JPH06306246A

JPH06306246A - 樹脂組成物及びそれを用いた電線

Info

Publication number: JPH06306246A
Application number: JP9594693A
Authority: JP
Inventors: Koju Kotake; 弘寿小竹; Satoshi Kozai; 里志小材; Yutaka Tagashira; 裕田頭; Akio Nishijima; 昭夫西島
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）ポリビニルアセタール樹脂１００重量
部に対し、（Ｂ）無機系難燃剤２０〜２００重量部、
（Ｃ）可塑剤１０〜２００重量部、及び（Ｄ）ニトリル
ゴム１０〜１００重量部を含有することを特徴とする樹
脂組成物、及びそれを用いた電線。【効果】本発明によれば優れた加工性、耐寒性、耐油
性、耐熱性及び機械特性を有し、しかも燃焼時に有毒な
ハロゲン系ガスを発生しない安全性の高い樹脂組成物が
提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼時に有害なハロゲ
ン系ガスを発生しない、特に電線・ケーブル等の電気絶
縁材料への適用に有用な樹脂組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り電線・ケーブルの絶縁体や各種成形品においては高い
難燃性が要求されており、その難燃化のためにハロゲン
を含有する樹脂、すなわち塩化ビニル系樹脂が材料樹脂
に使用されるのが一般的であった。しかし、塩化ビニル
系樹脂を使用した難燃性樹脂組成物の場合、燃焼時に多
量の煙を発生するため、人体への有害性、機器への腐食
性等が問題となっている。特に最近は、材料樹脂には火
災時にはたとえ燃焼しても人体及び周辺機器への悪影響
を及ぼさない様に、塩素ガス等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、材料樹脂として非ハ
ロゲン系のポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィンが多く使用される様になってき
ているが、これらポリオレフィンは、水酸化アルミニウ
ム・水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤との相溶性が
あまり良くないため、加工しにくく、また電線、ケーブ
ル等の成形品は表面に傷が付きやすいという問題を有し
ていた。

【０００３】以上の点に鑑みて、本発明は加工性、耐寒
性、耐油性、耐擦傷性に優れ、しかもハロゲンガス等の
有害ガスを発生しない樹脂組成物及びそれを用いて作製
した電線を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、ポリビニルアセタール樹脂に無機系難燃
剤、可塑剤及びニトリルゴムを特定の割合で配合させた
樹脂組成物が上記の目的を達成するものであるとの知見
を得て、本発明を完成させるに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、（１）次の成分
（Ａ）ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して
（Ｂ）無機系難燃剤２０〜２００重量部、（Ｃ）可塑剤
１０〜２００重量部、及び（Ｄ）ニトリルゴム１０〜１
００重量部を含有することを特徴とする樹脂組成物、
（２）（１）に記載の樹脂組成物を用いて作製した電線
である。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する（Ａ）ポリビニルアセタール樹脂には、制限は
なく、一般にポリビニルアルコール系樹脂（以下、ＰＶ
Ａという）とアセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等の
アルデヒドをアセタール化反応させて得られるもの、更
に詳しくは溶解法、沈澱法、均一法あるいはこれらを組
み合わせた方法等に於て、部分ケン化及び／又は完全ケ
ン化ＰＶＡ、アルデヒド、酸触媒、媒体を含む系でアセ
タール化反応を行なって得られるポリビニルアセタール
樹脂を使用することが出来る。

【０００７】本発明で用いる（Ａ）ポリビニルアセター
ル樹脂には、ポリビニルアセタール樹脂を構成する成分
として、アセタール部分、ビニルアルコール部分、脂肪
酸ビニルエステル部分を有するもののみならず、更にこ
れらの部分に加えて原料として用いる共重合変性ＰＶ
Ａ、後変性ＰＶＡなどに由来する共重合変性による部
分、後変性による部分等を有するものも含有される。

【０００８】本発明に用いる（Ａ）ポリビニルアセター
ル樹脂は、アセタール化度、平均重合度、構成部分及び
その割合等の異なる２種以上を組み合わせて用いること
もできる。アセタール化度は、成形品の柔軟性、可塑剤
との相溶性等の点より６５重量％以上、更に好ましくは
７５重量％以上であり、また平均重合度は、引張強度の
点から２００〜４０００、更に好ましくは５００〜３０
００である。

【０００９】本発明に使用する（Ｂ）無機系難燃剤とし
ては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基
性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、赤燐及びメタ
ホウ酸バリウム等が挙げられ、２種以上を組み合わせて
用いることもできる。無機系難燃剤の含有量は、（Ａ）
ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に対して、２０
〜２００重量部、更に好ましくは５０〜１５０重量部で
ある。含有量が２０重量部未満では難燃性が不十分とな
り、２００重量部を超えると加工性の低下と成形品の引
張強度及び伸びの低下を生じる。

【００１０】本発明に使用する（Ｃ）可塑剤の種類には
特に制限はなく、フタル酸エステル系化合物、リン酸エ
ステル系化合物、脂肪酸エステル系化合物、植物油脂系
物質、トリメリット酸エステル系化合物、ピロメリット
酸エステル系化合物、グリコールエステル系化合物、脂
肪族２塩基酸エステル系化合物、クエン酸エステル系化
合物、さらにはエポキシ系可塑剤、ポリエステル系可塑
剤等が使用できる。（Ｃ）可塑剤の含有量は、（Ａ）ポ
リビニルアセタール樹脂１００重量部に対して、１０〜
２００重量部、更に好ましくは２０〜１５０重量部であ
る。含有量が１０重量部未満では加工性が悪く、かつ硬
くなりすぎ、成形品の伸びの低下を生じ、２００重量部
を超えると物性が低下し実用の範囲から外れる。

【００１１】本発明に使用する（Ｄ）ニトリルゴム（以
下、ＮＢＲという）は、結合アクリロニトリル量２０〜
４５％が好ましく、未架橋タイプでも架橋タイプでも使
用できる。架橋タイプＮＢＲを用いた本発明の組成物
は、成形品の表面が平滑で、安定した押出加工性を有し
ており、一方未架橋タイプＮＢＲを用いた本発明の組成
物は伸びが大きい。（Ｄ）ＮＢＲの含有量は、（Ａ）ポ
リビニルアセタール樹脂１００重量部に対して、１０〜
１００重量部、更に好ましくは２０〜７０重量部であ
る。含有量が１０重量部未満では成形品の加熱変形率、
耐油性及び耐寒性が低下し、１００重量部を超えると加
工性が悪くなり好ましくない。

【００１２】本発明の樹脂組成物には、既に述べた
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）成分のほかに、必要
に応じて老化防止剤、充填剤、顔料、染料、滑剤、加工
助剤等の各種物質を含有させることができる。

【００１３】本発明の樹脂組成物は、通常の軟質塩化ビ
ニル系樹脂配合物の混練と同様、オープンロール、密閉
式混練機（例えばバンバリーミキサー、加圧式ニーダ
ー、インテンシブミキサー）や通常の１軸押出機、２軸
押出機、コニーダー、同方法回転２軸押出機（東芝機械
社製ＴＥＭや池貝鉄工社製ＰＣＭ），ニーダールーダー
式高速攪拌押出機（神戸製鋼社製ＦＣＭ），表面に複数
の溝を有する円錐形の回転子とこの回転子の外形に対応
した凹みを有し、その凹面側表面に複数の溝を有するパ
レルとを組み合わせた構造を有する混練押出機であるプ
ラスティフィケーター（PLASTIFIKATOR,西ドイツのWENE
R AND PFLEIDERNER 社製）やラスチケーター（一機製作
所製）、複数の円板状部分を有する押出用スクリューと
スクリューの外面形状に対応した形状を有するパレルと
を組み合わせた構造を有する押出機であるＫＣＫ連続混
練押出機（株式会社ケイ・シー・ケイ製）、プラベンダ
ーミキサー等の混練機を用い、各種添加剤と共に混練
し、製造される。

【００１４】これらの混練機の中でも、混練時間を自由
に選択できる密閉式混練機や、混練効果のすぐれた同方
向回転２軸押出機、プラスティフィケーター、プラスチ
ケーター、ＫＣＫ連続混練押出機が好適に用いられる。
混練は配合物自体の温度が通常は１４０〜２２０℃、好
ましくは１５０〜２１０℃になるようにジャケット温
度、回転温度、混練時間を調節して行われる。本発明の
樹脂組成物の成形に際しては、押出成形、射出成形、カ
レンダー成形又は圧縮成形等通常の樹脂材料の成形に使
用される成形機の適用が可能である。

【００１５】尚、混合機での混練に際しては、これらの
一部又は全部の原料を予め別途ヘンシェルミキサー、リ
ボンブレンダー等で予備ブレンドしてその後で混合機に
かけてもよい。又は、一部の原料を予め予備ペレット化
してその後に混合機にかけてもよい。又、原料のＮＢＲ
はブロック状のものを使用してもよいし、パウダー状の
ものを使用してもよい。

【００１６】以下、本発明を実施例及び比較例を用いて
説明するが、これらによって本発明は限定されるもので
はない。実施例１ポリビニルブチラール樹脂１００重量部（平均重合度２４００，ブチラール化度８８重量％）水酸化アルミニウム１００重量部（ハイジライトＨ−４２Ｍ；昭和電工社製）ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）５０重量部ＮＢＲ４０重量部（ＪＳＲＰＮ−３０Ａ，結合アクリロニトリル３５％；日本合成ゴム社製）酸化防止剤２重量部（イルガノックス１０１０；日本チバガイギー社製）をジャケット温度１５０℃の森山製作所製加圧式ニーダ
ーに入れて、前ロール５１ＲＰＭ，後ロール３４ＲＰＭ
で１０分間混練した。樹脂組成物の温度は１７５℃であ
った。尚、添加単位はポリビニルブチラール１Ｋｇを基
準とし、上記重量部比率で添加した。合計重量は、２．
９Ｋｇであった。得られた組成物を、表面温度を１８０
℃に予めセットした１２インチ２本ロールに巻きつけ１
０分間混練して得たシートをプレス成形して各試験片を
作製し、引張試験、難燃性、加熱変形率、耐寒性、耐油
性、耐擦傷性の各試験に供した。又、シートの一部を取
り、シートペレタイザーにて角形のペレットを作製し、
これを用いて軟質異形押出しを行い、外観から加工性を
評価した。その結果を表１に示す。さらに、得られた樹
脂組成物について燃焼ガス分析を行った。その結果、塩
化水素は検出されず（検出下限：０．１ｍｇ／ｇ−試
料）、一酸化炭素１４０ｍｇ／ｇ−試料、二酸化炭素１
７００ｍｇ／ｇ−試料であった。

【００１７】実施例２〜１６及び比較例１〜８表１〜２記載の各成分を表の配合割合でした以外は実施
例１と同様にして樹脂組成物を得た。これらの得られた
樹脂組成物につき、実施例１と同じ項目につき測定評価
し、その結果を表１〜２に示す。さらに、比較例７で得
られた樹脂組成物について燃焼ガス分析を行った。その
結果、塩化水素は８０ｍｇ／ｇ−試料、一酸化炭素１８
０ｍｇ／ｇ−試料、二酸化炭素２１００ｍｇ／ｇ−試料
であった。

【００１８】実施例１７実施例１の配合で、各種成分を１８０℃に保持された３
０ｍｍφ、２軸押出機を使用して混練を行い、混練後、
１２０℃に保持された４０ｍｍφ押出機（Ｌ／Ｄ＝２
５）を用い、外径５．３ｍｍの絶縁線心を３本撚合せた
外周に２．０ｍｍの厚さで押出被覆して、絶縁電線を作
製した。この絶縁電線を作製にあたり、押出機での押出
加工性は良好であった。また、実施例１の樹脂組成であ
るため、絶縁電線としての特性を有している。

【００１９】尚、表１〜２中で使用した物質は以下の通
りでる。ポリビニルブチラール樹脂：平均重合度約２４００，ブ
チラール化度８８重量％電気化学工業（株）社製＃６０００−Ｃ：ポリビニルアセトアセタール・ブチル
アセタール混合アセタール樹脂，平均重合度約２４０
０，全アセタール化度８１重量％，電気化学工業社製塩化ビニル樹脂：デンカビニールＳＨ−１７０，平均重
合度１７００，電気化学工業社製ポリエチレン：ＣＮ−１０１５，住友化学社製水酸化アルミニウム：ハイジライトＨ−４２Ｍ，昭和電
工社製水酸化マグネシウム：キスマ５Ｂ，協和化学工業社製ＤＯＰ：ジ−２−エチルヘキシルフタレート，大八化学
工業所製ヒマシ油：工業ヒマシ油，伊藤製油社製ＮＢＲ：ＪＳＲＰＮ−３０Ａ，結合アクリロニトリル
３５％，日本合成ゴム社製酸化防止剤：イルガノックス１０１０，日本チバガイギ
ー社製炭酸カルシウム：ＮＳ−４００，日東粉化工業社製ＢＺ−１００Ｊ：Ｂａ−Ｚｎ脂肪酸塩複合系安定剤，勝
田化工社製エポキシ化大豆油：アデカサイザーＯ−１３０ＰＧ，旭
電化工業社製

【００２０】測定評価法（１）加工性４０ｍｍφ押出機に翼形押出し用ダイスを付け、シリン
ダー温度１７０℃で押し出して、外観良好なものを○、
外観不良なものを×とした。（２）引張強さＪＩＳＫ６７２３に準じた。引張強さが１８０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²以上の良好なものを○、１５０ｋｇｆ／ｃｍ
²以上１８０ｋｇｆ／ｃｍ²未満の普通のものを△、１
５０ｋｇｆ／ｃｍ²未満の悪のものを×とした。（３）伸びＪＩＳＫ６７２３に準じた。伸びが２００％以上３
００％未満の良好なものを○、１８０％以上２００％未
満、又は３００％以上３３０％以下の普通のものを△、
１８０％未満又は３３０％を超える悪のものを×とし
た。（４）難燃性難燃性の目安として、酸素指数をＪＩＳＫ７２０１
に準拠して測定した。酸素指数が２８以上の良好なもの
を○、２５以上２８未満の普通のものを△、２５未満の
悪のものを×とした。（５）加熱変形率ＪＩＳＫ６７２３に準じた。加熱変形率が３５％以
下の良好なものを○、３５％を超え４０％以下の普通の
ものを△、４０％を超える悪のものを×とした。（６）耐寒性ＪＩＳＫ６７２３に準拠して、試験片が３個とも破
壊しない温度を測定した。耐寒性が、−３０℃以下の良
好なものを○、−３０℃を超え−１５℃以下の普通のも
のを△、−１５℃を超える悪のものを×とした。（７）耐油性ＪＩＳＫ６７２３に準拠して、引張強度及び伸びの
それぞれ残率を求めた。引張強さ及び伸びの残率が共に
９５％以上の良好なものを○、８０％以上９５％未満の
普通のものを△、８０％を超えない悪のものを×とし
た。（８）燃焼ガスＪＩＳＫ７２１７に準拠するプラスチック燃焼試験
機を用い、以下の条件で測定した。温度：７５０℃ 支燃ガス：空気１．５リットル／分×５分試験片重量：０．１ｇ（９）耐擦傷性組成物表面を爪で擦り、傷が付かないものを○、傷が付
くものを×とした。

【００２１】

【表１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば優れ
た加工性、耐寒性、耐油性、耐熱性及び機械特性を有
し、しかも燃焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生しない
安全性の高い樹脂組成物が提供される。また、その樹脂
組成物を用いて作製された電線は優れた物性を有するも
のである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西島昭夫群馬県渋川市中村1135 電気化学工業株式会社渋川工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリビニルアセタール樹脂１００
重量部に対し、（Ｂ）無機系難燃剤２０〜２００重量
部、（Ｃ）可塑剤１０〜２００重量部、及び（Ｄ）ニト
リルゴム１０〜１００重量部を含有することを特徴とす
る樹脂組成物。
【請求項２】請求項１に記載の樹脂組成物を用いて作
製した電線。