JPH0319641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発
生しない難燃性電気絶縁物の製造方法に関するも
のである。 ［従来の技術］ 耐寒性、難燃性、電気絶縁性等を必要とする難
燃性電気絶縁物を得る場合、従来は、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等のポリオレフイン樹脂をベ
ースとし、これに難燃効果の優れたハロゲン系難
燃剤を混合した樹脂組成物が一般に使用されてき
ている。 しかし、これらは、燃焼時塩化水素等のハロゲ
ン系ガスを発生し、機器への腐食性、人体の有害
性等が問題になっている。特に、最近は安全面か
らこのようなハロゲン系ガスを発生しないことが
強く要望されるようになってきている。 ［発明が解決しようとする問題点］ この対策としては、ハロゲンを含まない無機系
難燃剤を用いることが適切であるが、無機系難燃
剤は難燃効果が小さいため多量に混和しなければ
ならず、通常のエチレン−酢酸ビニル共重合等の
熱可塑性樹脂をベースとする場合は、機械的特性
が大きく低下し、実用上問題となる。 本発明は、上記に基づいてなされたもので、機
械的特性、電気的特性および難燃性に優れ、しか
もハロゲン系ガスを発生しない難燃性電気絶縁物
の製造方法の提供を目的とするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の難燃性電気絶縁物の製造方法は、ハロ
ゲン元素を含まないモノオレフイン共重合体ゴム
とハロゲン元素を含まないポリオレフイン系樹脂
と架橋剤を含む混合物に剪断を加えながら部分架
橋をさせてなる熱可塑性ブレンド物100重量部に
金属水酸化物を50重量部以上配合することを特徴
とするものである。 本発明において、ハロゲン元素を含まないモノ
オレフイン共重合体ゴムは、２種以上のモノオレ
フインあるいはそれぞれさらに共重合しうるポリ
エンを少なくとも１種加えた本質的に無定形でラ
ンダムな弾性共重合体である。 ２種のモノオレフインを用いるのが普通である
が、３種以上用いることもありうる。 通常モノオレフインの一方はエチレンであり、
他方はプロピレンであることが好ましく、エチレ
ン／プロピレンの重量比が80／20ないし20／80で
あることが多い。 しかし、他のα−モノオレフインも使用でき、
式CH₂＝CHR（ただし、Ｒはたとえば１〜12個の
炭素原子を有するアルキル基である）で表される
α−モノオレフイン（たとえば、ブテン−１、ペ
ンテン−１、ヘキセン−１、１，４−メチルペン
テン−１、５−メチルヘキセン−１など）も含ま
れる。 モノオレフイン共重合ゴムは、エチレン−プロ
プレン二成共重合体ゴム（EPM）のような飽和
物であってもよいが、共重合体中に少量（たとえ
ば２〜20重量％）の少なくとも１種の共重合しう
るポリエンを有して共重合体に飽和性を付与する
ことが通常好ましく、実用上は１，４−へキサジ
エン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルベ
ルネン等を用いるのが普通である。 ポリエンは、二重結合を２個もつものに限定さ
れるものではなく、３個以上もちものも含まれ
る。不飽和三成分共重合体ゴム（EPDM）を基
としたブレンド物が最も好ましい。 モノオレフイン共重合体ゴムとブレンドされる
ハロゲンを含まないポリオレフイン系樹脂として
は、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテ
ン−１、１，４−メチルペンテン−１等のオレフ
インを常法で重合して得たものである。したがっ
て、ポリエチレン（低密度、中密度、高密度のい
ずれでもよい）、ポリプロピレン、エチレンのプ
ロピレンの結晶性ブロツク共重合体等があげられ
る。 本発明においては、モノオレフイン共重合体ゴ
ムとポリオレフイン系樹脂のブレンド割合は広く
変えることができ、モノオレフイン共重合体ゴ
ム／ポリオレフイン系樹脂のブレンド重量比は、
50〜90（好ましくは40〜80）／50〜10（好ましくは
40〜20）が適当であり、ブレンド物の特性によっ
て変化させうる。 本発明の重要な点は、モノオレフイン共重合体
ゴムとポリオレフイン系樹脂のブレンド物を素練
りなどの方法により剪段を加えながら部分架橋
（以下「動的部分架橋」という）させて熱可塑性
ブレンド物を得ることである。 部分架橋させるための架橋剤としては、パーオ
キサイドのようなフリーラジカル発生剤が一般に
使用され、ジクミルパーオキサイド、２，５−ビ
ス（ｔ−ブルチルパーオキシ）−２，５−ジメチ
ルヘキサン、芳香族ジアシルパーオキサイド、脂
肪族ジアシルバーオキサイド、二塩基性酸パーオ
キサイド、ケントパ−オキサイド、アルキルパ−
オキシエステル、アルキルハイドロ−オキサイド
等があげられる。 その他の架橋剤としては、α−エチル−βプロ
ピルアクロレイン−アニリン等のアルデヒド−ア
ミン反応生成物、ジフエニルグアニジン等のグア
ニジン類、亜鉛キサンテート等のキサンテート
類、銅ジクチルジテオカーバメート等のジチオカ
ーバメート類、２−メルカプトベンゾチアゾー等
のイミダゾール類、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチ
アゾール類、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾー
ルスルフエンアミド等のスルフエンアミド類、テ
トラメチルチウランジサルフアイド等のチウラム
ジサルフアイド類、またパラキノンジオキシム、
ジベンゾパラキノンジオキシム等、ならびに硫黄
等があげられる。 パーオキサイド架橋剤は単独で用いても良く、
あるいは硫黄、ビスマレイン酸イミジ類をも含む
マレイン酸イミド類、ポリ不飽和化合物（たとえ
ばシアヌレート）、アクリル酸エステル（たとえ
ばトリメチロールプロパントリメタクリレート）
等を併用してもよい。 硫黄を架橋剤として用いる場合には（元素上硫
黄そのものであれ、硫黄供与体の形の硫黄であ
れ）、通常行われているように、硫黄加硫の促進
剤および活性化剤（たとえば金属塩あるいは金属
酸化物）を含有することが好ましい。 所望ならば、混合パーオキシサイド型あるいは
混合硫黄型架橋、たとえばジクミルパーオキサイ
ド＋２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）２，
５−ジメチルヘキサンとか、硫黄＋テトラメチル
チウラムダイサルフアイドを用いてもよい。 架橋剤の量ならびに架橋条件は部分架橋を生ず
るにとどまるように選ぶ必要かあり、完全に架橋
するに要する架橋剤の量の2/3以下、あるいは1/2
以下、場合によつては1/4以下使用すれば、ブレ
ンド物中に所望の程度の部分架橋を生ずる。 使用すべき架橋剤の種類と量は、モノオレフイ
ン共重合体ゴムとポリオレフイン系樹脂の種類、
ブレンド比、成形方法、必要とする機械的特性等
により異なるため特定できない。 動的部分架橋を実施するには、モノオレフイン
共重合体ゴム、ポリオレフイン系樹脂および架橋
剤の混合物を開放型のロールの上で作業するか、
内部ミキサー（たとえばバンバリーミキサ、押出
ミキサーあるいはトランスフアーミキサー）中で
作業する。 一般には、ミキサー温度が約70〜300℃、好ま
しくは120〜300℃、さらに好ましくは130〜220℃
で約20〜30分間作業すれば所望の動的部分架橋が
達成される。 本発明において金属水酸化物は難然性を付与す
るために配合するものであり、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性マグネシウム、
アルミニウム、ハイドロキシ、カーボネート、ハ
イドレート等があげられる。これらは、表面をシ
ランカツプリング剤、チタネートカツプリング剤
あるいは脂肪酸金属塩等で処理したものを使用す
ることにより、組成物の押出加工性を向上でき
る。金属水酸化物は、上記した動的に部分的に架
橋した熱可塑性ブレンド物100重量部に対し50重
量部以上配合する必要があり、これ未満では十分
な難燃性を付与できない。その上限は目的とする
難燃レベルによつて異なり特に限定しないが、押
出加工性および機械的特性の点から500重量部、
好ましくは300重量部である。なお、上記したよ
うにシランカツプリング剤等で表面処理した金属
水酸化物を使用すればより多く配合可能であり、
更に高度の難燃性を付与できる。 本発明においては、上記成分以外に適宜、充填
剤、酸化防止剤、金属害劣化防止剤、着色剤等を
必要に応じて配合しても差し支えない。充填剤と
しては、カーボンブラツク、炭酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム等があげ
られる。 ［実施例］ 第１表に示す(A)〜(G)の成分を約170℃のバンバ
リーで約５分間混練して動的部分架橋した熱可塑
性ブレンド物を作成した。 続いてテストロールにより、熱可塑性ブレンド
物と成分(H)〜(K)を十分に混練した。この一部でも
つてポリオレフインの融点よりも少なくとも30℃
高い温度で10分間プレス成形し、加圧したまま冷
却してシートを作成した。残りは細断してペレツ
ト状にした。 なお、比較例５は静的部分架橋を行わせるた
め、EPDM80重量部とポリプロピレン20重量部
とをバンバリ中でパーオキシサイドなしに180℃
で７分間混合し、続いてパーオキシサイドを含む
配合剤を130℃〜140℃に保つたテストロールによ
り混練し、上記と同様に一部をプレスウ成形して
シートを作成し、残りを細断してペレツト状にし
た。 各例についての評価結果は第１表の下欄に示す
通りである。 評価は次のようにして行つた。 引張強さ、伸びは作成したシートから打ち抜い
た試験片を20℃の恒温室に１日放置した後、シヨ
ツパ型引張試験機により測定した。押出性は、上
記した方法で作成したペレツトを180℃に保持さ
れた40ｍ／ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝22）を用い、外径
1.8mmの銅線上に0.8mm厚さで押出被覆し、この時
の表面が滑らかであれば「良」、そうでなければ
「不可」と判定した。難燃性はJISD635に基づい
て行い、自己消炎すれば合格であり、自己消炎し
なければ不合格と判定した。腐食性は、
ASTMD2671（銅鏡試験）に準拠して評価した。

【表】

【表】 第１表からも明らかな通り、本発明の範囲にあ
る実施例１〜４では各特性において優れた特性を
有している。 これに対し、比較例１はエチレン−酢酸ビニル
共重合体に金属酸化物を配合したものであり、ま
た比較例２は部分架橋を行わなかつたものである
が、引張強さおよび伸びが劣る。比較例３は金属
水酸化物を本発明の規定値以下含有するものであ
り、比較例４は金属水酸化物を含有しないもので
あるが、引張強さが劣り、また押出性も悪い。 ［発明の効果］ 以上説明してきた通り、本発明は動的に部分架
橋したブレンド物と金属水酸化物とを含有する組
成物よりなる難燃性電気絶縁物の製造方法を提供
するものであり、成形後の架橋工程を必要とせず
に優れた機械的特性、電気的特性、難燃性を有
し、しかも有毒で腐食性のハロゲンガスを発生し
ない難燃性電気絶縁物を得ることが可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハロゲン元素を含まないモノオレフイン共重
   合体ゴムとハロゲン元素を含まないポリオレフイ
   ン系樹脂と架橋剤を含む混合物に剪断を加えなが
   ら部分架橋させてなる熱可塑性ブレンド物100重
   量部に金属水酸化物50重量部以上配合することを
   特徴とする難燃性電気絶縁物の製造方法。