JPH0476031A - 難燃性組成物 - Google Patents

難燃性組成物

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JPH0476031A
JPH0476031A JP2190183A JP19018390A JPH0476031A JP H0476031 A JPH0476031 A JP H0476031A JP 2190183 A JP2190183 A JP 2190183A JP 19018390 A JP19018390 A JP 19018390A JP H0476031 A JPH0476031 A JP H0476031A
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JP
Japan
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weight
oxide
parts
ethylene polymer
flame
Prior art date
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Pending
Application number
JP2190183A
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English (en)
Inventor
Toshinori Fujita
藤田 俊徳
Takahiko Hirata
平田 隆彦
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Publication date
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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、電線被覆利として好適なM燃性のエチレン重
合体8J1成物に関1ろ。
〔従来の技術] 電線被覆祠としては、M燃性であることが要求される。
そのため、従来まり面J熱性に優れたエチレン系重合体
からなる組成物が用いられており、またその難燃イ」U
j力法としては、腐蝕性ハロうンガスを発生−1!ず発
煙が少ない水酸化アルミニラl1、水酸化マグネシウム
等の金属水和物を大部に配合し、場合によっては更に赤
リン、カーボン等の特定添加剤を併用することも行われ
ている。
しかし、エチレン系重合体をただ単に難燃化するだシ、
)であればそのよ・)な方法も有効ではあるが近時にお
いては難燃性であると同時乙こ他の特11にも傍れてい
るごとが要求されるごとが多く、ごの場合従来の上記難
燃化方法でし、1充分に対応できなくなっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、燃焼しても腐蝕性の有害なハロゲンガ
スを発生せず、ノンドリップ性であり、低発煙性であり
、且つ引張強さ、伸び、脆化温度、電気特性等にも優れ
た難燃性のエチレン系重合体組成物を提供することにあ
る。
〔課題を解決するだめの手段〕
本発明の課題は、(a)エチレン系重合体100重量部
に対し、(1))金属水和物50〜300重量部、及び
(c)アミドリン酸化合物5〜50重量部とからなる組
成物によって、−層効果的には、上記(a)〜(c)の
他にさらに(d)金属酸化物を少なくとも0.5重量部
、(e)チタン酸バリウム、タングステン粉、無水アル
キルナジック酸、及び高分子量非イオン系界面活性剤か
らなる群から選ばれた少なくとも1種少なくとも0.5
重量部、及び(f)チタン系カップリング剤少なくとも
0.5重量部からなる群、即ち上記の(d)〜(f)の
群から選ばれた少なくとも1員、とからなる組成物によ
って達せられる。
(a)成分たるエチレン系重合体としては、高密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチ
レン、超低密度ポリエチレン等のポリエチレン、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレー
ト共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エ
チレン−メチルメタクリレ−1・共重合体、エチレン−
酢酸ビニルスチレングラフト共重合体、エチレン−エチ
ルアクリレート−スチレングラフト共重合体、エチレン
−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、エチ
レン−無水マレイン酸グラフト共重合体、エチレン−メ
タクリレート金属イオン共重合体、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレンプロピレン−ジエン共重合体など
のエチレン共重合体等が例示される。これらエチレン系
重合体は、1種または2種以上で用いられる。共重合体
中におけるエチレン成分以外のコモノマー成分の含有量
は一般に15〜45重量%が適当である。ただしグラフ
トスチレンの含有量は10〜30重量%が適当である。
エチレン系重合体のうち、エチレン−酢酸ビニル共重合
体が難燃性の点から特に好ましいがこれに超低密度直鎖
状エチレン重合体、低密度直鎖状エチレン重合体、無水
マレイン酸共重合体のような接着性共重合体やグラフト
重合体をブレンドして用いることも好ましい。
(b)成分たる水和金属酸化物としては、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられ、好ましく
は水酸化マグネシウム、さらにステアリン酸、オレイン
酸、マレイン酸などの脂肪酸あるいはそれらの金属塩、
シリコン系、チタン系、あるいはその他のカップリング
剤、各種の有機高分子、無機高分子などで処理して耐水
性、耐二酸化炭素性、耐酸性などを改良した水酸化マグ
ネシウムが特に好ましい。就中、高純度で粒子径が均一
な水酸化マグネシウムが好ましい。
水和金属酸化物の配合量は、エチレン系重合体100重
量部あたり50〜300重量部であり、好ましくは10
0〜200重量部である。その配合量が50重量部未満
では難燃性に乏しく、300重量部を超えると組成物の
引張り強さ、伸び、耐低温脆性が乏しくなったり、電気
絶縁性が低下する。
(c)成分たるアミドリン酸化合物としては、白色で疏
水性が高くて高分子量のもの、特にN、Pの含有量が大
きいものが電気絶縁性の優れた組成物を得る観点から好
ましい。市販品としては、たとえば住人化学工業■製の
商品名「スミセーフPMJ、太平化学産業■製の商品名
「クイエンS」が挙げられる。
アミドリン酸化合物の配合量が少ないと、難燃化効果が
乏しく、配合量が多過ぎると水和金属酸化物と同様、機
械特性への悪影響とともに吸収性が高くなるので好まし
くない。而してアミドリン酸化物の配合量は、エチレン
系重合体100重量部あたり5〜50重量部であり、好
ましくは10〜30重量部である。
本発明においては、上記の(a)〜(c)成分の他に下
記の(d)成分、(e)成分、(f)成分のうちの少な
(とも1員または2員以上を併用することが難燃性を高
め、且つ一層各種特性の面でバランスの良い組成物を得
る観点から好ましい。
(d)成分たる金属酸化物としては、二酸化アンチモン
、二酸化アンチモン等の酸化アンチモン、酸化チタン、
酸化セリウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸
化ホウ素、酸化ジルコニウム、酸化ビスマス、E酸化第
二、鉄等の酸化鉄、マンガン亜鉛、マンガンニッケル、
などのソフトフェライト、酸化ネオジウム、酸化ザマリ
ウム、酸化ジスプロシウム、酸化マグネシウム、酸化亜
鉛、酸化イン)・リウJ1、酸化アルミニウム、酸化テ
ルル、酸化リチウム、酸化ルヒノウム、酸化セリウム、
酸化へツリウム、酸化ストロンチウム、酸化ハリウl8
、酸化スカンジウム、酸化ランタン、酸化プラセオジム
、酸化ユウロピウム、酸化ガドリウム、酸化チルビラ1
1、酸化ポルミラ11、酸化エルビラJ・、酸化ツリウ
ム、酸化インテルビウム、酸化ルテチウム、酸化ハフニ
ウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンクル、酸
化りl−lム、酸化マンカン、酸化レニウJ・、酸化ル
テニウト、酸化オスミウム、酸化′:zハルト、酸化ロ
ジウJ1、酸化イジリIシム、酸化ニッケル、酸化バラ
ノウム、酸化白金、酸化ガリウj9、酸化インジウム、
酸化ツリウム、IIゲルマニウム、酸化セレンなどが挙
げられる。難燃効果は夫々若干の差があるが、特に酸化
タングステン、酸化ビスマス、酸化チタン、三酸化第二
鉄、酸化ガドリウムが効果的である。
これらの粉体粒子径は1〜10//IN程度がエチレン
系重合体の機械特性、成形性を維持する点から好ましく
、さらにソラン、チタンなどの表面処理を行うと良い。
金属酸化物の配合量が少ないと難燃化効果が少なく、配
合量が多過ぎると機械特性への悪影客と共に不純物によ
って耐熱老化、吸水性が劣ったり、比重が高くなる場合
があり好ましくない。金属酸化物の配合量は、エチレン
系重合体100重量部あたり少な(とも0.5重量部で
あり好ましくは5〜30重量部である。
(e)成分として、チタン酸バリウム、タングステン粉
、無水アルキルナジック酸、及び高分子量非イオン系界
面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも1種が用い
られる。これらは、エチレン系重合体100重量部あた
り少なくとも0.5重量部、特に0.5〜20重量部併
用することが好ましい。無水アルキルナノツク酸のTl
j版品としてはたとえば1」立化成丁業■社製の商品名
rllAc−T Jが例示され、高分子量J1−イオン
系界而活性剤の市販品としてはたとえばアイソ−アイジ
ャパン0菊社製の商品名[ハイパーマー−1が例示され
る。
(b)成分とし−(のチタン系カップリング剤としては
種々のものが使用できるが、前記の一形式I〜II+で
示されるもの、あるいG」−形式Iで示される少なくと
も1種と一形式■で示される少なくとも1種と一般弐■
で示される少なくとも1種との錯体が好ましい。
(Iン0)。Ti(cOOTシ゛)、l・・・・I(1
ン0) 、 Ti (POO(OR’)2)。    
・・・・・■(Yン0) IITi(OR’)□   
    ・ ・・  ■1.1Lln式におい−C,R
,,Il’ は炭素数1〜50のアルキル基であり、m
、nはチタン元素との結合数を示し、m + n−2〜
lO1特に4である。
チタン系カップリング剤の具体例を示すと、たとえばイ
ソプロピルIリイソステアロイルチタ不−1・、イソプ
ロピルトリス(ジ」クチルパイロボスフェーHチタ不−
I−、イソプロビルトす(Nアミノエチル−アミノエチ
ル)チタ不=1・、テトラオクチルヒス(+−リゾシル
ポスファイl−)チタネーI・、テ1−ラ(2,2−ジ
アリルオキンメヂ月へ1ブチル)ビス(ジI・リゾシル
)ポスファイI・チタ不−I−、ビス(ジオクチルパイ
ロホスフェ−1−)オー)−ンアセテートチタネート、
ヒス(ジオクチルパイロホスフェ−1−)エチレン系重
合体I・、イソプロビルトリオククノイルチタ不−I〜
、イソプロピルノノタクリルイソステア口イルチタ不−
I・、イソプL1ピルトリオククノイルヂタ不−1・、
イソプI−1ビルトリトデシルヘンセンスルポニルヂク
不一ト、イソプロピルイソスラーアロイルジアクリルチ
タネート、イソプロビルトす(ジオクチルホスフエーI
・)チタネーI・、イソプし1ピルトリクミルフェニル
チタネーI・、テトライソプロピルヒス(ジオクヂルポ
スファイI・)チタネートなどが挙げられる。特に−形
式I及び・形式111で示されるものが好ましい。市販
品では、ト1本曹達@)の[チタコートj、味の素a(
転)の「プレンアクト」が1んげられ、中でも日本曹達
■の「チタコートJ 5152.5152 P、、55
81.0151等の炭素数が約25前後のアルキル基を
有するものが好ましい。チタン系カップリング剤の配合
量が少ないとこれを使用する効果が乏しく、多過ぎると
機械強度、電気絶縁性、耐熱老化性が低下することがあ
る・ので注意□を要する場合がある。而してチタン系カ
ップリング剤の配合量は、エチレン系重合体100重量
部に対し、少なくとも0.5重量部、好ましくは2〜1
0重量部である。
本発明の組成物は、未架橋でも実用可能であるが架橋し
ていることが好ましい。架橋することによって、耐熱変
形性、耐溶剤性、引張り強さ、伸びなどの各種特性が向
上する。
本発明の組成物は、電子線照射、パーオキサイドなどの
架橋剤を用いた化学架橋法、水架橋法、あるいはその他
の種々の架橋方法で架橋することができる。なかでも電
子線照射による架橋が好ましく、その場合の電子線量は
10〜50Mrad、特に15〜25Mradが好適で
ある。架橋□による組成物の熱変形性や引張り特性を一
層良くするために架橋助剤を併用することが好ましい。
架橋助剤としては、少なくとも2個のエチレン系不飽和
官能基を有するもの、たとえばトリメチロールプロパン
トリメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルトリメリテート、テトラアリロキシエタンなど
が好ましく用いられる。
架橋助剤を使用する場合、その配合量はエチレン系重合
体100重量部あたり約0.1〜10重量部、特に0.
5〜5重量部程度が適当である。
本発明の組成物にはその他必要に応してアセチレンブラ
ンク、ケソチェ゛ンブラック、サーマルブラック、ファ
ーネスブラック、等のカーボンブラック、スチール、銅
、アルミニウム等の金属繊維、耐熱性を向上させるため
にヒンダードフェノール系、メルカプトヘンズイミダゾ
ール系、アミン系、キノン系、リン系等の各種酸化防止
剤、銅害防止剤、あるいはその他ステアリン酸等の加工
助剤、着色助剤等の添加剤を通常配合してもよい。
本発明の組成物は、配合成分を混合することにより調製
することができる。得られた組成物は、押出加工性が良
好で、電子照射等により架橋することができる。
〔実施例〕
以下実施例及び比較例により本発明を一層詳細に説明す
る。
実施例1〜13、比較例1〜2 第1表に示す組成物をロールを用いて60°Cで混練し
、ついでプレス成形し、ついで電子照射により架橋して
0.6mm厚の架橋シートを作成した。
実施例及び比較例1〜2の各シートにつき、垂直難燃性
、脆化温度、体積抵抗率、引張特性を評価した。試験方
法は引張特性は、ASTM D 638、脆化温度はA
STM D746 、体積抵抗率は八STM 0257
にでそれぞれ評価した。難燃性はLIL 5ubjec
t 758に準じ、シートを垂直にした状態で着火し、
15秒内に自己消火するものを合格とした。
〔以下、余白〕

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)エチレン系重合体100重量部に対し、(
    b)金属水和物50〜300重量部、及び(c)アミド
    リン酸化合物5〜50重量部とからなることを特徴とす
    る難燃性組成物。
  2. (2)(a)、(b)、(c)及び、(a)エチレン系
    重合体100重量部に対し(d)金属酸化物少なくとも
    0.5重量部とからなる第1請求項に記載の難燃性組成
    物。
  3. (3)(a)、(b)、(c)、及び(a)エチレン系
    重合体100重量部に対し(e)チタン酸バリウム、タ
    ングステン粉、無水アルキルナジック酸、及び高分子量
    非イオン系界面活性剤からなる群から選ばれた少なくと
    も1種少なくとも0.5重量部とからなる第1請求項に
    記載の難燃性組成物。
  4. (4)(a)、(b)、(c)及び、(a)エチレン系
    重合体100重量部に対し(f)チタン系カップリング
    剤少なくとも0.5重量部とからなる第1請求項に記載
    の難燃性組成物。
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