JPH06306215A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

難燃性樹脂組成物

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JPH06306215A
JPH06306215A JP12346393A JP12346393A JPH06306215A JP H06306215 A JPH06306215 A JP H06306215A JP 12346393 A JP12346393 A JP 12346393A JP 12346393 A JP12346393 A JP 12346393A JP H06306215 A JPH06306215 A JP H06306215A
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JP
Japan
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parts
weight
resin composition
ethylene
flame
Prior art date
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Pending
Application number
JP12346393A
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English (en)
Inventor
Nobunao Ishii
伸尚 石井
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生しな
い、非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物を提供する。 【構成】 エチレンと不飽和有機カルボン酸と酢酸ビニ
ルとの三元共重合体を少なくとも30重量部含有するポ
リオレフィン系樹脂混合物100重量部に対して、水酸
化マグネシウム50〜200重量部、およびシラノール
基を有するシリコーン化合物5〜40重量部を配合した
ことを特徴とする。 【効果】 UL94垂直燃焼試験のV−2レベル合格以
上の高い難燃性を保持し、かつ、押出外観に優れた特性
を有しており、従って非ハロゲン性の難燃性電線、ケー
ブルの絶縁材料あるいはシース材料などにきわめて有用
な材料である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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、非ハロゲン系の難燃性樹脂組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地下街や高層ビルなどで使用され
る配電材には、防災対策上から、煙の発生量が少なく、
ハロゲン化水素ガス等の有毒ガスを発生しない、所謂非
ハロゲン系の被覆材料を用いた電線、ケーブルが要求さ
れるようになってきた。特に、NTT世田谷とう道火災
以来、通信ケーブルでは、非ハロゲン化が急速に図ら
れ、電力ケーブルにも適用化が要求されてきている。こ
のため、ハロゲンを含まない熱可塑性樹脂をベースとし
た非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物の開発が盛んに行わ
れており、その代表的な組成物としては、熱可塑性のポ
リオレフィンに水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウ
ム等の金属水酸化物を添加して難燃化したものがある。
【0003】しかし、樹脂組成物の難燃性を高めるに
は、金属水酸化物を大量に配合する必要があるが、反
面、大量に配合すると得られる樹脂組成物は機械的特性
が低下してしまう等の問題も抱えていた。そのため、金
属水酸化物の配合量をある程度で抑えて樹脂組成物に優
れた難燃性を保持させ得るような難燃助剤的な物質の探
索が鋭意検討されている。かかる目的を果たし得る物質
の一つにシリコーン化合物の配合がある。シリコーン化
合物は、燃焼時にガラス状物質となり、炭化層の形成に
寄与することが知られており、例えば、特開平1−14
1928号、特開平1−141929号などにエチレン
−エチルアクリレート共重合体(EEA)に金属水酸化
物、およびシリコーンオイル、シリコーンゴムなどのシ
リコーン化合物を配合した難燃性樹脂組成物が記載され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シリコーン化
合物は、もともとポリエチレン(PE)やエチレン−酢
酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体(EEA)などのポリオレフィンには混
ざり難い性質があり、完全に混ぜ得るまでに多大の時間
を必要とし、また、混練し得ても成形体の表面へ移行し
易く、混練成形体の外観に影響を及ぼすものであった。
また、シリコーン化合物は滑剤としても作用するため、
押出機の中で混練物がスリップしてしまい、混練物の押
出特性に影響を与えるなどシリコーン化合物を高配合す
ることが出来ない諸問題があった。本発明は、上記のご
とき問題に着目し鋭意研究の結果、成し得たものであ
り、難燃性および機械的特性に優れ、かつ優れた押出外
観特性を具備した非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物を提
供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の難燃性樹
脂組成物はエチレンと不飽和有機カルボン酸と酢酸ビニ
ルとの三元共重合体を少なくとも30重量部含有するポ
リオレフィン系樹脂100重量部に対して、水酸化マグ
ネシウム50〜200重量部、およびシラノール基を有
するシリコーン化合物5〜40重量部を配合したことを
特徴とするものである。本発明にて用いるポリオレフィ
ン系樹脂としては、極低密度ポリエチレン、低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジ
エン三元共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。
【0006】本発明にて、特に、エチレンと不飽和有機
カルボン酸と酢酸ビニルとの三元共重合体の使用を特定
した理由は、エチレンと不飽和有機カルボン酸と酢酸ビ
ニルとの三元共重合体とシリコーン化合物との相溶性が
極めて優れているため、ポリオレフィン系樹脂へのシリ
コーン化合物の高配合が可能となり、シリコーン化合物
を高配合しても得られる成形体の表面へのシリコーン化
合物の移行がなく、押出特性や押出外観に悪影響を与え
ることがないからである。なお、エチレンと不飽和有機
カルボン酸と酢酸ビニルとの三元共重合体における不飽
和有機カルボン酸としては、マレイン酸、アクリル酸、
メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸を挙げ
ることができる。また、該三元共重合体としては、例え
ば米国DU PONT社よりElvax 4260(商
品名)が上市されている。
【0007】本発明にて、ポリオレフィン系樹脂100
重量部の構成で、エチレンと不飽和有機カルボン酸と酢
酸ビニルとの三元共重合体を少なくとも30重量部、好
ましくは40〜70重量部と、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体を20〜70重量部、好ましくは60〜
30重量部の配合割合の混合物が最も好ましい配合であ
る。ポリオレフィン系樹脂が上記の配合範囲にある混合
物であると、樹脂分に金属水酸化物を高配合することに
よって難燃化したエチレン−エチルアクリレート共重合
体は、燃焼時において炭化層を形成し易く、シリコーン
化合物との相乗効果によってより強固な炭化層を形成す
るようになり高難燃化が達成できる。
【0008】本発明にて、ポリオレフィン系樹脂100
重量部の構成で、エチレンと不飽和有機カルボン酸と酢
酸ビニルとの三元共重合体の配合量を少なくとも30重
量部以上と規定した理由は、ポリオレフィン系樹脂10
0重量部の構成でエチレンと不飽和有機カルボン酸と酢
酸ビニルとの三元共重合体の含有量が30重量部未満で
は、シリコーン化合物を高配合することができず、その
ため得られる樹脂組成物に高い難燃性が付与できない。
また、ポリオレフィン系樹脂100重量部の構成でエチ
レン−エチルアクリレート共重合体の含有量を20重量
部以上とするのが望ましい。その理由は、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体の含有量が20重量部未満で
は、燃焼時の組成物の炭化層形成が良好でなく燃焼試験
に合格しない場合があるからである。
【0009】また、シラノール基を有するシリコーン化
合物の配合量は、ポリオレフィン系樹脂100重量部に
対して5重量部未満の配合ではシリコーン化合物の配合
による難燃化効果が薄く、また40重量部を超えて多量
に配合すると混練物の押出特性が損なわれると共に成形
物の外観も低下する様になる。故に、シラノール基を有
するシリコーン化合物の配合量は5〜40重量部が好ま
しく、より好ましくは15〜30重量部の範囲である。
また、水酸化マグネシウムの配合量を、ポリオレフィン
系樹脂100重量部に対して50〜200重量部と規定
した理由は、50重量部未満の配合では難燃性付与が不
十分であり、また、200重量部を超えて多量に配合す
ると混練物の機械的特性が著しく低下し実用的でなくな
るためである。なお、本発明の難燃性樹脂組成物の製造
は、上記で規定した各配合成分をミキシングロール、バ
ンバリーミキサー等の通常の混練機の使用により容易に
製造できる。また、電気導体上に直接または他の被覆層
を介して本発明の難燃性樹脂組成物を押出被覆すること
により、良好な非ハロゲン性の難燃性電線、難燃性ケー
ブルなどを得ることができる。
【0010】
【作用】本発明の難燃性樹脂組成物では、エチレンと不
飽和有機カルボン酸と酢酸ビニルとの三元共重合体の存
在がシリコーン化合物の高配合を可能にしている。その
メカニズムは定かではないが、該三元共重合体のカルボ
キシル基がシリコーン化合物のシラノール基と反応して
架橋構造をとるためと考えられる。そして、ポリオレフ
ィン系樹脂の一部量として、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体を用いればシリコーン化合物との相乗効果
により、高難燃性の難燃性樹脂組成物が得られる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を示す。 実施例1〜4、比較例1〜4 表1に示す各配合成分を表示する配合割合で配合し、そ
れぞれを8インチの2軸ロールを用い160℃で十分に
混練し各樹脂組成物を調製した。得られたそれぞれの樹
脂組成物を用いて加圧プレス機によりUL94垂直燃焼
試験用の所定厚さのシート試料を作製して試験した。ま
た、それぞれの樹脂組成物を押出機によりTダイシート
に押出成形しその外観を評価した。得られた結果を表1
に併記する。
【0012】
【表1】
【0013】上記表1から明らかなように、本発明の実
施例1〜4の難燃性樹脂組成物は、UL94垂直燃焼試
験のV−2レベル合格以上の高い難燃性を保持している
ものであり、特に、ポリオレフィン系樹脂100重量部
の構成でエチレンと不飽和有機カルボン酸と酢酸ビニル
との三元共重合体(Elvax 4260)を30重量
部以上、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EE
A)20重量部以上を組み合わせて用いた実施例3およ
び4の難燃性樹脂組成物は、UL94垂直燃焼試験のV
−1レベル合格の高い難燃性を保持している。また、実
施例1〜4の難燃性樹脂組成物の押出成形体の外観はい
ずれも良好であった。これに対して、金属水酸化物の配
合量の少ない比較例1およびシリコーン化合物の配合量
の少ない比較例3の樹脂組成物は押出成形体の外観は良
好であったが、難燃性はいずれもUL94垂直燃焼試験
のV−2レベルに不合格であった。また、ベースのポリ
オレフィン樹脂としてエチレン−エチルアクリレート共
重合体のみを用いた比較例2の樹脂組成物と実施例1の
樹脂組成物とは成分構成は同じだが、シリコーン化合物
の配合量が本発明の規定量以上の配合である比較例4の
樹脂組成物はUL94垂直燃焼試験のV−2レベルに合
格する難燃性を保持していたが、押出成形体の外観はい
ずれも不良であった。
【0014】
【発明の効果】以上、実施例からも明らかなように、本
発明の難燃性樹脂組成物はUL94垂直燃焼試験のV−
2レベル合格以上の高い難燃性を保持し、かつ、押出外
観も優れた特性を有している。従って非ハロゲン性の難
燃性電線、ケーブルの絶縁材料あるいはシース材料など
に極めて有用な材料である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08L 23:08 83:04)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンと不飽和有機カルボン酸と酢酸
    ビニルとの三元共重合体を少なくとも30重量部含有す
    るポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、水酸化
    マグネシウム50〜200重量部、およびシラノール基
    を有するシリコーン化合物5〜40重量部を配合したこ
    とを特徴とする難燃性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン系樹脂が、エチレン−不
    飽和有機カルボン酸−酢酸ビニル三元共重合体30〜8
    0重量部とエチレン−エチルアクリレート共重合体70
    〜20重量部の配合割合からなる混合物であることを特
    徴とする請求項1記載の難燃性樹脂組成物。
JP12346393A 1993-04-26 1993-04-26 難燃性樹脂組成物 Pending JPH06306215A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619343B1 (ko) * 2005-06-13 2006-09-06 엘에스전선 주식회사 저발연성 난연 케이블 피복재료 조성물
KR100747932B1 (ko) * 2006-02-15 2007-08-08 엘에스전선 주식회사 전선 피복용 절연재 제조용 조성물 및 이를 이용하여제조된 전선

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619343B1 (ko) * 2005-06-13 2006-09-06 엘에스전선 주식회사 저발연성 난연 케이블 피복재료 조성물
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