JPH07224191A - 加工性の改善された難燃性ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

加工性の改善された難燃性ポリオレフィン樹脂組成物

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JPH07224191A
JPH07224191A JP3628294A JP3628294A JPH07224191A JP H07224191 A JPH07224191 A JP H07224191A JP 3628294 A JP3628294 A JP 3628294A JP 3628294 A JP3628294 A JP 3628294A JP H07224191 A JPH07224191 A JP H07224191A
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昭夫 林
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工性の改善された難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物を提供する。 【構成】 この組成物はポリオレフィン樹脂100重量
部、無機系難燃剤又は無機系難燃剤とハロゲン系難燃剤
との混合物5〜250重量部及び可塑剤0.1〜50重
量部を配合してなる。 【効果】 押出成形加工性が改善され、目やにの発生も
抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、難燃性ポリオレフィン
樹脂組成物に関する。この樹脂組成物は特に加工性が優
れると共に、高度の難燃規格に合格し、しかも機械的特
性にも優れ、各種成形品に成形でき、電線・ケーブルの
絶縁層やシース層に好適に使用することができる。
【0002】
【従来の技術】電線やケーブルの絶縁層やシース層の材
料として電気絶縁特性の優れたオレフィン系重合体が多
く用いられてきているが、最近は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又は塩化ビニル重合体、塩素化
ポリエチレン等はオレフィン系重合体にブレンドして難
燃化させることができるが、燃焼時に火垂れが生じた
り、燃焼時に発煙量が多かったり、燃焼時に有毒なガス
が発生したり、金属の腐食性がある等の欠点があった。
これらの欠点を解決するため、難燃剤として無機系難燃
剤、特には金属水酸化物をオレフィン系重合体に配合す
る方法が提案された。金属水酸化物のうちでは、水酸化
マグネシウムはその分解温度が約360℃と高く、オレ
フィン系重合体の加工温度よりも充分に高く、成形加工
中に比較的発泡を起こさないので、種々の通信ケーブル
等のシース層用難燃性オレフィン重合体組成物の難燃剤
として使用されてきた。しかしながら、UL規格のV−
1ないしV−0という高度の難燃性規格を満足させるに
はオレフィン系重合体に水酸化マグネシウムを60〜6
5%添加するという高充填にしなければならず、そうす
ることにより成形加工時においては押出機内の圧力が上
昇するため、やむを得ず押出速度を低下させねばなら
ず、生産性を悪化させ、また同時に押出機ダイス表面に
目やにが発生し、これが原因で電線・ケーブルの絶縁層
やシース層の表面外観を損なうなどして、必ずしも満足
できるものではなかった。そこで、有機ハロゲン系難燃
剤と無機系難燃剤とを組み合わせるなどの検討もされた
が成形加工時の問題点は解決されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記のように水酸化マ
グネシウムを代表とする無機難燃剤を配合したポリオレ
フィン樹脂組成物は優れた特性も多いが、高度の難燃性
規格を満足するためには、無機難燃剤を高充填にしなけ
ればならず、そうすることにより押出加工性の悪化や、
成形品表面の外観を損ねるなどの欠点をもたらす。ま
た、有機ハロゲン系難燃剤と無機系難燃剤とを組み合わ
せた高度の難燃性規格を満足させたポリオレフィン樹脂
組成物も成形加工時の問題点は解決されていない。本発
明が解決しようとする課題はこれらの従来技術の問題点
を解決することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、ポリオ
レフィン樹脂に難燃剤及び可塑剤を配合することにより
解決される。ポリオレフィンは加工性が良く、可撓性も
良いので、塩化ビニル樹脂に見られるような可塑剤を添
加しなくてもよい。また、ポリオレフィンに可塑剤を添
加すると可塑剤が表面に滲みでる所謂ブルーミングを起
こし、このブルーミングが種々の問題を引き起こすの
で、可塑剤は添加されなかった。しかし、難燃性ポリオ
レフィン樹脂組成物に可塑剤を添加したところ、驚くべ
きことに、このブルーミング現象が起きないこと及び成
形加工性が改善することを確認し、本発明を完成させ
た。
【0005】即ち、本発明は、次の事項に関する。 (1)ポリオレフィン樹脂100重量部、無機系難燃剤
又は無機系難燃剤とハロゲン系難燃剤との混合物5〜2
50重量部及び可塑剤0.1〜50重量部を配合したこ
とを特徴とする加工性の改善された難燃性ポリオレフィ
ン樹脂組成物。 (2)ポリオレフィン樹脂として、高圧法ポリエチレン
(HPPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EE
A)、アイオノマー、超低密度ポリエチレン(VLDP
E)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度
ポリエチレン(HDPE)及びこれらのエチレン系重合
体を酸変性した酸変性エチレン系重合体のうちから選ば
れる1種又は2種以上を組み合わせて使用することを特
徴とする前記(1)に記載の加工性の改善された難燃性
ポリオレフィン樹脂組成物。
【0006】本発明において用いられるポリオレフィン
樹脂は、エチレン又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(HPPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EV
A)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EE
A)、アイオノマー、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、超低密度ポリエチレン(VLDP
E)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度
ポリエチレン(HDPE)及びこれらのエチレン系重合
体を酸変性した酸変性エチレン系重合体などを例示でき
る。プロピレン系重合体としては、チーグラーナッタ型
触媒などの公知のα−オレフィンの立体規則性触媒の下
で、比較的低温度、所謂中・低圧でプロピレンを単独重
合させるか、或いはプロピレンと他のα−オレフィンと
を共重合させたものである。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例示できる。これらの重合体は各
々単独で使用することもできるし、或いは2種類以上を
併用することもできる。
【0007】本発明において用いられる難燃剤は、無機
系難燃剤及びハロゲン系難燃剤である。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、水
酸化カリウム、水酸化カルシウム、三酸化アンチモン、
燐酸カルシウム、酸化ジルコン、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、硼酸バリウム、メタ硼酸バリウ
ム、メタ硼酸亜鉛、無水アルミナ、二硫化モリブデン、
粘土、赤燐、珪藻土、カオリナイト、モンモリナイト、
ハイドロタルサイト、タルク、シリカ、ホワイトカーボ
ン、セライト、アスベスト、リトポンなどを例示でき
る。ハロゲン系難燃剤としては、デカブロムジフェニル
オキサイド、エチレンビスペンタブロムベンゼン、トリ
ス(2,3−ジブロムプロピル)イソシアネート、2,
2−ビス(4−ヒドロキシエトキシ−3,5−ジブロム
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジブロムフェニル)プロパン、ヘキサブロムビ
フェニル、ヘキサブロムベンゼン、ペンタブロムジフェ
ニルエーテル、塩素化ポリエチレン、臭素化エポキシ樹
脂、塩素化パラフィンなどを例示できる。これらの難燃
剤は単独で用いてもよく、或いは2種類を以上組み合わ
せて使用してもよい。難燃剤の配合量はポリオレフィン
樹脂100重量部に対して5〜250重量部が望まし
い。この配合量が5重量部より少ないと難燃性が悪化す
るし、また配合量が250重量部より多いと成形加工性
や成形品の機械的特性が悪化するので望ましくない。
【0008】本発明に用いる可塑剤としては、フタル酸
ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フ
タル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジノニル、フ
タル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸
ジトリデシル、フタル酸ジシクロキシル、フタル酸ブチ
ルベンジル、フタル酸ブチルラウリルなどのフタル酸エ
ステル誘導体、ジエチレングリコールジベンゾエート、
トリメリット酸トリオクチル、トリメシン酸トリ(2−
エチルヘキシル)エステル、ピロメリット酸テトラオク
チルなどの芳香族カルボン酸エステル誘導体、コハク酸
ジオクチル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジオク
チルなどの脂肪族2塩基酸エステル誘導体、オレイン酸
ブチル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリ
トールエステルなどの脂肪族エステル誘導体、エポキシ
ステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ジベンジ
ル、エポキシ化大豆油などのエポキシ誘導体、ポリプロ
ピレンアジペート、ポリプロピレンセバケートなどのポ
リエステルなどを例示できる。これらの可塑剤は単独で
用いてもよく、或いは2種類以上を組み合わせて用いて
もよい。可塑剤の配合量はポリオレフィン樹脂100重
量部に対して0.1〜50重量部が望ましい。この配合
量が0.1重量部より少ないと成形加工性の改善ができ
ない、また、配合量が50重量部より多いと燃焼の際滴
下が起こり望ましくない。
【0009】本発明の加工性の改善された難燃性ポリオ
レフィン樹脂組成物には樹脂組成物に慣用の各種添加剤
や補助資材を配合することができる。各種添加剤や補助
資材としては、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光
安定剤、帯電防止剤、架橋剤、滑剤、加工性改良剤、充
填剤、着色剤、カーボンブラックなどがある。
【0010】
【効果】本発明の樹脂組成物は、電気絶縁性のよいポリ
オレフィン樹脂100重量部、難燃剤5〜250重量部
及び可塑剤0.1〜50重量部を配合してなる難燃性ポ
リオレフィン樹脂組成物であって、従来の欠点であった
押出成形加工性が改善され、また、目やにの発生も抑制
され、高度の難燃規格に合格し、機械的特性にも優れて
いるので、各種成形品、特に電線・ケーブルの絶縁層や
シース層に好適に使用することができる。ポリオレフィ
ン樹脂に可塑剤を配合すると、通常ブルーミングが起こ
り、成形品表面が白化してしまうが、本発明の組成物で
はこのブルーミング現象は起こさない。この理由は定か
ではないが、可塑剤と無機難燃剤の金属原子とが何らか
の結合をして、可塑剤が成形品表面に移行しないものと
考えられる。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0012】実施例1 表1に示す組成物をバンバリーミキサーで160℃、1
0分間混練した後、造粒してペレットを得た。このペレ
ットを用いて、加工性の目安となるJIS K6760
のメルトフローレートの試験を行った。すなわち、19
0℃・荷重2.16kgで測定したメルトインデック
(MI)である。また、作製したペレットを用いて、目
やにの目安になるブラベンダー・ストランドダイによる
230℃、60分間の押出試験を行い、ダイに目やに発
生の有無を目視で判定した。また、作製したペレットを
用いて、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2mm
のシートを使い、JIS K6911のB法による難燃
性試験、JIS K6760による引張強度試験を行っ
た。また、作製したシートを1ケ月間室温に保管し、目
視により耐ブルーミング性の評価を行った。評価結果を
表1に示した。
【0013】実施例2〜5、比較例1〜2 表1に示す組成で、実施例1と同様にペレットを作製
し、実施例1と同様に評価した。評価結果を表1に示し
た。
【0014】
【表1】 * 1 EEA:NUC−830 MI 0.7 コ
モノマー19% * 2 EVA:NUC−3757 MI 1.3 コ
モノマー14.5% * 3 VLDPE:GRSN−1539 MI 1.
0 密度0.90 * 4 アイオノマー:ハイミラン1557 MI
5.0 密度0.95(三井デュポン製) * 5 塩素化ポリエチレン:ダイソラックG−235
(ダイソー製) * 6 三酸化アンチモン:ATOX−B(日本精鉱
製) * 7 水酸化マグネシウム:キスマ−5A(協和化学
製) * 8 フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(大八化学
製) * 9 イルガノックス1010(チバガイギー製) *10 キマソーブ944FD(チバガイギー製) *11 ○は目やにが出ない ×は目やにが多く出る *12 ○はブルーミングが出ない ×はブルーミング
がある

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン樹脂100重量部、無機
    系難燃剤又は無機系難燃剤とハロゲン系難燃剤との混合
    物5〜250重量部及び可塑剤0.1〜50重量部を配
    合したことを特徴とする加工性の改善された難燃性ポリ
    オレフィン樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン樹脂として、高圧法ポリ
    エチレン(HPPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体
    (EVA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(E
    EA)、アイオノマー、超低密度ポリエチレン(VLD
    PE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密
    度ポリエチレン(HDPE)及びこれらのエチレン系重
    合体を酸変性した酸変性エチレン系重合体のうちから選
    ばれる1種又は2種以上を組み合わせて使用することを
    特徴とする請求項1記載の加工性の改善された難燃性ポ
    リオレフィン樹脂組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100296321B1 (ko) * 1999-03-12 2001-07-03 권문구 전선용 절연 재료 조성물 및 그것을 이용한 절연전선
KR100324874B1 (ko) * 1999-05-04 2002-02-28 김충섭 유연성과 난연성이 우수한 절연재료용 폴리올레핀계 수지 조성물
JP2002256118A (ja) * 2001-03-05 2002-09-11 Asahi Denka Kogyo Kk 樹脂組成物

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KR100296321B1 (ko) * 1999-03-12 2001-07-03 권문구 전선용 절연 재료 조성물 및 그것을 이용한 절연전선
KR100324874B1 (ko) * 1999-05-04 2002-02-28 김충섭 유연성과 난연성이 우수한 절연재료용 폴리올레핀계 수지 조성물
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