
る。この活性亜鉛華は、溶液中で塩化亜鉛と炭酸ナトリ
ウムを反応させ、生成した炭酸亜鉛を焼成して酸化亜鉛
としたものである。これに対して、通常の酸化亜鉛は金
属亜鉛もしくは亜鉛鉱石を酸化することによって得られ
る。
この活性亜鉛華は、通常の乾式法によって製造される
亜鉛華よりも粒径が細かく、そのため活性が高い。この
ような活性亜鉛華としては、例えば、境化学工業（株）
製のZINCA−20をあげることができる。
亜鉛華よりも粒径が細かく、そのため活性が高い。この
ような活性亜鉛華としては、例えば、境化学工業（株）
製のZINCA−20をあげることができる。
この活性亜鉛華が配合されることにより、得られる樹
脂組成物の難燃性および発煙性が著しく改良される。と
くに、電線形状での燃焼試験において、燃焼源の炎を取
り去ったのちの残炎を短くするという効果が見出され
た。
脂組成物の難燃性および発煙性が著しく改良される。と
くに、電線形状での燃焼試験において、燃焼源の炎を取
り去ったのちの残炎を短くするという効果が見出され
た。
この理由はいまだ明らかになっていないが、燃焼時の
反応プロセスのいずれかにおける時点で活性亜鉛華が作
用して消炎を可能にするためであると考えられる。
反応プロセスのいずれかにおける時点で活性亜鉛華が作
用して消炎を可能にするためであると考えられる。
なお、上記した効果は、通常の亜鉛華では発現せず、
活性亜鉛華のみが発現する効果であった。
活性亜鉛華のみが発現する効果であった。
この活性亜鉛華の配合割合量はポリフォレフィン系樹
脂に配合される無機系難燃剤全体の５〜35重量％に設定
される。配合割合が５重量％未満の場合は、得られた樹
脂組成物の難燃性向上効果が認められず、35重量％を超
えてもその効果は飽和に達し、かえて難燃性を低下させ
るためである。好ましい配合割合は、無機系難燃剤の10
〜30重量％である。
脂に配合される無機系難燃剤全体の５〜35重量％に設定
される。配合割合が５重量％未満の場合は、得られた樹
脂組成物の難燃性向上効果が認められず、35重量％を超
えてもその効果は飽和に達し、かえて難燃性を低下させ
るためである。好ましい配合割合は、無機系難燃剤の10
〜30重量％である。
本発明の難燃性樹脂組成物は、例えばバンバリーミキ
サー等で上記した各成分を混合して調製される。本発明
の樹脂組成物の調製時に、必要に応じて更に、他の熱可
塑性樹脂、他の難燃剤、合成ゴム、天然ゴムあるいは有
機・無機のフィラー、酸化防止剤、滑剤、有機・無機系
の各種顔料、紫外線防止剤、熱光安定剤、放射線防御
剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気
泡防止剤、架橋剤、増量剤、流れ性改良剤、ウェルド強
度改良剤、核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損な
わない範囲内で添加することもできる。
サー等で上記した各成分を混合して調製される。本発明
の樹脂組成物の調製時に、必要に応じて更に、他の熱可
塑性樹脂、他の難燃剤、合成ゴム、天然ゴムあるいは有
機・無機のフィラー、酸化防止剤、滑剤、有機・無機系
の各種顔料、紫外線防止剤、熱光安定剤、放射線防御
剤、分散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気
泡防止剤、架橋剤、増量剤、流れ性改良剤、ウェルド強
度改良剤、核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損な
わない範囲内で添加することもできる。
（実施例） 実施例１〜4,比較例１〜４ 第１表に示した各成分を８インチの二軸ロールを用い
て150℃で充分に混練したのち、加圧プレス機で所定厚
みのシートを成形して試料とした。
て150℃で充分に混練したのち、加圧プレス機で所定厚
みのシートを成形して試料とした。
また、これら各シートをペレタイズし、30mmφの押出
機を用いて断面積2mm2の軟銅撚線導体上に外径が3.4mm
となるように押出被覆して電線を製作した。
機を用いて断面積2mm2の軟銅撚線導体上に外径が3.4mm
となるように押出被覆して電線を製作した。
このようにして作成した各試料について、下記仕様に
基づいて必要特性を測定した。
基づいて必要特性を測定した。
引張特性：厚み1mmの試料シートを20℃の恒温室温に１
日放置したのち、JIS3号ダンベルでこれを打ち抜き、東
洋ボールドウィン社製のテンシロンにより200mm/minの
速度で引張強さ（kg/mm2）、伸び率（％）を測定した。
日放置したのち、JIS3号ダンベルでこれを打ち抜き、東
洋ボールドウィン社製のテンシロンにより200mm/minの
速度で引張強さ（kg/mm2）、伸び率（％）を測定した。
酸素指数：厚み3mmの試料シートを幅6.5mm、長さ150mm
に打ち抜き、JISk7201で規定する酸素指数試験法に準拠
して測定した。
に打ち抜き、JISk7201で規定する酸素指数試験法に準拠
して測定した。
VW−１燃焼試験：電線試料に対し、UL規格758で規定す
るVW−１垂直燃焼試験に準拠して、15秒×５回の接炎
後、指示旗の損傷が25％以内であり、脱脂綿に着火せ
ず、各接炎後の残炎時間が60秒以内である場合を合格と
して判定した。
るVW−１垂直燃焼試験に準拠して、15秒×５回の接炎
後、指示旗の損傷が25％以内であり、脱脂綿に着火せ
ず、各接炎後の残炎時間が60秒以内である場合を合格と
して判定した。
発煙性：厚み0.5mmの試料シートから縦76mm、横76mmの
試片をつくり、ASTM Ｅ−662に準拠してNBSスモークチ
ャンバーを用いて、ノンフレーミング法によって発煙量
（Dm）の測定を行った。
試片をつくり、ASTM Ｅ−662に準拠してNBSスモークチ
ャンバーを用いて、ノンフレーミング法によって発煙量
（Dm）の測定を行った。
以上の結果をまとめて第１表に示した。
（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の難燃性樹脂組
成物は、VW−１燃焼試験にも合格する高度の燃焼性を備
え、かつ、その機械特性、発煙性も優れており、電線や
ケーブルの外被や絶縁体としてその工業的価値はきわめ
て大である。
成物は、VW−１燃焼試験にも合格する高度の燃焼性を備
え、かつ、その機械特性、発煙性も優れており、電線や
ケーブルの外被や絶縁体としてその工業的価値はきわめ
て大である。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、
無機系難燃剤を30〜300重量部配合して成る難燃性樹脂
組成物であって、前記無機系難燃剤は水和金属酸化物を
主成分として成り、かつ、前記無機系難燃剤にはその５
〜35重量％に相当する量の活性亜鉛華が含有されている
ことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167996A JP2871810B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167996A JP2871810B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457842A JPH0457842A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2871810B2 true JP2871810B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15859870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167996A Expired - Lifetime JP2871810B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871810B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4998844B2 (ja) * | 2006-02-03 | 2012-08-15 | 住友電気工業株式会社 | ノンハロゲン絶縁電線 |
| JP5877023B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2016-03-02 | 古河電気工業株式会社 | ポリオレフィン系樹脂発泡体 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167996A patent/JP2871810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0457842A (ja) | 1992-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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