JPH03126747A - ポリ塩化ビニル組成物 - 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］ 本発明は電線・））−プルの被覆材料として用いられる
ポリ塩化ビニル組成物に関づるものである。

［従来の技術］ ポリ塩化ビニルはＲもｉ１１！及したプラスチック材料
として知られており、その優れた電気的、機械的及び化
学的緒特性は、例えば電気絶縁材料、建材、各種成型品
等多方面への応用を可能にしている。又、このプラスチ
ックｌは難燃性の面からも特徴づけられており、燃焼し
ないプラスチックとしての評価を受（プている、。

ところで、このプラスブック判別を電線・ケーブルの被
覆材として用いる場合、０１用される可燃性のエステル
系可塑剤が本来の難燃性を偶不きせるため、新たに難燃
剤や輔燃１ｕｌｌ剤を添加して高度の難燃性を（＝Ｊ与
する手段が採られている。その代表的なものが酸化アン
チモンや、鉄化合物、銅化合物等の金属酸化物であり、
更に分子内に結晶水を右づる金属水酸化物も実用化され
てきている。

一方、ポリ塩化ビニルの難燃性は燃焼時に発生する塩化
水素ガスに起因するものであるが、塩化水素ガスは毒性
が強いことのばか、金属を腐食リ−る力が強く精密機器
の酋長した現在では、火災時に発生した塩化水素ガスに
よる被害が大きくなることから、燃焼時の塩化水素ガス
の発生を少なくするため、ｔｌｌ）錠剤どしで一般に炭
酸カルシラｌ＼が用いられている。

しかし、ポリ塩化ビニルに勤燃剤や到燃助剤を加えて難
燃性の向上を図ることに加え、燃焼時の塩化水素ガスの
発り−を少なくづ−るために炭酸カルシウムのような捕
捉剤を加えること【、Ｌ、逆にポリ塩化ビニルが本来右
する特性、例えば電気特例、機械特例、耐油性、成形加
工性といったものを爪下さぜることにつながり、これら
は互いに相反づ−る関係にある。

従って、高度の勤燃性と塩化水素ガスの発生が４４丁い
性能どを（＝Ｉ　’うするにあたっＣ１これらの竹−能
をイ１与する添加剤の吊をできるかぎり少なくすること
が、ポリ塩化ビニル本来の性能の低下を防ぐことになる
わけである。

このＪ、うな状況下で、燃焼時に発泡膨張して彌固な炭
化層を形成させることが高度な勤燃性を１ｑるのに右列
であることが知られている。例えば鉄化合物や銅化合物
（ま、ハ［］グン含有ポリマーやハロゲン添加ポリマー
の脱ハロゲン化反応を触媒的に促進させ、難燃ｖ１の向
上はちと」、す、ハ［）ゲン化水素ガスの発生及び炭化
作用を促進して強固くｒ発泡炭化層の形成に寄りづ−る
らのであり、酸化アンチモンのようにハロゲンの含有皐
に１；る難燃効果に左右されないので、ハロゲン化水素
ガスの光生昂を少なくした系の難燃＋！１ｆづ与にはノ
１−常に効果があり、難燃剤どしての期待が高いもので
ある１、［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、鉄化合物や銅化合物のこのような作用は
、逆の見方をすればポリ塩化ビニル組成物及びそれらの
製品の熱安定粕を損Ｇうものであり、混練時や成形加工
ＩＤの熱に１、って容易に脱ハロゲン化反応（即Ｉ５ポ
リ塩化ビニルの分解反応〉を牛じてしまい、安定した生
産活動ができないという問題がある。又、製品の実用■
）の熱によっても容易に脱ハロゲン化反応がうじ、変色
及び劣化による特ｔ１低下といった問題を抱えている。

。 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、鉄
化合物ｆ、＝銅化合物が本来右する矧燃作用をＩｆｆ持
した上で、ポリ塩化ビニルを主成分とづる組成物の熱安
定性を数片したポリ塩化ビニルを提供し」、うとするも
のぐある。

１課題を解決するための手段及び作用］上記目的を達成
〜」るために、本発明においては、平均重合度１５００
へ・４０００のポリ塩化ビニル１００重量部に対して、
エステル系可塑剤４０〜８０重重吊、アンヂモン系勤燃
助剤（Ａ）１０〜５０重量部、鉄又は銅系難燃剤（Ｂ）
５〜４０１吊部、炭酸カルシウム（Ｃ）２０〜８０重塔
部（但し前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合３１第は１０
０重吊重吊−Ｌ）、三塩基性ンレイン酸硫酸鉛を少なく
とも１玉串部含有づる鉛系安定剤５〜２０重昂部が配合
されており、それによってポリ塩化ビニルの脱ハロゲン
化反応の促進が抑制され。

混練時や成形加Ｔ峙の熱にＪこる分解、或いは製品実用
時の熱変色及び劣化が抑制されることとなる。

本発明において、ポリ塩化ビニルの平均重合度を１５０
０・〜４．０００と限定したのは、１５００未満では高
度の勤燃性と塩化水素ガスの発生を少なくする性能とを
付すすることができず、一方／Ｉ　０００を越えると、
加工温度を高くしたり、混１１！時間を長くしたりづる
必要があることから、亜鉛化合物を添加した場合にポリ
塩化ビニルの分解反応を生じ易くしてしまうからである
。

エステル系可塑剤としては、ジ２−エチルへ４シルフタ
レー１へ、ジｎ−オクヂルフタレ−１〜、ジイソノニル
フタレート、ジイソデシルフタレーＩ・等のフタル酸系
エステルや１〜す２−コープルへキシルトリメリゾート
、１へりｎ−Ａクヂルトリメリ−ア１〜、トリイソノニ
ルトリメリフ−１へ、１−リインデシル１−リメリデ−
１・等のトリメリッｌ−Ｍ系ＴステルやテＩ〜う２−エ
チルへキシルピ１］メリテー１〜．７１〜うｎ−オクチ
ルピロメリデ−１〜、デ１へライソノニルピロメリテー
ト等のピ目メリット酸系］−ス７ルの他、アジピン酸１
スアル、ヒバシン酸］ニスデル、アビライン酸Ｔスプル
等をｉｌ−或いは２種以上組み合わせて用いても１；い
。これらの添加皐を４０〜８０重品部と限定したのは、
４０重単量未満では十分な低温特性が１ｑられず、一方
８０Φ量部を越えると十分な外燃効果が得られくＴいか
らである。

アンチモン系難燃剤（Ａ＞として（よ、三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン等に代表される酸化アンチモンが
ある。これらの添加量を１０〜５０重帛部と型出したの
は、１００重糸未満では高度な難燃性を１ｑるには不十
分であり、一方５０重量部を越えると添加量の増加に伴
うガ燃効果が殆ど１９られないからである。

鉄又は銅系外燃剤（Ｂ）としては、鉄化合物として酸化
第一鉄、酸化第二鉄、水酸化第一鉄、水酸化第二鉄等が
挙げられ、又、銅化合物どして酸化第一銅、酸化第二銅
、水酸化第二銅、塩基性炭酸銅等が挙げられる。鉄化合
物又は銅化合物は、特に規定づるものではないが平均粒
径が１０／１ｍ以下のしの、狛に０．５・−６μｍのち
のを使用することが製品外観、機械的特性等の上から好
ましい。又、粒径が小さくなればなるほど比表面積が大
きくなってハ「］グンとの接触比率が高まることにより
、反応効率が向上し、優れた難燃性及び発泡炭化性を示
りことになる。

鉄又は銅系外燃剤の添加量を５〜４０軍昂部と限定した
のは、５宙吊部未満では−１分な炭化発泡層形成効果が
得られず、一方４０重量部を越えると添加量の増加に伴
うガ燃効果が得られないからである。

炭酸カルシウム（Ｃ）の添加量を２０へ・８０ｆｆｉ損
部と限定したのは、２０重ｆａ部未満でＬＬ塩化水素ガ
スの捕捉効果が十分に得られず、一方８０ｆｌａ量部を
越えるとポリ塩化ビニル本来の特性を著しく低下させて
しまうからである。尚、炭酸カルシウムの平均粒径は２
ｆ１ｍ以下のちのが好ましい。

前記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の含田部を１００重糸部以上と
限定したのは、高度の難燃性と塩化水素ガス発生量がポ
リ塩化ビニル組成物１ｇ当り１００ｍｇ以下である性能
とをイ；ＩＦＪ−ツるのに最小限必要な母を確保するた
めである、。

鉄系安定剤の添加量を５〜２０重吊部重量定したのは、
５型組部未満では混練前や成形加工「、）の熱安定鮒を
十分（＝Ｊ句Ｃきず、〜方２０重串部を越えると添加量
のｊ１ツ加に伴う安定化効果が１９られないからである
。又、鉛系安定剤中に三［Ｅ性マレイン酸硫酸鉛が少な
くとも１重Ｂ部含為されると規定したのは、他の鉛系安
定剤で得られる熱安定粕に加え、更に熱安定性を高める
効果があるからである。

尚、上記添加剤の他に、ホスファイト系、１ポ↑シ系等
の安定剤、脂肪酸系、メタクリル系、アクリル系等の滑
剤、酸化貼止剤、帯電防」ト剤、防蟻剤、防黴剤、防錆
剤、加工助剤、紫外線吸収剤、着色剤等を配合してもよ
い。又、架橋剤や架橋助剤を添加して架橋性を付与して
もよい。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について、比較例とともに説明す
る。

表の各個に示ＩＪ、うな配合のポリ塩化ビニル組成物に
ついて、加工性、難燃ｒＩ、塩化水素ガス発り［、熱安
定セｌ、引張特性を評価した。その結果を表に示す。尚
、評価は下記のようにして行った。

加工性；目−ル混練時の作業性から評価した。

難燃性：３ｍｍφの軟銅撚線の外周にポリエチレンを厚
さ１　ｍｍに押出被覆後、架橋して絶縁心線を形成し、
この絶縁心線を３本撚り合わせたコアの外周にポリ塩化
ビニル組成物を厚さ１．５Ｍに押出被覆してケーブルを
製造した。このケーブルをＩ　Ｆ　Ｅ　Ｅ　　Ｓ　ｔ　
ｄ３８３に規定された垂直Ｉ〜レイ燃焼試験法（ＶＴＦ
Ｔ）により評価した。

塩化水素ガス発生量：　Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｃ５４弓に準拠
して測定した。

熱安定性：ポリ塩化ビニル組成物を厚さ２ｍｍのシ］〜
にプレス成形して長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍの試験片
を作成し、これをふっ素樹脂（ＰＴＦＥ）板にのせ、Ｊ
ＩＳ　　Ｋ７２１２に規定するＢ型にＬｌいたギアＡブ
ン中に入れ、２１０℃で６０分加熱 後の炭化・分解の発≧Ｖ状況を観察して評価した。

引張特性：ＪＩＳ　　Ｋ６７２３に準拠して測定した。

　０ 「発明の効果］ 本発明は、以上に示したように構成されるので、鉄化合
物や銅化合物が本来ｕ−６るＮ恋情及び発泡炭化性を雑
持した上で、高度の辣恋情と塩化水素ガスの発生量が少
ない特性とをイ１与したポリ塩化ビニル組成物の熱安定
性を大幅に改善することかできる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、平均重合度１５００〜４０００のポリ塩化ビニル１
   ００重量部に対して、エステル系可塑剤４０〜８０重量
   部、アンチモン系難燃剤（Ａ）１０〜５０重量部、鉄又
   は銅系難燃剤（Ｂ）５〜４０重量部、炭酸カルシウム（
   Ｃ）２０〜８０重量部（但し前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ
   ）の合計量は１００重量部以上）、三塩基性マレイン酸
   硫酸鉛を少なくとも１重量部含有する鉛系安定剤５〜２
   ０重量部を配合してなるポリ塩化ビニル組成物。