JPH026546A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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する。更に詳しくは垂直
難燃試験（例えばＵＬ９４Ｖ−０または９４Ｖ−１）に
たえる、柔軟で機械的特性に優れた電気絶縁物として有
用な難燃性樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 近来、電気機器の安全性の向上のため、電気特性の優れ
たポリオレフィン樹脂に高度の難燃性を付与する技術が
進歩している０例えば、特開昭５３−６０９４４号公報
にはポリエチレン系重合体に含塩素難燃剤と含臭素難燃
剤との特定比率の混合物に、更に三酸化アンチモンを組
み合せた難燃剤を使用することにより高度の難燃性を得
たポリオレフィン組成物が示されている。また特開昭５
６−１３６８３２号公報にはエチレン−アクリル酸アル
キル共重合体にハロゲン化難燃剤と三酸化アンチモンと
水酸化マグネシウムの特定量を組み合せた難燃性ポリオ
レフィン組成物が示されている。

また一方では機器のコンパクト化、部品の高密度実装の
為に、より配線作業のし易い柔軟性のある難燃性ポリオ
レフィン樹脂も必要となっている。

例えば特開昭５３−１１５０８１号公報にはエチレンプ
ロピレン系エラストマー１００重量部に対しエチレン酢
酸ビニル共重合体１〜５０重量部を酢酸ビニル基含量が
０．１〜１０重量％になるように配合し更に難燃剤を配
合してなるコイル口出線用難燃性ゴム絶縁電線に好適な
組成物が示されている。特開昭６２−１８４０４２号公
報にはエチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体に対してエチレンプロピレンジ
エン系共重合体と特定の老化防止剤と難燃剤とからなる
柔軟性などに優れた難燃耐熱性樹脂組成物が示されてい
る。

（本発明が解決しようとする課題） 難燃性ポリオレフィン組成物を導体上に押出し架橋し、
機器内配線用難燃性架橋ポリオレフィン電線とした場合
、柔軟性、外観とともに難燃性。

耐熱性１機械的強度、を気的性質の高度なバランスが必
要となる。ところが従来の技術の範囲内では、難燃性に
優れた組成物（特開昭５３−６０９４４号または特開昭
５６−１３６８３２号）であっても柔軟性に劣っていた
り、逆に柔軟性に優れた組成物（特開昭５３−１１５０
８１号または特開昭６２−１８４０４２号）であっても
難燃性に劣っていたり、更に難燃性及び柔軟性に優れた
組成物（上記特許を組み合わせた組成物）であっても機
械的強度が劣っているなど、各特性のバランスが悪く、
機器内配線用ポリオレフィン電線の絶縁層またはシース
として満足できるものがなかった。

つまり従来の技術の範囲内ではベースのポリオレフィン
樹脂自体も不充分であるし、難燃剤も不充分であるので
、ポリオレフィン樹脂に関してはよりよい組合せを、難
燃剤に間してはより少量で効果のあるものを見出さなけ
ればならなかった。

（課題を解決するための手段） かかる事情に鑑がみ、本発明者らは柔軟で機械的強度、
電気的特性に優れ、しかも高難燃性で、押出成形時に良
好な肌を与える特性のバランスのとれた組成物を鋭意検
討した結果、本発明に至った。

すなわち本発明は 少なくとも、 ａ）酢酸ビニル成分を６以上１５重量％含むポリオレフ
ィン混合物１００重量部と、 ｂ）ハロゲン系有機難燃剤１５以上４０重量部以下、水
酸化マグネシウム１０以上６０重量部以下、及び難燃助
剤１５以上４０重量部以下からなる難燃性樹脂組成物に
おいて、Ｃ）該ポリオレフィン混合物が酢酸ビニル成分
を７以上２５重量％以下含むエチレン酢酸ビニル共重合
体と、ムーニー粘度（ＭＬ、、１００℃）７０以下のエ
チレンプロピレン系エラストマーを主体とすることを特
徴とする 難燃性樹脂組成物を提供することにある。

本発明の前記ポリオレフィン混合物は、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体とエチレンプロピレン系エラストマーを主
体とし、混合物中の酢酸ビニル成分は６重里％以上１５
重量％以下である。

６重量％未満では少量の難燃剤で高度の難燃性を得難く
、１５重量％を超えると本発明の難燃性組成物では絶縁
抵抗が低くなりまた、耐熱性も低下する。

本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合体は酢酸ビニル成
分を７重量％以上２５重量％以下含むものが用いられる
。

７重量％未満では柔軟性、難燃性が不充分で、２５重量
％を超えると絶縁抵抗が低くなり電気絶縁材として不適
当である。酢酸ビニル成分は特に本発明の難燃剤との作
用において灰化、炭化など高度な難燃性を得るための現
象の発現に大きく関与しているものと考えられる。

本発明のエチレンプロピレン系エラストマーはエチレン
プロピレン２元共重合体でも、エチレンプロピレンジエ
ン３元共重合体でも良い。そのムーニー粘度（ＭＬ、、
４，１００℃）は７０以下の比較的低ムーニー粘度のも
のでエチレン−酢酸ビニル重合体の３倍以下０．６倍以
上であることが好ましい、３倍を超える粘度では特に外
観が悪くなり、０．６倍未満の粘度では特に機械的強度
を下げてしまうので好ましくない。

エチレンプロピレン系工、ラストマーは組成物に柔軟性
と良好な電気的性質を付与できるが、−ａに押出外観、
！Ｉ燃燃性１械械的度を悪化させる。しかし本発明の難
燃剤、エチレン酢酸ビニル共重合体と組み合せ、しかも
上記のような特定粘度のものを用いれば、このような欠
点は見られなくなる。

本発明のポリオレフィン混合物では上記の２つの主成分
の他に、ポリエチレン、ポリプロピレンエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレー
ト共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体
を好ましくは、ポリオレフィン混合物の２０重量％を趨
えない範囲で混合でき、エチレン酢酸ビニル共重合体と
エチレンプロピレン系エラストマーとの混合比はエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル含量を決定すれ
ばおのずとある範囲内で決定するが、エチレンプロピレ
ン系エラストマーの柔軟性改良効果を考えれば好ましく
はポリオレフィン混合物全体の１０重量％以上は用いら
れるべきである。

本発明のハロゲン系有機難燃剤としては、一般に市販さ
れているものがそのまま用いられ、パークロルペンタシ
クロデカン、ドデカクロロオクタヒドロジメタノジベン
ゾシクロオクテン、ドデカクロロオクタヒドロジメタノ
ジベンゾフランの塩素系有機難燃剤、デカブロモフェノ
キシベンゼンテトラデカブロモｐ−フェノキシジフェニ
ルエーテル、ヘキサブロムシクロドデカンの臭素系有機
難燃剤が用いられ、好ましくは、比較的少量で高い難燃
効果を得られる臭素系有機難燃剤が用いられる。使用量
としてはポリオレフィン混合物１００重量部に対して１
５重量部以上４０重量部未満である。１５重量部未満で
は難燃性が不充分であり、４０重量部を超えると機械的
強度の低下、ブルーミング現象などがおこり好ましくな
いうえにコストアップにもなる。

本発明で用いられる水酸化マグネシウムは市販品の粉末
状のものをそのまま用いることができ、使用量としては
１０重量部以上６０重量部未満である。１０重量部未満
では難燃性が充分でなく、６０重量部を超えると機械的
強度の低下、を気絶繊物として絶縁抵抗が低下し好まし
くない。

また水酸化マグネシウムに適当な表面処理をほどこして
も良い。

本発明の難燃助剤は金属酸化物及び／または金属酸化物
の鉱酸塩である。金属酸化物としては亜鉛。

アンチモン、ビスマス、鉄、チタン、などの金属の酸化
物が用いられ、好ましくは酸化亜鉛、三酸化アンチモン
が用いられる。金属酸化物の鉱酸塩としてはホウ酸亜鉛
、３塩基性硫酸鉛などが用いられ、好ましくはホウ酸亜
鉛が用いられる。これら難燃助剤は一種または二種以上
組み合わせて使用されるが、特に好ましい難燃助剤は三
酸化アンチモンと酸化亜鉛の組合せ、三酸化アンチモン
とホウ酸亜鉛の組合せである。更に好ましい難燃助剤は
二酸化アンチモンをポリオレフィン混合物１００重量部
に対し１０以上３０重量部以下用い、酸化亜鉛及び／又
はホウ酸亜鉛を５以上３０重量部以下用いた組合せであ
る。この条件から明らかなように難燃助剤全体では１５
以上４０重量部以下である。１５重量部未満では難燃効
果が充分でなく、４０重量部を超えると機械的強度の低
下とコストアップにつながる。

本発明のハロゲン系有機難燃剤、水酸化マグネシウム及
び難燃助剤の組合せからなる難燃剤はポリオレフィン混
合物１００重量部に対して、機械的強度、外観などをよ
り向上させるためと、また−般に難燃剤は高価であるた
めコスト面からもなるべく少量用いることが好ましく、
特に好ましくは１１０重量部以下である。

本発明の難燃性樹脂組成物には公知のヒンダードフェノ
ール系、イオウ系、リン系、ベンゾトリアゾール系、ア
ミン系２ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、
ヒンダードアミン系などの公知の安定剤を必要に応じて
配合できる。

またケイ酸マグネシウム系、ケイ酸アルミニウム系、無
水ケイ酸系、金属炭酸塩類などの充填剤も必要に応じて
配合でき、顔料、染料なども必要に応じて配合できる。

その他、電気絶縁性を向上させるため、または組成物の
金属に対する粘着性を低下させるために、長鎖脂肪酸金
属塩、ＳＥＰラバー、シリコーンゴムなどを混合しても
良い。

更に、本発明の組成物を架橋して電気絶縁物として使用
するために、公知のラジカル発生剤、多官能エチレン性
不飽和単量体などを混合することができる。

（実施例） 以下の実施例で使用した材料の特性を表−１に示した。

一般的に実施は下記の方法によった。２βの加圧型ニー
グーに表−２９表−３１表−４に示す部数のポリオレフ
ィンを投入させた後、表２、表−３１表−４に示す部数
の老化防止剤を投入して１分間混練した０次に充填剤、
ＩＩ燃剤を投入して１０分間混練した。

本発明の組成物は以上の操作で得られるが、架橋ポリオ
レフィン電線用組成物として評価するため更に以下の操
作を行なった。

電子線架橋にて評価する場合は１〜リアリルイソシアヌ
レートをポリオレフィン混合物１００重量部に対し３重
量部更にニーグー中に投入し、１分間混練した。化学架
橋にて評価する場合はトリアリルイソシアヌレートを３
重量部、２５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパー
オキシヘキシンを４重量部投入して１分間混練した。

電子線架橋は約０．８ｍｍ厚のシート状に成形した後２
０Ｍｒａｄの線量で行ない、化学架橋は１９０℃で１０
分１加熱して行なった。引張強度は約２５℃で５００ｍ
ｍ／ｍｉｎの速度で評価し、耐熱性は１５８℃１６８時
間熱老化後の破断点伸び残率で示した。外観は各組成物
を用いて電線被覆を行ない、目視で外観の良いものから
５４３．２．１と点数をつけた。難燃性は架橋シート（
０，８ｍ　ｍ厚）で　ＵＬ９４　　垂直難燃試験方法で
評価した。耐ワニス試験はＡＷＧ＃２０の芯線に各組成
物を０．８ｍｍ厚に被覆した電線を試料とし、Ｃ３Ａ　
　Ｃ２２，２Ｎｏ、１１６　　ＣＬ　　１２５１に規定
された試験方法にて行なった。

実施例及び比較例の配合と各特性は同表内に併記し、配
合薬品の数量は総て重量部で示した。尚、各特性は次の
試験方法によるものである。

・引張強度ＪＩＳ　Ｃ３００５ ・　仲　　　　　　　び　　ＪＩＳ　　Ｃ３００５・引
張弾性率　ＡＳＴＭ　Ｄ−６３８ ・　難　　　燃　　　性　　ＵＬ　　９４体積固有抵抗
　ＪＩＳ　　Ｋ　　６９１１・　耐　　　熱　　　性　
　ＪＩＳ　　Ｃ３００５耐ワニス性　Ｃ３Ａ　Ｃ２２，
２Ｎｏ、１１６本酢酸ビニル含有量はＪＩＳ　　Ｋ　　
６７３０にて測定した。

評価結果は電子線架橋によっても化学架橋によっても、
絶縁抵抗が化学架橋による場合約半分になることを除い
てはほぼ同値であったので、化学架橋の場合のみを示し
た。

実施例を見て判る通り、本発明の範囲内であれば、引張
強度１．３ｋｇ／ｍｍ２以上、伸び３５０％以上、外観
４以上、引張弾性率２５　ｋ　ｇ　／　ｍｍ２以下、難
燃性９４Ｖ−０または９４Ｖ−１体積固有抵抗５Ｘ１０
”Ω・ｃｍ以上、耐熱性８５％以上と良好な特性バラン
スを得られるが、比較例に示されるような従来の技術ま
たは本発明の範囲外のものは、上記のいずれか１つ又は
それ以上が不充分となりバランスが取れない。

（以下余白） （発明の効果） 本発明によれば柔軟で１機械強度、難燃性、耐熱性に優
れ、良好な押出外観を示す組成物が得られる。この組成
物は１ｍｍ以下の厚みでの垂直難燃試験においても　Ｕ
Ｌ９４Ｖ−０相当の難燃性を示し、しかも充分な機械的
強度と電気絶縁性能も示す、この組成物を銅線上に押出
した後、電子線照射によるか又はラジカル発生剤によっ
て架橋して得られる架橋ポリオレフィン電線は、良好な
外観と強度と難燃性と耐熱性の高度なバランスを示し、
また柔軟であることから機器内配線用電線として加工性
１組み付は作業性の面から特に好ましいものである。更
にその他の効果としてＣ３ＡＣ２２，２Ｎｏ、１１６　
　ＣＬ　　１２５１に規定されているような耐ワニス試
験においても良好な結果が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも、 ａ）酢酸ビニル成分を６以上１５重量％含むポリオレフ
   ィン混合物１００重量部と、 ｂ）ハロゲン系有機難燃剤１５以上４０重量部以下、水
   酸化マグネシウム１０以上６０重量部以下、及び難燃助
   剤１５以上４０重量部以下からなる難燃性樹脂組成物に
   おいて、 ｃ）該ポリオレフィン混合物が酢酸ビニル成分を７以上
   ２５重量％以下含むエチレン酢酸ビニル共重合体と、ム
   ーニー粘度（ＭＬ＿１＿＋＿４，１００℃）７０以下の
   エチレンプロピレン系エラストマーを主体とすることを
   特徴とする難燃性樹脂組成物。