JPH07116333B2 - 耐熱性樹脂組成物 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物

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JPH07116333B2
JPH07116333B2 JP61108799A JP10879986A JPH07116333B2 JP H07116333 B2 JPH07116333 B2 JP H07116333B2 JP 61108799 A JP61108799 A JP 61108799A JP 10879986 A JP10879986 A JP 10879986A JP H07116333 B2 JPH07116333 B2 JP H07116333B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性樹脂組成物に関し、更に詳しくは航空機
用電線用樹脂組成物として極めて好適な優れた耐熱性と
低温可撓性とを有する樹脂組成物に関する。
〔従来の技術〕
樹脂組成物は周知の通り各種分野で広く使用されてお
り、そのうちの一種としてポリオレフィン樹脂組成物が
ある。このポリオレフィン樹脂組成物は各種の優れた特
性のために最も良く使用されており、たとえば各種電線
被覆用組成物や成形品用組成物として使用さている。
しかしながら最近の技術の進歩に基づき、この種樹脂組
成物就中ポリオレフィン組成物についても、益々その特
性の更に優れたものが要求され、最近特に航空機用電線
の被覆用として極めて優れた耐熱性と低温可撓性を有す
る樹脂組成物就中ポリオレフィン組成物が要求されるよ
うになった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、従来のこの種樹脂
組成物に要求されている要望に応えることであり、更に
詳しくは、極めて優れた耐熱性と低温可撓性とを有する
樹脂組成物就中ポリオレフィン組成物を開発することで
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
此の問題点は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下EV
Aと言う)又は(及び)エチエレン−エチルアクリレー
ト共重合体(以下EEAと言う)と、ポリエチレンとから
成る樹脂成分に、ヒンダードフェノール系化合物並びに
硫黄系化合物の少なくとも一種とベンズイミダゾール系
化合物を配合することによって達成される。即ち本発明
は(A)ポリエチレン、(B)エチレン−酢酸ビニル共
重合体又は(及び)エチレン−エチルアクリレート共重
合体、(C)ベンズイミダゾール系化合物、及び(D)
ヒンダードフェノール系化合物並びに硫黄系化合物の少
なくとも一種、を有効成分として含有して成る耐熱性樹
脂組成物に係るものである。
〔発明の作用並びに構成〕
本発明組成物に於いては、ベンズイミダゾール系化合物
(C成分)と、ヒンダードフェノール系化合物並びに硫
黄系化合物の少なくとも一種(D成分)とを併用し、こ
れを特にポリエチレン(A成分)と、EVA又は(及び)E
EA(B成分)とから成る樹脂成分に配合するときは低温
可撓性を損なうことなく、これ等両者の相乗作用により
得られる樹脂成分の耐熱性が著しく優れたものとなる。
そしてたとえば航空機用電線の被覆樹脂組成物として極
めて好適なものとなり、200℃で7日間という耐熱試験
に合格すると共に−65℃での可撓性試験にもパスする特
性を有するに至るものである。
本発明に於いてA成分として使用するポリエチレンとし
ては、高密度ポリエチレンから低密度ポリエチレンまで
広く使用出来る。高密度ポリエチレンとは、密度0.935
以上のものをいい、また低密度ポリエチレンとは、密度
が0.935未満のものをいう。好ましいポリエチレンとし
ては密度0.935以上の高密度ポリエチレン、密度0.935に
達しない直鎖状ポリエチレン、密度が極めて低い所謂極
低密度ポリエチレン(Very Low density polyethylen
e)、タフマー(三井石油化学工業社製)と称される各
種ポリエチレンを例示出来る。これ等ポリエチレンとし
ては、エチレン単独重合体ばかりでなく、エチレンと他
のオレフィン、通常炭素数4〜16程度のα−オレフィン
との共重合体をも包含し、通常他のα−オレフィンの含
有量は3〜15重量%程度である。また一般的にポリエチ
レンとしては、直鎖状のものが好ましく、特に20℃に於
ける密度が0.90〜0.935のものが好ましく、またASTMD12
38で測定したメルトインデックス(以下MIと言う)が0.
1〜10特に0.3〜5のものが好ましい。
尚本発明に於いて好ましく使用される極低密度ポリエチ
レンとしては、「DFDA1137NT7」(密度:0.906,MI:0.8,
日本ユニカ社製)、「DFDA1138NT」(密度:0.900,MI:0.
4,日本ユニカ社製)があり、またタフマーとしてはエチ
レン−ブデン−1共重合体のタフマーA、プロピレン−
エチレン共重合体のタフマーP(密度:0.89,三井石油化
学社製)がある。
(B)成分として使用されるEVAとしては、従来から使
用されて来たものがいずれも使用出来るが、好ましくは
酢酸ビニル含量が10〜30重量%のものであり、またEEA
としても広く各種のものが使用されるが、エチルアクリ
レート含有量が10〜30重量%のものが好ましい。またそ
のMIとしても、EVAでは0.2〜5程度のもの、EEAでは0.2
〜1.0程度のものが好ましい。
また本発明に於いてはEEAの全部または一部をエチレン
−メチルアクリレート共重合体(以下EMAという)に代
えて使用することも出来る。この際のメチルアクリレー
ト含有量並びにMIもほぼEEAの場合と同様である。これ
等EVA、EEA及びEMAは夫々単独で使用されても、また併
用されても良く、この併用の際の割合もEVA0〜100重量
%並びにEEA又はEMA100〜0重量%の広い範囲から適宜
に選択されれば良い。
本発明に於いて(C)成分として使用するベンズイミダ
ゾール系化合物としては、分子中に少なくとも一個の下
記に示すベンズイミダゾール構造(式C)を有し、且つ
分子量が150以上のものが好ましく使用される。
更に詳しくは、下記一般式(式C−II、式C−III)で
表される化合物を好ましい具体例として挙げることが出
来る、 (但しXはHまたはCH3を、Mは2価の金属を示す)。
より好ましい具体例としては、、たとえば 2−メルカプトベンズイミダゾール〔「Nocrac MB」
(大内新興)MW150〕 2−メルカプトメチルベンズイミダゾール〔「Nocrac M
MB」(大内新興)MW164〕 2−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩〔「Nocrac
MBZ」(大内新興)MW363〕 2−メルカプトメチルベンズイミダゾールの亜鉛塩
〔「Nocrac MMBZ」(大内新興)MW393〕を例示出来る。
尚上記MWは、いずれも分子量を示す。但し式(C−II)
に於けるMとしては、たとえばZn等の2価の金属を例示
出来る。また本発明に於いて(D)成分の一種として使
用される高分子量のヒンダードフェノール系化合物とし
ては、分子中に少なくとも1個の下記3,5-ジ‐t-ブチル
‐4-ヒドロキシフェニル構造(式D−I)を有し、且つ
その分子量が500以上のもの、好ましくは600〜1200のも
が好ましいものとして使用される。
(但し、t-Buはt-ブチル基を示す)。
更に具体的に説明すると、下記第1表に示す通りであ
る。
これ等のうち、No.7が特に好ましい。
また(D)成分の他の1種として使用される硫黄系化合
物としては、分子中に2個以上の下記構造(式D−II)
を有するものが好ましいものとして例示出来る、 (但し、xはHまたはCnH2n+1であり、nは1以上の整
数である)。
この際、たとえ上記の構造式(D−II)を分子中に有し
ていても、これが2個以上有することが必須であり、1
個だけでは所期の作用を発揮しない。更に具体的に説明
すると、第2表の通りである。
また、特に好ましいものは、たとえば下記のものであ
る。
(但し、R1〜R4は、CnH2n1を示し、nは12以上の整数で
ある)。
本発明に於ける各成分の配合割合は先ず(A)成分100
重量部に対して(B)成分が10〜50重量部である。好ま
しくは(A)+(B)成分中(B)成分が25〜40重量%
程度である。
(C)成分としては(A)+(B)100重量部に対して
5〜20重量部好ましくは10〜14重量部、(D)成分は同
じく(A)+(B)100重量部に対して2〜20重量部好
ましくは3〜8重量部である。
本発明組成物に於いては、他の通常の添加剤を単に配合
することが出来る。たとえば無機難燃助剤、有機難燃
剤、酸化防止剤、酸化防止助剤、絶縁性補強剤、多官能
性化合物等の一種または二種以上を樹脂分(A+B)10
0重量部に対し1〜100重量部程度配合することが出来
る。無機難燃助剤としてはアンチモン系化合物、モリブ
デン化合物、水和金属酸化物を例示出来、その好ましい
ものとしてSb2O3を例示出来る。また有機難燃剤として
は臭素系、または窒素系難燃剤を具体例として挙げるこ
とが出来る。酸化防止剤としては、フェノール系または
アミン系酸化防止剤を好ましいものとして、また絶縁性
補強剤としてシリカ粉末を、酸化防止助剤としてZn系化
合物好ましくはZnOやチタン系化合物を例示出来る。ま
た多官能性化合物としてイソシアネート系化合物を例示
出来、好ましいものとしてトリアリルイソシアヌレート
(以下TAICと言う)を挙げることが出来る。
本発明組成物は、(A)〜(D)成分からなっているた
めに、換言すれば(A)及び(B)と言う特定組成の樹
脂分に、(C)〜(D)と言う特定の化合物を配合する
ことにより架橋しない場合は勿論、特に架橋した場合に
は、極めて優れた耐熱性、たとえば200℃で7日間と言
う極めて過酷な条件下でも合格するという耐熱性を賦与
することができるばかりでなく、−65℃での可撓性試験
にも合格するという特徴が付与される。しかも、加えて
引張強度に代表される機械的特性やカットスルー特性に
も優れたものとなる効果を発揮する。
本発明の組成物は、有機過酸化物などの化学架橋剤を用
いた乾式または湿式架橋法、電子線照射架橋法、あるい
は水架橋法などの種々の方法にて架橋することができ
る。水架橋法の場合は、(A)成分としてエチレンとビ
ニルトリメトキシシランなどの不飽和有機シランとの共
重合体やポリエチレンをシラン変性したものなどの水架
橋性ポリエチレンを用いて水架橋してもよく、また
(A)〜(D)成分のほかに(A)成分をシラン変性す
るための薬剤、たとえば有機過酸化物と不飽和有機シラ
ンとを一緒に混合して押出成形と同時に(A)成分を水
架橋性に変性するようにしてもよい。なお、本発明の組
成物を架橋するうえで特に好ましい方法は電子線照射架
橋法である。
本発明の組成物には、更に必要に応じて、通常ゴム、プ
ラスチック工業において用いられる他の添加剤、たとえ
ばカーボンブラック、高級脂肪酸、ワックス、顔料、プ
ロセス油、滑剤、老化防止剤、発泡剤、リターダ、加硫
促進剤、粘着賦与剤等を適宜用いても何等差支えない。
また、上記通常の添加剤を含む本発明の組成物は、ロー
ルミル、ニーダーもしくはバンバリー等の通常の混練手
段、装置にて容易に製造し得る。なお、本発明組成物の
製造に際し、必須および任意の各成分の配合順序につい
ては何等の制限も存在せず、当業界に於ける技術常識に
従って適宜に行えば良い。従って、配合順序の如何を問
わず、結果として少なくとも本発明の必須成分をすべて
を含有し、本発明の目的あるいは効果を達成または奏し
ている限り、本発明の技術範囲に属するものである。
本発明組成物は、前記した通り、架橋、加硫可能であ
り、しかも優れた性能を有するので、難燃性、耐熱性な
どが要求される種々の用途、就中電線、ケーブルの被
覆、ホース、パイプ、シート、フイルム、繊維あるいは
各種のプロファイル等の構成材料として好適であり、特
にその優れた耐熱性と低温可撓性が要求される航空機用
電線組成物として好適である。
〔実施例〕
以下に実施例を示す。但し、以下の記載において部とあ
るは重量部を示す。
実施例1〜9、比較例1〜5 下記第3表に示す所定の成分を所定量混合し、各組成物
を調整した。これら組成物を押出機を用いて、19/29TA
の錫メッキ軟銅線の上に0.35mm厚さで被覆した後、電子
線加速機で20Mradを照射して架橋した。更に、その上に
ポリフッ化ビニリデン樹脂を0.12mm厚さで被覆し、6Mra
dで照射して最終ワイヤーを製作した。
此のワイヤーについて、次の測定方法により各種物性を
測定した。この結果を第4表に示す。但し第3表に於い
て使用した各成分は夫々次のものを示す。
〈使用した各成分〉 PE−1:高密度ポリエチレン,HiZex5100ES,密度:0.945,M
I:0.3(三井化学工業社製) PE−2:高密度ポリエチレン,サンテックHD-M700E,密度:
0.939,MI:0.25(旭化成社製) PE−3:高密度ポリエチレン,SHolex3502E,密度:0.935,M
I:0.2(昭和電工社製) EVA−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体,エバテートH10
11,酢酸ビニル含有量:15重量%,MI:0.5(住友化学社
製) EVA−2:エチレン−酢酸ビニル共重合体,エバフレック
スEV−270,酢酸ビニル含有量:28重量%,MI:1.0(三井ポ
リケミカル社製) EEA:エチレン−エチルアクリレート共重合体,A710,エチ
ルアクリレート含有量:15重量%,MI:0.5(三井ポリケミ
カル社製) EMA:エチレン−メチルアクリレート共重合体,XG300E,メ
チルアクリレート含有量:12重量%,MI:0.4(三菱油化社
製) ノクラックMB:Nocrac MB,(大内新興社製) ノクラックMMB:Nocrac MMB,(大内新興社製) ノクラックMBZ:Nocrac MBZ,(大内新興社製) マークAO-18:Mark AO-18,(アデカ・アーガス化学社
製) 測定方法 耐熱性 1.0inφのマンドルに600mmのワイヤーの中央部を吊り下
げ、ワイヤーの両端に21dsの荷重をかけて200±2℃の
高温ギア・オーブン中に7日間老化した後、室温でこの
マンドルに巻付けて割れるか否か判定した。割れなかっ
たものを○で、一方割れたものを×で表示した。
可撓性(−65℃) −65℃に4時間の浸漬したワイヤーを片端に51dsの荷重
をかけて1.5inφノマンドルに巻付けて割れるか否か判
定した。割れなかったものを○で、一方割れたものを×
で表示した。
引張り特性 標線間50mmのチュウブを200mm/minの速度で引張り、破
断引張り強さ1.76kg/mm2以上、伸び150%以上のものを
合格として○で表示し、不合格のものを×で表示した。
〔発明の効果〕
上記第4表から明らかな通り、本発明の組成物は、極め
て優れた耐熱性並びに低温での可撓性を有し、その他機
械的強度等にも優れた性質を有する。このため各種分野
に於いて極めて有効に使用出来、特に航空機用電線被覆
組成物として極めて好適に使用出来、その産業上の利用
価値は極めて高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 23/06 LDJ // H01B 3/44 F (C08L 23/06 23:08) (C08K 5/00 5:13 5:3447 5:36)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリエチレン100重量部、及び
    (B)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並びにエチレン−メチルアクリ
    レート共重合体の少なくとも1種10〜50重量部、(C)
    上記(A)と(B)との合計量を100重量部として、ベ
    ンズイミダゾール系化合物5〜20重量部、(D)上記
    (A)と(B)との合計量を100重量部としてヒンダー
    ドフェノール系化合物又は硫黄系化合物2〜20重量部を
    有効成分として含有して成る耐熱性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】上記ポリエチレンがその密度が0.935以上
    である特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】上記ポリエチレンがその密度が0.935未満
    のものである特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  4. 【請求項4】上記ポリエチレンが直鎖状低密度ポリエチ
    レン、タフマー及び極低密度ポリエチレンの少なくとも
    一種である特許請求の範囲第3項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】ベンズイミダゾール系化合物が分子中に少
    なくとも一個の下記に示すベンズイミダゾール構造を有
    し、且つ分子量が150以上のものである特許請求の範囲
    第1項に記載の組成物、
  6. 【請求項6】ヒンダードフェノール系化合物が分子中に
    少なくとも一個の下記3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒド
    ロキシフェニル構造を有し、且つその分子量が500以上
    のものである特許請求の範囲第1項に記載の組成物、 (但し、t−Buはt−ブチル基を示す)。
  7. 【請求項7】硫黄系化合物が、分子中に少なくとも2個
    以上の下記構造を有し、且つその分子量が500以上のも
    のである特許請求の範囲第1項に記載の組成物、 (但し、Xは水素またはCnH2n+1を示し、nは1以上の
    整数である)。
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