JPH0476032A

JPH0476032A - 難燃性組成物

Info

Publication number: JPH0476032A
Application number: JP2190184A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Fujita; 藤田　俊徳; Takahiko Hirata; 平田　隆彦
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1992-03-10

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、電線被覆材として好適な難す〃、性のエチし
ノン重合体組成物に関する。

〔従来の技術〕

電線被覆材としては、難燃性であることが要求される。

そのため、従来より耐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、またその難燃付与方法
としては、腐蝕性ハｌコゲンガスを発生せず発煙が少な
い水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水
和物を大量に配合し、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けで
あればそのよう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に他の特性にも優れていることが要
求されることが多く、この場合従来の上記難燃化方法で
は充分に対応できな（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。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の課題は、（ａ）エチレン系重合体１００重量部
に対し、（ｂ）金属水和物５０〜３００重量部、及び（
ｃ）金属酸化物少なくとも０．５重量部とからなる難燃
性組成物によって、−層効果的には、上記（ａ）〜（ｃ
）の他にさらに（ｄ）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種牛な
くとも０．５重量部、または（ｅ）チタン系カップリン
グ剤少なくとも０．５重量部とからなる組成物によって
達せられる。

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）Ｉｉ７’）リレート共重合
体、エチレン−ユヂルアクリレート共重合体、エチレン
−メチルメククリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル−スチレングラフト共重合体、エチレンーエヂルアク
リレトー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。

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。

本発明に用いる金属酸化物としては、二酸化アンチモン
、三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、三酸化第
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、酸化サマリウ
ム、酸化ジスプロシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛
、酸化イツトリウム、酸化アルミニウム、酸化テルル、
酸化リチウム、酸化ルビジウム、酸化セリウム、酸化へ
リリウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、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、酸化テルビウム、酸化ホ
ルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテ
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、酸化タンタル、酸化クロム、酸化
マンガン、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化オスミ
ウム、酸化コバルト、酸化ロジウム、酸化イリジウム、
酸化ニッケル、酸化パラジウム、酸化白金、酸化ガリウ
ム、酸化インゾウム、酸化タリウＪ１、酸化ゲルマニウ
ム、酸化セレンなどが挙げられる。難燃効果は人々若干
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、酸化第二鉄、酸化４ノマリウＪ、が効果的
である。

これらの扮体粉了径＋；ｌ：　１〜１０μｍ程度がエチ
レン系手合体の８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響と共に不純物
によ−、て面］熱老化、吸水性か劣ったり、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重量部あたり少なくとも０．５
重量部であり、＋ｆましくは５〜３０重量部である。

本発明においては、十記成分の他にチタン酸バリウム、
タングステン扮、無水アルキルナンノク酸、及び高分子
量Ｊ１イオン系界而・活性剤からなる群から選はれた少
なくとも１種を、エチレン系重合体１００重量部あたり
少なくきも０．５重量部、特に０．５〜２０重量部併用
することが好ましい。これらの薬剤は、本発明の難燃性
を一層向」ニさせる作用をなす。無水アルキルナジンク
酸の１１１版品とし７てはたとえば日立化成ＩＩＩ業■
社製の商品名ｒｌｌＡｃＴ」が例示され、高分子ｆｆｌ
　Ｉ＋冨オン系界面活性剤の市販品としてはたとえばア
イシーアイジャバフ０１３社製の商品名［ハイパーマー
］が例示される。

また本発明においては、チタン系カップリング剤を併用
することによっも本発明の僅１燃性を−・層向上さゼる
ことができる。チタン系カップリング剤としては種々の
ものか使用できるが、特乙こ下記般式Ｉ〜■で示される
もの、あるＬｌｌｊ−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種と一形式■で示さ
れる少なくとも１種との錯体が好ましい。

（ＲＯ）　、　Ｔｉ（ｃＯＯＲ’）　ｎ・・・・・・１
（ＲＯ）　、　Ｔｉ（ＰＯＯ（叶’）２）、、　　　　
　　・・　　・　ＩＪ（ＲＯ）　ＩＩＴｉ（ＯＲ”）。

　　　　　　・・・・　　・　１■Ｉ、Ｉｌ、１１１式
に才凡）て、１１．１ン゛　は炭素数１〜５０のアルキ
ル結合数を示し、■ηｌーｎー２〜１０、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
ソブｌ：ＩビルＩ・す・イソメう一アｌ：Ｊイルチタ不
１・、イソプロピルトリス（シオクチルパ・イロポスフ
エ−１−）デクネート、イソプロピル１〜リ　（Ｎアミ
ノエチル−アミノエチル）チタ不−１へ、テトラオノｌ
チルヒ゛ス（　トリデ゛ンルホスファイト）チク不一　
Ｉ・、テｌ”＞（２．２−ジアリルオキンメチル暑ー７
゛チル）ヒス（シトリゾノル）ポスファイＩ・チク不一
Ｉ・、ヒス（シオクチルバイロホスフｒ．　　）、）オ
ー）−ノアセテートチク不一Ｉ・、ヒス（ジオクチルパ
イ１−１ポスフｙ−−１・）エチレン系手合体Ｉ・、・
イソ）’　ｌ′ｌビルＩ・リオクタノイルチク不−１−
、イソプロビルジノタクリルイソステアロイルチタ不−
１・、イソプ「１ビル］・リオクタノイルチク矛−１−
、イソフｒ＋　ビルトすＩ・デンルヘンゼンスルホニル
チタ不１・、イソプロピルイソステア［Ｉイルジアクリ
ル千タネ−１・、イソプロビルトす（シオクチルホスフ
ーエ−１−）チタ不−　］−、イソプロピルＩ−リクミ
ルフェニルチタ不−１・、テＩ−ライソプロビルビス（
ジオクチルホスファイト）チタ不−１・などが挙げられ
る。特に−形式Ｉ及び−形式Ｉｌｌで示されるものが好
ましい。市販品では、日本曹達■の［チタコーＩ・」、
味の素■の「プレンアクト、１が挙げられ、中でも日本
曹達Ｑｍｔ７）　ｒ　千り：１−　ｌ□　Ｊ　Ｓ１５２
、Ｓ１５２１）、Ｓ５８１、６１５１等の炭素数か約２
５前後のアル−１−ル基をイｊ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
ずろ効果が乏しく、多過ぎると機械強度、電気絶縁性、
耐熱老化性が低丁することかあるので／］−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
、エチし・ン系重合体１００重ｌｉ部に対し、少なくと
も０．５重量部、好ましくは２〜１０重量部である。

本発明の４１１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。架橋するこ々によって、耐
熱変形性、耐溶剤性、引張り強さ、伸びなどの各種特性
が同士ず：り。

本発明の組成物は、電了線照躬、パーオー１−リイドな
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にか好まし
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重量重量部跡適当である。

本発明の組成物にはその他必要に応じてアセチレンブラ
ック、ケッチエンブラック、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」ニさせるため
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ＡＳＴＭ　Ｄ２５７
にでそれぞれ評価した。難燃性はＵＬ　５ｕｂｊｅｃｔ
　７５８に準じ、シートを垂直にした状態で着火し、１
５秒内に自己消火するものを合格とした。

実施例中、金属酸化物の他にチタン酸バリウム、タング
ステン粉、無水アルキルナジック酸、アルミニウム高分
子量非イオン系界面活性剤、あるいはチタン系カップリ
ング剤を併用した各実施例の難燃性は金属酸化物のみの
実施例のそれらと比較して一様に一層優れていた。

〔以下、余白〕

Claims

【特許請求の範囲】

（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）金属酸
化物少なくとも０．５重量部とからなることを特徴とす
る難燃性組成物。
（２）金属酸化物が酸化タングステン、酸化ビスマス、
酸化チタン、ソフトフェライト、三酸化第二鉄、酸化サ
マリウムからなる群から選ばれた少なくとも１種以上で
ある第１請求項に記載の難燃性組成物。
（３）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ａ）エチレン系
重合体１００重量部に対し（ｄ）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）（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請求項並びに
第３請求項に記載の難燃性組成物。