JP5030083B2 - 架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた難燃性、加工性および引張強さなどの機械物性に優れた、難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物を提供するものである。
(2)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が35質量%〜50質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が30g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(3)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が25質量%〜35質量%、メルトフローレイトが1g/10分〜30g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(4)酢酸ビニル含有量が35質量%〜40質量%、メルトフローレイトが30g/10分〜50g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(5)酢酸ビニル含有量が40〜50質量%、メルトフローレイトが50g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
さらには、このエチレン−酢酸ビニル共重合体組成物を用いることにより引張強さおよび伸びのバランスに優れた難燃性樹脂組成物が提供される。
(1)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が25質量%〜35質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が1g/10分〜30g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(2)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が35質量%〜50質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が30g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(3)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が25質量%〜35質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が1g/10分〜30g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(4)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が35質量%〜40質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が30g/10分〜50g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(5)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が40〜50質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が50g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
メルトフローレイトの低下率(%)=[(A−B)/A]×100
A:エチレン−酢酸ビニル共重合体混合物の架橋前のメルトフローレイト
B:エチレン−酢酸ビニル共重合体混合物の架橋後のメルトフローレイト
本発明の架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体を得る方法として、酢酸ビニル単位含量の異なる少なくとも2種類のエチレン−酢酸ビニル共重合体からなり、平均酢酸ビニル単位含有量が26〜47質量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体混合物を架橋して得る態様を挙げることができる。
(1)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が25〜35質量%、好ましくは28〜34質量%であり、JIS K 7210−1999に従い、190℃、2,160g荷重で測定したメルトフローレイトが1〜30g/10分、好ましくは4〜16g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体。エチレン−酢酸ビニル共重合体(1)の引張強さは10〜35MPa、好ましくは15〜35MPaであることが望ましく、伸びは500〜1100%、好ましくは700〜1000%であることが望ましい。
(2)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が35〜50質量%、好ましくは37〜44質量%であり、JIS K 7210−1999に従い、190℃、2,160g荷重で測定したメルトフローレイトが30〜150g/10分、好ましくは35〜70g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体。エチレン−酢酸ビニル共重合体(2)の引張強さ(JIS K6760法に準拠)が0.1〜15MPa、好ましくは1〜12MPaであり、伸び(JIS K6760法に準拠)が900〜3500%、好ましくは1000〜2000%であることが望ましい。
(3)酢酸ビニル含有量が25〜35質量%、好ましくは28〜34質量%であり、メルトフローレイトが1〜30g/10分、好ましくは4〜16g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(4)酢酸ビニル含有量が35〜40質量%、好ましくは37〜40質量%であり、メルトフローレイトが30〜50g/10分、好ましくは35〜50g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(5)酢酸ビニル含有量が40〜50質量%、好ましくは41〜44質量%であり、メルトフローレイトが50〜150g/10分、好ましくは50〜80g/10分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、公知の各種安定剤を添加することができる。それらの添加剤としては、酸化防止剤(商品名としては、ヨシノックスBHT(エーピーアイコーポレーション社製)、イルガノックス1010(チバスペシャルティケミカルズ社製)、イルガノックス1076(チバスペシャルティケミカルズ社製)等を例示できる)、耐光安定剤(商品名としては、キマソ−ブ944LD(チバスペシャルティケミカルズ社製)、サノ−ルLD−770(三共)等を例示できる)、紫外線吸収剤(商品名としては、ライザ−(シプロ化成社製)、スミソ−ブ130(住友化学社製)等を例示できる)、帯電防止剤、滑剤、顔料、染料、カ−ボンブラック、樹脂ワックス、加工性改良剤、充填剤、分散剤、発泡剤等が上げられる。所望の性能によって添加量は異なるが、一般的には0〜50,000ppmの範囲にあることが望ましい。
また本発明の架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)は0.01〜2g/10分が好ましく 0.05〜1g/10分であることが特に好ましい。
本発明で使用される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、ハイドロタルサイトのような金属水和物、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカ、タルク、クレイ、ゼオライト、臭素系難燃剤、三酸化アンチモン、ポリリン酸系難燃剤などを例示することができる。金属水和物を使用する場合、エチレン・酢酸ビニル共重合体100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは50〜250重量部、さらに好ましくは75〜200重量部程度配合することが望ましい。他の難燃剤の場合もこれに準じて配合量を選択することができる。
実施例及び比較例において使用した原料は、以下のとおりである。
(2)エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA−b):酢酸ビニル含有量=39質量%、MFR=44g/10分、引張強さ10.5=MPa、伸び=1200%、Mw/Mn=3.4(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製)。
(3)エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA−c):酢酸ビニル含有量43=質量%、MFR=65g/10分、引張強さ4.5MPa、伸び1500%、Mw/Mn=4.1(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製)。
(4)エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA−d):酢酸ビニル含有量40.8=質量%、MFR=70g/10分、引張強さ5.5MPa、伸び1500%、Mw/Mn=4.6(三井・デュポン ポリケミカル株式会社製)。
(5)パ−オキサイド:
タイプ:アルキルパ−オキシエステル
分子量:216.3
活性酸素量:7.18%
半減期(10hr):77℃(DD) *DD:半減期温度の測定溶剤=ドデカン
(6)難燃剤−1:水酸化マグネシウム(協和化学工業株式会社製、銘柄名:キスマ5A)
(7)難燃剤−2:水酸化マグネシウム(協和化学工業株式会社製、銘柄名:キスマ5L)
(8)酸化防止剤:イルガノックス1010(チバスペシャルティケミカルズ社製)
(i)酢酸ビニル含有量
JIS K 7129(1999年)法に従って測定した。
(ii)メルトフローレイト(MFR)
JIS K 7210(1999年)法に従い、190℃、2,160g荷重で測定した。
JIS K 6760法に従い、JIS K 6301の3号ダンベルを用いて、1mm厚、引張速度200mm/minの条件で測定した。なお、引張強さおよび伸びは下記の式によって算出した(JIS K7161:1994参考)。
・引張強さ:次の式によって単位面積当りに換算する。
σ=F÷A
σ:引張強さ(MPa)
F:最大引張荷重(N)
A:試験片の断面積(mm2)
・伸び:切断時における標線間の長さを測定し次の式で算出する。
ε=(L1−L0)÷L0×100
ε:伸び(%)
L1:切断時の標線間の長さ(mm)
L0:標線距離(mm)
機種PL−GPC220(Polymer Laboratories社製)を用い、下記の条件で測定した。
測定法:GPC法(ポリスチレン換算)
カラム:TSKgel GMHHR-H(S)HT×2本+TSKgel G2000HHR(20)HT×1本
カラム温度:140℃
溶媒:オルソジクロロベンゼン
流量:1.0ml/min
注入量:400μl
(v)燃焼性
UL94垂直燃焼試験法に従った(スガ試験機社製)。尚、試料片の厚みは1mmとした。
上記エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−a)15重量部、酢酸ビニル共重合体(EVA−b)15重量部およびエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−c)70重量部と、パーオキサイドを0.2重量部用いて、上記樹脂の作製の条件で混練して表1に記載する架橋エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−1)を得た。得られたエチレン・酢酸ビニル共重合体の樹脂物性測定の結果を表1に示した。
調製例1において、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−a)、酢酸ビニル共重合体(EVA−b)およびエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−c)に代えてエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−d)を100重量部とし、パーオキサイドを0.4重量部用いるほかは同様の条件で混練して表1に記載する架橋エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−2)を得た。得られたエチレン・酢酸ビニル共重合体の樹脂物性測定の結果を表1に示した。
エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−1)を100重量部、難燃剤−1を200重量部および酸化防止剤0.2重量部を混練して、難燃性組成物を得た。得られた組成物の物性を測定して表2に示した。
実施例1において、難燃剤を難燃剤−2に変えるほかは同様にして難燃性組成物を得た。得られた組成物の物性を測定して表2に示した。
実施例1において、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−1)をエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−2)に変えるほかは同様にして組成物を得た。得られた組成物の物性を測定して表2に示した。
実施例2において、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−1)をエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA−2)に変えるほかは同様にして組成物を得た。得られた組成物の物性を測定して表2に示した。
本発明によれば、少なくとも2種類のエチレン−酢酸ビニル共重合体を架橋した樹脂を用いることにより、引張強さおよび伸びのバランスに優れたエチレン−酢酸ビニル共重合体組成物が提供される。
また、本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合体組成物を用いることにより引張強さおよび伸びのバランスに優れた難燃性樹脂組成物が提供される。
本発明によって提供される、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物は、難燃性、加工性および引張強さなどの機械物性のバランスに優れた、難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物である。
本発明により提供される難燃性エチレン−酢酸ビニル共重合体組成物は、本来的特徴である好ましい物性を維持しながら、難燃性、加工性および引張強さなどの機械物性のバランスに優れた機械物性が付与された組成物であって、良好な難燃性とともに、すぐれた機械物性、流動性を示すので、電線や通信線の被覆材、自動車内装材、建材用の難燃性が求められる用途に好適な難燃性樹脂組成物が提供される。
Claims (8)
- 下記(1)のエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた少なくとも1種類5〜95重量%と、下記(2)のエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた少なくとも1種類95〜5重量%からなり、平均酢酸ビニル単位含有量(JIS K7129:1999法)が26〜47質量%であるエチレン−酢酸ビニル共重合体混合物を架橋して得られる、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が0.01〜2g/10分である架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体またはその樹脂組成物100重量部に対し、難燃剤5〜300重量部を含有することを特徴とする被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
(1)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が25質量%〜35質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が1g/10分〜30g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(2)酢酸ビニル含有量(JIS K7129:1999法)が35質量%〜50質量%、メルトフローレイト(JIS K7210:1999法、190℃、荷重2,160g)が30g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。 - 前記(1)のエチレン−酢酸ビニル共重合体の引張強さ(JIS K6760法に準拠)が10MPa〜35MPaで、伸び(JIS K6760法に準拠)が500%〜1100%であり、(2)のエチレン−酢酸ビニル共重合体の引張強さが0.1MPa〜15MPaであり、伸びが900%〜3500%であることを特徴とする請求項1に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法のMw/Mnが2〜7であり、架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法のMw/Mnが7〜12であることを特徴とする請求項1または2に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 前記架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体のゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフ(GPC法)で測定した分子量をMとするとき、5.170≦logM≦6.878の分子量(M値−1)である割合が42.5〜70質量%、2.878≦logM≦4.455の分子量(M値−2)である割合が5〜17質量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 前記架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体の引張強さが16MPa以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 前記難燃剤が金属水和物であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 前記難燃剤が、水酸化マグネシウムであり、エチレン−酢酸ビニル共重合体100重量部に対し、200重量部含有するときの引張強さが、7.0MPa以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
- 下記(3)のエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた少なくとも1種類5〜30重量部、(4)のエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた少なくとも1種類5〜30重量部および(5)のエチレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれた少なくとも1種類40〜90重量部からなり、平均酢酸ビニル単位含有量が35〜47質量%である、エチレン−酢酸ビニル共重合体混合物を架橋して得られる、メルトフローレイトが0.01〜2g/10分の架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体またはその樹脂組成物100重量部に対し、難燃剤5〜300重量部を含有することを特徴とする被覆材、自動車内装材、建材用難燃性樹脂組成物。
(3)酢酸ビニル含有量が25質量%〜35質量%、メルトフローレイトが1g/10分〜30g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(4)酢酸ビニル含有量が35質量%〜40質量%、メルトフローレイトが30g/10分〜50g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
(5)酢酸ビニル含有量が40〜50質量%、メルトフローレイトが50g/10分〜150g/10分のエチレン−酢酸ビニル共重合体。
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