JPH0532830A - 難燃性ポリオレフイン系樹脂組成物および成形品 - Google Patents
難燃性ポリオレフイン系樹脂組成物および成形品Info
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- JPH0532830A JPH0532830A JP3208418A JP20841891A JPH0532830A JP H0532830 A JPH0532830 A JP H0532830A JP 3208418 A JP3208418 A JP 3208418A JP 20841891 A JP20841891 A JP 20841891A JP H0532830 A JPH0532830 A JP H0532830A
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Abstract
ウム5〜450重量部を配合した合計量100重量部
に、水素添加スチレン−ブタジエンブロックコポリマー
0.1〜100重量部およびポリオレフィン変性ポリシ
ロキサン0.01〜100重量部を配合した難燃性ポリ
オレフィン系樹脂組成物、およびそれから得られる成形
品。 【効果】本組成物は白化防止性、加工性、難燃性にすぐ
れ、電線・ケーブル等の絶縁層またはシース層、その他
各種成形品の材料として好適である。
Description
樹脂組成物および成形品に関する。さらに詳しくは、本
発明は燃焼時にハロゲン系ガス等の有毒ガスの発生がな
く、かつ表面が白化することのない、電線・ケーブルの
絶縁層やシース層、その他各種成形品に成形性よく加工
することのできる難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物お
よびそれから製造された成形品に関する。
料として電気絶縁特性にすぐれたポリオレフィン系樹脂
が多く用いられるが、最近高度の難燃性が要求されるよ
うになり、例えばUL規格においてはV−1ないしV−
0という高度の難燃度が要求されている。有機ハロゲン
化合物等の難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤また
は塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン等をポリオレフ
ィンに配合して難燃化することができるが、燃焼時に火
垂れが生じたり、燃焼時の発煙量が多かったり、燃焼時
に有毒ガスが発生したり、金属の腐蝕性がある等の欠点
があった。
物をポリオレフィン樹脂に配合する方法が提案され、水
酸化アルミニウムがコスト安いため最初に使用された
が、分解温度が170〜190℃と低く、分解により水
を発生するので、成形品の中および表面に発泡を生じ、
成形品の性能を悪化させ、また、難燃度V−1ないしV
−0を達成するには60〜65重量%という高配合率に
しなければならず問題があった。これに対し、水酸化マ
グネシウムは、分解温度が360℃近辺と水酸化アルミ
ニウムに比べ非常に高く、成形品の製造中に発泡を起こ
しにくいので、NTTの洞道内にて使用する光ケーブ
ル、PECケーブル等のシース層用難燃性ポリオレフィ
ン系樹脂組成物の難燃剤として使用されてきた。
化マグネシウム配合した難燃性樹脂組成物から製造した
成形品はすぐれた性質を有するものの、表面が白化する
欠点がある。この白化現象は水酸化マグネシウムが洞道
内における高湿度、高温雰囲気で大気中のCO2 を吸着
しヒドロオキシ炭酸マグネシウム(MgCO3 ・Mg
(OH)2 )の白色物質を生成することに起因する。白
化現象が起こると、外観が損なわれるだけでなく、耐ア
ーク性、絶縁性、機械的特性等が低下するため、これら
の欠点の改善が強く要望されている。また、ポリオレフ
ィンに水酸化マグネシウムを配合すると、成形性が悪化
するため、その改善も要望されている。
と水による化学反応性白化を生じない電線・ケーブル等
の絶縁層またはシース層、その他各種成形品を成形性よ
く加工することのできる難燃性ポリオレフィン系樹脂組
成物の提供を課題とする。
フィンと水酸化マグネシウムからなる難燃性樹脂組成物
からの成形品の表面白化を防止し、成形性を改善するた
め、該組成物に各種ポリマーを配合して実験を行ったと
ころ、2種類の特定のポリマーを配合した場合に上記課
題が解決できることを見出し本発明を完成させた。
0重量部に水酸化マグネシウム5〜450重量部を配合
した合計量100重量部に、水素添加スチレン−ブタジ
エンブロックコポリマー0.1〜100重量部およびポ
リオレフィン変性ポリシロキサン0.01〜100重量
部を配合したことを特徴とする難燃性ポリオレフィン系
樹脂組成物に関する。
ン系樹脂組成物から製造された成形品にも関する。本発
明において成形品とは特に制限しないが、電線・ケーブ
ルの絶縁層やシース層、その他各種成形品を意味する。
は、エチレンまたはプロピレンを主成分とする重合体で
ある。エチレン系重合体としては、高圧法ポリエチレ
ン、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度
ポリエチレン(VLDPE)、エチレン−α−オレフィ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタ
クリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合
体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メ
タクリル酸エチル共重合体、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体等が挙げられ、プロピレン系重合体として
は、通常チーグラーナッタ型触媒など公知のα−オレフ
ィンの立体規則性触媒を用いて、プロピレンを重合して
得られるプロピレン単独重合体またはプロピレンを主成
分として、プロピレンと他のα−オレフィン、例えばエ
チレン、ブテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセ
ン−1、ヘプテン−1、オクテン−1などとのランダム
共重合体であり、具体的には、プロピレン単独重合体、
エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−
1共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−1三元共
重合体などを挙げることができる。
燃剤として一般に用いられているものなら任意のものが
使用できるが、平均粒子径が0.1〜15μm、好適に
は0.5〜3μmのものであり、BET法による比表面
積が1ないし20m2 /g、好適には3ないし8m2 /
gのものである。市販の水酸化マグネシウムは予めステ
アリン酸ソーダ、ラウリルスルホン酸ソーダ等の界面活
性剤で表面処理されており、分散性および流動性の向上
が図られている。水酸化マグネシウムのポリオレフィン
樹脂100重量部に対する配合量は5〜450重量部で
あり、好適には70〜190重量部である。水酸化マグ
ネシウムの配合量が5重量部以下であると難燃性の付与
効果がなく、また450重量部以上であると成形品の加
工において流動性低下を来し、成形品の剛性、寸法安定
性、衝撃強度等が低下し望ましくない。
エンブロックコポリマーとは、スチレンとブタジエンを
アニオン重合法、カチオン重合法、配位重合法、ラジカ
ル重合法、溶液重合法、エマルジョン重合法等で共重合
したブロックコポリマーを水素添加してポリマー鎖中の
不飽和二重結合をなくしたポリマーであり、例えばタプ
レンA(旭化成工業製:スチレン−ブタジエン直鎖ブロ
ックコポリマー)、ソルプレンT−411(日本エラス
トマー製:スチレン−ブタジエンブロックコポリマ
ー)、クレイトンD−1101(シェル化学製:スチレ
ン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー)等を水
素添加したものであり、好ましくはタフテック(旭化成
工業製)やクレイトンG(シェル化学製)、ラバロン
(三菱油化製)等である。また、上記において、スチレ
ンの一部はα−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−
第三ブチルスチレン等で置換されていてもよく、ブタジ
エンの一部はイソプレン、1,3−ペンタジエン、2,
3−ジメチル−1,3−ブタジエン等で置換されていて
もよい。このような例にはSEBSと一般に呼称されて
いるスチレンブロック−エチレンブロック−ブテン−1
ブロック−スチレンブロックからなる共重合体があり、
これも好ましい。
ポリマーの使用量は、ポリオレフィン100重量部に水
酸化マグネシウム5〜450重量部を配合した合計量1
00重量部に対して0.1〜100重量部である。この
場合、水酸化マグネシウムの添加量が少ないときは、水
素添加スチレン−ブタジエンブロックコポリマーの添加
量は比較的少なくてよく、多量に添加する必要はない
が、水酸化マグネシウムの添加量が多いときは、比較的
多量に添加する必要がある。また、水素添加スチレン−
ブタジエンブロックコポリマーの添加量が0.1重量部
以下であると炭酸ガスによる白化防止効果がなく、10
0重量部以上になると機械的強度、加工性が悪化し望ま
しくない。
変性ポリシロキサンとは、分子内にポリオレフィン単位
とポリシロキサン単位を有する共重合体であり、ポリオ
レフィン系樹脂とオルガノポリシロキサンとを加熱混練
し、両者をグラフトして得た混練物が代表的なものであ
り、これらの製法については、本発明者等による先の出
願である特願昭63−42218号、同63−1076
16号、同63−150118号、同63−20722
1号、同63−215972号、同63−305185
号、特願平1−154699号、同1−54700号、
同2−171142号等に詳細に説明されてる。
の成分であるポリオレフィン系樹脂としては上にポリオ
レフィンの例として挙げたものが例示できる。また、他
方の成分であるオルガノポリシロキサンとしては、例え
ば次式(A):
ル基、イソプロペニル基、アクリル基、メタクリル基を
表し、R2 は脂肪族不飽和基を含まない非置換または置
換1価炭化水素基、例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の脂肪族炭
化水素基、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニ
ル基、メシチル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリ
ル基等の芳香族炭化水素基、シクロヘキシル基、シクロ
ブチル基等の脂環式炭化水素基を表し、aおよびbは次
の条件:0<a<1、0.5<b<3、1<a+b<3
を満たす数値を表す)で表されるものである。官能基含
有オルガノポリシロキサンの例としては、ビニルメチル
−ジメチルポリシロキサン、ビニルメチル−フェニルメ
チル−ジメチルポリシロキサンなどが挙げられる。
量は、ポリオレフィンと水酸化マグネシウムとの合計量
100重量部に対して、0.01〜100重量部であ
る。この場合、水酸化マグネシウムの添加量が少ないと
きは、ポリオレフィン変性ポリシロキサンの添加量は比
較的少なくてよく、多量に添加する必要はないが、水酸
化マグネシウムの添加量が多いときは、比較的多量に添
加する必要がある。また、ポリオレフィン変性ポリシロ
キサンの添加量が0.01重量部以下であると加工性の
改良が認められず、100重量部以上になると機械的強
度、加工性が悪化し望ましくない。
グネシウムの含有量は約5ないし約70重量%であるこ
とが望ましい。これは、5重量%以下であると難燃性効
果が得られず、70重量%以上であると加工性、機械的
特性が悪化し望ましくないことによる。
物には樹脂組成物に慣用の各種補助資材を配合すること
ができる。この補助資材としては、安定剤、酸化防止
剤、充填剤、着色剤、カーボンブラック、架橋剤、滑
剤、加工性改良剤、帯電防止剤などがある。
酸化マグネシウム、水素添加スチレン−ブタジエンブロ
ックコポリマー、ポリオレフィン変性ポリシロキサンの
配合成分を同時に、またはそれぞれを組み合わせて前後
して、所望により上記各種補助資材を加えて、バンバリ
ーミキサー、加圧ニーダー、二軸押出機、ブスコニーダ
ー、ヘンシェルミキサー、ロールニーダー等を用いる通
常の混練法で製造できる。各成分の混合順序は任意でよ
く、酸化防止剤、架橋剤、帯電防止剤等の微量添加成分
は予めポリオレフィン、特にEVA、EEA等との高濃
度マスターバッチを製造し、添加してもよい。得られた
難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物は射出成形法、押出
成形法、回転成形法、圧縮成形法等によって各種成形品
を得ることができる。
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はなく、本発明の技術的思想を体現するものは本発明の
範囲内に包含される。なお、以下の実施例において部お
よび%はそれぞれ重量部および重量%を意味する。
ートを圧縮成形機で作製し、これから試験片を作製して
以下の試験法で実施した: 〔炭酸ガス白化試験法および評価法〕約0.125m3
(一辺が50cmの立方体)のガラス板製チャンバー中
にJIS K 6760で規定された方法に従って製造
したダンベル試験片を吊るし、室温(外気温度に追随)
状態で、炭酸ガスを湿度90%RH以上となるように水
中に潜らせて、パイプで上記チャンバー中に流入させ、
試験片と水分を含んだ炭酸ガス流を接触させ、その重量
増加率を測定した。 〔加工性〕加工性の度合いとしてメルトインデックス
(MI)とフローインデックス(FI)の値を示した
が、JIS K 6760のメルトフローレートの試験
方法において、MIは190℃、荷重2.16kgで測
定した値、FIは190℃、荷重21.6kgで測定し
た値であり、いずれも単位はg/10分である。 〔難燃性〕JIS K 7201に従って酸素指数で表
示した。
I=0.064,FI=14.8,日本ユニカー製,商
品名:WB−261)100部に対し、水素添加スチレ
ン−ブタジエンブロックコポリマーとしてスチレン−エ
チレン−ブテン−1−スチレンブロック共重合体(SE
BS)(三菱油化製,商品名:ラバロン5301C)8
部、ポリエチレン成分50%とビニルメチル−ジメチル
ポリシロキサン成分50%とからなるポリエチレン変性
ポリシロキサン(日本ユニカー製,商品名:シルグラフ
ト250)2部をバンバリーミキサーにより170℃で
10分間混練した。この混練物のMIおよびFIはそれ
ぞれ0.25および39.8であり、加工性は良好であ
った。混練後造粒してペレットを得た。このペレットを
熱プレス成形機により150℃、100kg/cm2 、
3分間成形することにより得られた厚さ1mm、縦15
0mm、横180mmのシートから白化試験のためのダ
ンベル試験片を打ち抜いた。
要する日数は19日であった。これは促進試験であり、
地上の炭酸ガス濃度である0.03%において同一重量
増加率を達成する日数に換算すると3500日であり、
炭酸ガスによる白化に対しては十分効果があることを示
す。目視による表面白化現象の観察も、部分的に白化物
質が発生するのに要する日数は10日であり、試験片に
全面的に白化現象が発生する日数は23日であった。こ
れも地上における日数に換算するとそれぞれ800日お
よび3800日となり、長期間白化現象が抑制されるこ
とを示す。また、酸素指数は31であり、難燃性は良好
だった。
I=0.064,FI=14.8,日本ユニカー製,商
品名:WB−261)100部に対し、SEBS(三菱
油化製SEBS,商品名:ラバロン5301C)8部、
エチレン−アクリル酸エチル(EEA)成分50%とビ
ニルメチル−ジメチルポリシロキサン成分50%とから
なるEEA変性ポリシロキサン(日本ユニカー製,商品
名:シルグラフト310)2部をバンバリーミキサーに
より170℃で10分間混練した。この混練物のMIお
よびFIはそれぞれ0.27および40.5であり、加
工性は良好であった。また、白化防止性および難燃性に
ついては実施例1とほぼ同等の効果が得られた。
I=0.064,FI=14.8,日本ユニカー製,商
品名:WB−261)100部に対し、SEBS(三菱
油化製SEBS,商品名:ラバロン5301C)8部、
エチレン−酢酸ビニル(EVA)成分50%とビニルメ
チル−ジメチルポリシロキサン成分50%とからなるE
VA変性ポリシロキサン(日本ユニカー製,商品名:シ
ルグラフト150)2部をバンバリーミキサーにより1
70℃で10分間混練した。この混練物のMIおよびF
Iはそれぞれ0.26および38.8であり、加工性は
良好であった。また、白化防止性および難燃性について
は実施例1とほぼ同等の効果が得られた。
I=0.064,FI=14.8,日本ユニカー製,商
品名:WB−261)100部に対し、SEBS(三菱
油化製SEBS,商品名:ラバロン5301C)8部を
バンバリーミキサーにより170℃で10分間混練し
た。この混練物のMIおよびFIはそれぞれ0.18お
よび36.3であり、加工性は悪く、酸素指数30で難
燃性が低かった。
I=0.064,FI=14.8,日本ユニカー製,商
品名:WB−261)100部に対し、ポリエチレン成
分50%とビニルメチル−ジメチルポリシロキサン成分
50%とからなるポリエチレン変性ポリシロキサン(日
本ユニカー製,商品名:シルグラフト250)2部をバ
ンバリーミキサーにより170℃で10分間混練した。
この混練物のMIおよびFIはそれぞれ0.078およ
び16.8であり、加工性は悪く、CO2 による試験片
重量増加率1.0%に要する日数は10日であり、白化
防止性が低かった。
燃性ポリオレフィン系樹脂組成物は、水素添加スチレン
−ブタジエンブロックコポリマーおよびポリオレフィン
変性ポリシロキサンを配合しているので、水酸化マグネ
シウムを含有するにもかかわらず、白化防止性、加工性
にすぐれ、かつ難燃性もさらに改良されたものである。
従って、本発明の樹脂組成物は白化防止性および難燃性
が特に要求される電線・ケーブル等の絶縁層またはシー
ス層、その他各種成形品を高い成形性で与える材料であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリオレフィン100重量部に水酸化マ
グネシウム5〜450重量部を配合した合計量100重
量部に、水素添加スチレン−ブタジエンブロックコポリ
マー0.1〜100重量部およびポリオレフィン変性ポ
リシロキサン0.01〜100重量部を配合したことを
特徴とする難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の難燃性ポリオレフィン系
樹脂組成物から製造された成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3208418A JP3051211B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物および成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3208418A JP3051211B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物および成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0532830A true JPH0532830A (ja) | 1993-02-09 |
JP3051211B2 JP3051211B2 (ja) | 2000-06-12 |
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ID=16555906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3208418A Expired - Fee Related JP3051211B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物および成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3051211B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5618903A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | Shell Oil Company | Anionically polymerized block copolymers of ethylene and cyclic siloxane monomers |
JP2005255882A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 難燃性組成物 |
US7053145B1 (en) | 1998-08-31 | 2006-05-30 | Riken Technos Corporation | Fire-retardant resin composition and molded part using the same |
JP2007016152A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Konoshima Chemical Co Ltd | 高い耐熱性を有する水酸化マグネシウム系難燃剤、難燃性樹脂組成物および成型体 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3208418A patent/JP3051211B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5618903A (en) * | 1995-06-06 | 1997-04-08 | Shell Oil Company | Anionically polymerized block copolymers of ethylene and cyclic siloxane monomers |
US7053145B1 (en) | 1998-08-31 | 2006-05-30 | Riken Technos Corporation | Fire-retardant resin composition and molded part using the same |
JP2005255882A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 難燃性組成物 |
JP2007016152A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Konoshima Chemical Co Ltd | 高い耐熱性を有する水酸化マグネシウム系難燃剤、難燃性樹脂組成物および成型体 |
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---|---|
JP3051211B2 (ja) | 2000-06-12 |
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