JPH0532850A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリオレフィンに、一般式ＲＲ’ＳｉＹ₃ （式
中、Ｒは１価のオレフィン系不飽和炭化水素基または１
価のオキシ炭化水素基、Ｒ’は２価の脂肪性不飽和を含
まない炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基）
で示されるシラン化合物をグラフト化させた（Ａ）シラ
ングラフトポリオレフィンに、（Ｂ）水酸化アルミニウ
ムおよび水酸化マグネシウムとを併用して配合し、さら
に（Ｃ）モリブデン化合物を配合した組成物を、シラン
架橋させた難燃性樹脂組成物。 【効果】難燃性をさらに向上させるとともに、燃焼時に
視界不良の原因となる煙の発生を大幅に防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シラングラフトポリオ
レフィンをベース樹脂とする難燃性で低発煙性の難燃性
樹脂組成物の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より電線、ケーブルの絶縁体や各種
成型品においては高い難燃性が要求され、火災時には例
え燃焼しても人体および周辺機器への悪影響を及ぼさな
いように塩素ガスなどの有害ガスを発生しないことが求
められている。そのための材料組成として非ハロゲン系
のポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフィンを用いてシラン架橋により架橋させた
ものが使用されている。シラン架橋は、あらかじめシラ
ン化合物をグラフト化したグラフトポリマーを水と接触
させることにより進行するので電子線照射架橋などに比
べて設備が簡便で作業安全性にも優れているというメリ
ットがあり多用されている。

【０００３】このようなシラングラフトポリオレフィン
を主成分とする組成物に難燃性を付与する方法として
は、ハロゲン系難燃剤を添加するか、あるいは水和金属
化合物を添加するという方法が一般的であるが、ハロゲ
ン系難燃剤は燃焼時にハロゲンガスを多量に発生するの
で好ましくない。

【０００４】また、水和金属化合物として水酸化アルミ
ニウム（水和アルミナ）を添加したもの（例えば特開昭
５８−１１８８２８号）や水酸化マグネシウムを配合し
たもの（例えば特開昭６０−１４７４６３号）などがあ
るが、これらの非ハロゲン系組成物においては未だ難燃
性が不充分であり、さらに高い難燃性が要求されている
のが現状である。また、このようなハロゲン元素を含ま
ない組成物は、ハロゲンガスの発生は無いものの、燃焼
時にはススを核として周囲に水蒸気等が付着した煙や水
蒸気ガスが発生して視界を著しく遮られてしまうという
問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上の点に鑑みて、本
発明はハロゲンガスなどの有害ガスを発生しない難燃性
組成物において、難燃性をさらに向上させるとともに視
界不良の原因となる煙の発生を大幅に防止することので
きる難燃性樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はすなわち、ポリ
オレフィン１００重量部に、一般式ＲＲ’ＳｉＹ₃ （式
中、Ｒは１価のオレフィン系不飽和炭化水素基または１
価のオキシ炭化水素基、Ｒ’は２価の脂肪性不飽和を含
まない炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基）
で示されるシラン化合物０．１〜１０重量部をグラフト
化させた（Ａ）シラングラフトポリオレフィンに、
（Ｂ）水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムを
合計で２０〜２００重量部と、（Ｃ）モリブデン化合物
１〜５０重量部とを配合した組成物を、シラノール縮合
触媒の作用下に水分と接触させて架橋してなることを特
徴とする難燃性樹脂組成物に関する。

【０００７】本発明における（Ａ）シラングラフトポリ
オレフィンは、有機過酸化物の存在下でポリオレフィン
に一般式ＲＲ’ＳｉＹ₃ で表されるシラン化合物をグラ
フト反応させることにより製造される。

【０００８】使用されるポリオレフィンとしては、ハロ
ゲン元素を含まないものであって例えば、低密度ポリエ
チレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン系共重合体（エチレンー酢酸ビ
ニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンーエチルアクリレー
ト（ＥＥＡ）等）がある。

【０００９】上記一般式ＲＲ’ＳｉＹ₃ で表されるシラ
ン化合物としては、Ｒがビニル、アリル、ブテニル、シ
クロヘキセニル、シクロペンタジエニル、γーメタクリ
ロキシプロピル、Ｒ’がメチル、エチル、プロピル、フ
ェニル、デシル、Ｙがメトキシ、エトキシ、ブトキシ、
ホルミルオキシ、アセトキシ、プロピオノキシ、アルキ
ルアミノ、アリールアミノ等がある。特に好ましいもの
は、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯＳ）とビニル
トリエトキシシランである。

【００１０】これらの配合割合は、ポリオレフィン１０
０重量部に対して該シラン化合物が０．１〜１０重量部
であり、シラン化合物が０．１重量部より少ないと得ら
れるシラングラフトポリオレフィンを架橋しても充分な
架橋度が得られず、また１０重量部より多いと加工性が
悪くなり、成型後の外観不良を生ずるので好ましくな
い。

【００１１】本発明においては、このようにして得られ
た（Ａ）シラングラフトポリオレフィンに（Ｂ）水酸化
アルミニウムおよび水酸化マグネシウムを合計で２０〜
２００重量部添加する。本発明においては水酸化アルミ
ニウム（水和アルミナ）と水酸化マグネシウムとを併用
することにより、どちらか一方を単独で配合したときと
同等の添加量で組成物の難燃性を大きく向上することが
できる。水酸化アルミニウムと水酸化マグネシウムの配
合割合は、合計で２０〜２００重量部であり、これより
少ないと難燃性が不充分となり、これより多いと加工性
の低下と成型品の機械的強度の低下を生じる。より好ま
しくは、５０〜１５０重量部の範囲である。また、水酸
化アルミニウムと水酸化マグネシウムとの比率は、１／
９〜９／１、難燃性の向上の点からより好ましくは４／
６〜６／４の範囲が良い。また、水酸化アルミニウムと
水酸化マグネシウムは、組成物製造工程の加熱による水
分の遊離および組成物製造後の吸湿を低減させるため、
シランカップリング剤などにより表面処理されたものを
用いるのが望ましい。

【００１２】本発明においては、上記の組成に加えて
（Ｃ）モリブデン化合物１〜５０重量部を配合する。モ
リブデン化合物を配合することによって、組成物の燃焼
時に、ススを核として周囲に水蒸気等が付着した煙や水
蒸気ガスの発生を大幅に低減することができるので、煙
によって視界を遮られるという問題を解消することがで
きる。配合量が１重量部より少ないとこれらの効果が得
られず、また５０重量部を越えて配合してもそれ以上の
効果の向上は見られず、かえって加工性が低下するので
望ましくない。モリブデン化合物としては、例えば酸化
モリブデン（ＭｏＯ₃ ）、硫化モリブデン（Ｍｏ
Ｓ₂ ）、硼素化モリブデン（ＭｏＢ、ＭｏＢ₂ ）などが
ある。また、アンチモン化合物を併用すればさらに発煙
抑制効果が向上するので好ましい。

【００１３】本発明の難燃性樹脂組成物は、上述の
（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分を所定の割合で配合し
また、必要に応じて老化防止剤、可塑剤などを適宜添加
して充分に混練し、これをジブチル錫ジラウレート（Ｄ
ＢＴＤＬ）のようなシラノール縮合触媒の存在下に常温
または加熱して水と接触させることによりシラン架橋を
行わせて製造される。なお、（Ａ）のポリオレフィンと
して崩壊型ポリマーであるポリプロピレンを使用する場
合には、粒径５００μ以下のポリプロピレン粉末を使用
すれば充分な架橋度が得られ、この架橋方法については
すでに本出願人が特願昭６２−４８３１６号により提案
した。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例について説明する。

【００１５】実施例１〜５ 表に示す配合でポリオレフィンとシラン化合物とをジク
ミルパーオキサイド（遊離ラジカル発生剤）とともにド
ライブレンドした後、常法によりグラフト反応させて
（Ａ）シラングラフトポリオレフィンを製造した。これ
に、表に示す配合で（Ｂ）水酸化アルミニウムおよび水
酸化マグネシウムと、（Ｃ）モリブデン化合物とを添加
してコニーダーで充分混練した。得られた組成物に、Ｄ
ＢＴＤＬを含む触媒マスターバッチを添加して混練し、
シート状に成型したものを１００℃の沸騰水中に１時間
浸漬してシラン架橋を完了させて難燃性樹脂組成物を製
造した。なお、（Ｂ）成分は、Ｎ−β（アミノエチル）
γーアミノプロピルメチルジメトキシシランとともにミ
キサーで攪拌した後、１９０℃の温度で焼き付けて予め
表面処理を施したものを用いた。

【００１６】得られたシートを用いて次の試験を行っ
た。引張強さおよび引張伸びはＪＩＳＫ ６７６０に準
拠して１mm厚シートを使用した。難燃性のめやすとして
酸素指数をＪＩＳ Ｋ ７２０１に準拠して３mm厚シー
トを使用して測定した。発煙性は、ＡＳＴＭ Ｅ ６６
２ ＮＦ法に準拠して光の透過率を測定した（測定値が
小さいほど光の透過が良好）。架橋度はＪＩＳ Ｃ ３
００５に準拠して測定した。また、押出し加工性は、得
られた難燃性樹脂組成物を２０mm直径Ｅｘｔ．によりテ
ープ状に押出しを行ったときの外観を評価した。結果を
表に示す。

【００１７】比較例 比較として、（Ｃ）成分を欠如した組成（比較例１）、
（Ｂ）および（Ｃ）成分を欠如した組成（比較例２）、
（Ｂ）成分において水酸化アルミニウムのみを使用した
組成（比較例３）、（Ｂ）成分において水酸化マグネシ
ウムのみを使用した組成（比較例４）、（Ａ）成分にお
いてシラン化合物の配合量が過剰な組成（比較例５）、
について実施例１と同様にして試験片を製造し、同様に
試験した。結果を表に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】＊１…住友化学社製 商品名ＣＮ−１０１
５ ＊２…三井デュポンポリケミカル社製 商品名エバフレ
ックスＥＶ−２７０ ＊３…日本石油化学社製 商品名レクスロンＥＥＡ ＊４…信越化学社製 商品名ＫＢＭ−１００３ ＊５…昭和軽金属社製 商品名ハイジライトＨ４２ ＊６…協和化学社製 商品名キスマ５ ＊７…菊池色素工業社製 商品名ボーエンＳＫＮ−３０
１ ＊８…味の素社製 商品名ポリセーフＮＳ−８０

【００２０】

【発明の効果】以上、本発明の難燃性樹脂組成物は、非
ハロゲン系のシラン架橋組成物の難燃性を、難燃剤の添
加量を増加すること無く向上させることができ、しかも
燃焼時には煙や水蒸気の発生がほとんど無いので、極め
て安全である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/38 Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｐ 9059−5Ｇ // Ｈ０１Ｂ 7/34 Ｂ 7244−5Ｇ Ｃ０８Ｌ 23:04

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】ポリオレフィン１００重量部に、一般式Ｒ
   Ｒ’ＳｉＹ₃ （式中、Ｒは１価のオレフィン系不飽和炭
   化水素基または１価のオキシ炭化水素基、Ｒ’は２価の
   脂肪性不飽和を含まない炭化水素基、Ｙは加水分解し得
   る１価の有機基）で示されるシラン化合物０．１〜１０
   重量部をグラフト化させた（Ａ）シラングラフトポリオ
   レフィンに、（Ｂ）水酸化アルミニウムおよび水酸化マ
   グネシウムを合計で２０〜２００重量部と、（Ｃ）モリ
   ブデン化合物１〜５０重量部とを配合した組成物を、シ
   ラノール縮合触媒の作用下に水分と接触させて架橋して
   なることを特徴とする難燃性樹脂組成物。