JPS60226542A - 難燃性塩化ビニル樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃焼時の滴下を完全に防止し、ＵＬり≠燃焼
試験規格中最も厳しい規格ＵＬｆ≠Ｖ−０を合格する難
燃性塩化ビニル樹脂組成物に係る。

従来の技術 現在電化製品等を輸出する場合、各国とも火災防止を目
的とした難燃性に関する規定が設けられており、骸規定
に適合しない部品材料を使用した製品の輸出は不可能で
あるといっても過言ではない。

難燃性試験では米国のＵＬ規格が最も権威あるものとし
て知られておシ、燃焼時間の規定のにかに燃焼時に下に
敷かれた脱脂綿を燃やす滴下物がないことを要件とじ九
規格もある。骸規格では燃焼時間及び滴下物の有無によ
りりｅｖ−〇、り≠Ｖ−／、り４Ｉｖ−２にランク付け
されているが、り≠ｙ−ｏが最も厳しい難燃性、す力わ
ちＡ、どの試験片も接炎後の７レイミング（ｆｌａｍｉ
ｎｇ）は１０秒以下、Ｂ、ｊコの１組に１０回接炎した
後の７レイミングは合計ＳＯ秒以内、Ｃ，クランプまで
のフレイミングまたはグロー（ｇｌＯＷ　）　ｌ、ない
、Ｄ、／２“（３０１ｍ）下の綿を発火する７レイミン
グ粒を滴下しない、Ｅ、第２回目の炎を取去ジグローイ
ングは３０秒以内、が規定され、り弘Ｖ−／、？弘Ｖ−
コとは較べものにならない程厳しいものである。

難燃性熱可塑性樹脂組成物として、特開昭ｊｔ−タλり
≠Ｏ号の発明が公知であるが、該発明は、塩化ビニル樹
脂、亜鉛の酸化物又は硫化物、三酸化アンチモン及び可
塑剤を含む組成物であって、塩素化ポリエチレンの併用
の可能性が記載されておシ、本発明と類似してはいる。

該公知発明の組成物は、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の可燃性樹脂で絶縁被覆された電線またはケーブルの
外部の保護層（シース層）として用いられ、内部可燃性
樹脂の延焼を防止する目的で使用されておシ、そのため
、三酸化アンチモン、亜鉛化合物、特に亜鉛の酸化物の
使用量が著しく多く、組成物自体の引張シ、伸び等の物
性等はそれ程重要視されていなかった。

さらに、特公昭ｊ２−ＪＰ弘Ｏ号、特公昭ｊ２−４／７
Ｊ’４号、特公昭ｊ３−／１０６！号に記載された発明
は、ポリエチレン絶Ｉ＃電線被覆用難燃性樹脂組成物に
関するものであシ、樹脂成分がエチレン−酢酸ビニル共
重合体と塩化ビニルとのグラフト重合体を必須成分とし
ておシ、この重合体に塩素化ポリエチレンを混合して使
用しうる旨の記載がある。これらの組成物は、燃焼時の
ポリエチレンの滴下に対して効果が認められるにしても
、Ｕｌ、？≠−〇の規格を合格するには到っていない。

また、難燃性を向上させる手段として、硼酸亜鉛、水酸
化アルミニウム、トリクレジルホスファイト、ハロゲン
系難燃剤、その他種々の難燃剤の添加及び塩化ビニル系
樹脂の重合度を高くする等の方法が採用されている。し
かし、これらの方法では、燃焼時間を短かくするには効
果があるが、燃焼時の組成物の滴下を完全に防ぐことけ
困難であった。特に、可塑剤の一定量を超えて含有する
組成物の燃焼時の滴下を防ぐことは不可能である。たと
え、それが可能であったとしても■価格が高くなる、■
他の物性が低下する、■加工、成形が難しくなる等の問
題があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明者は、プラグ、テレビハウジングのバッキング材
、導線の直接被覆に使用することのできる燃焼時の滴下
を完全に防止し、ＵＬ規格り弘Ｖ−Ｏを合格する難燃性
環化ビニル樹脂組成物を提供すべく鋭意検討したところ
、難燃剤の三酸化アンチモンと、塩素化度−２０−≠θ
％の塩牙化ポリエチレンと、またはこれと少量の酸化亜
鉛を併用することにより塩化ビニル樹脂本来の物性を低
下させることな（ＵＬ　Ｆ＜１−ｖ−θに合格すること
を見いだし本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の目的は、ＵＬ規格ｙａｖ−０を合格
する難燃性塩化ビニル樹脂組成物を提供するにある。

発明の構成 しかして、本発明の要旨は塩化ビニル系樹脂１００重量
部、可塑剤３０−／ｊＯ重量部、・三酸化アンチモン０
．６−．２０　Ｍ葉部及び塩素化率−２０，Ｉ／　０％
の塩素化ポリエチレン／〜３０重量部を主成分とする離
燃性塩化ビニルネ樹脂組成物に存する。塩素化ポリエチ
レンと酸化亜鉛を併用することにより一層大きな効果を
発揮することかでき、また塩素化ポリエチレンの使用量
を減することもできる。

本発明の詳細な説明す為。

本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組成物に用いられる塩化
ビニル系樹脂は、塩化ビニルまたは塩化ビニルとそれに
共重合可能なコモノマーの混合物を懸濁重合法、塊状重
合法、微細懸濁重合法または乳化型合法等通常の方法に
よって製造されたものすべてが用いられる。しかして、
塩化ビニルに共重合可能なコモノマーとしては、例えば
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等
のビニルエステル類、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル
類、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等の
メタクリル酸エステル類、ジブチルマレエート、ジエチ
ルマレエート等のマレイン酸エステル類、ジブチルフマ
レート、ジエチルフマレート等の７マール酸エステル類
、ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニ
ルオクチルエーテル等のビニルエーテル類、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル類、エ
チレン、プロピレン、スチレン等のα−オレフィン類、
塩化ビニリゾ／、臭化ビニル等の塩化ビニル以外のハロ
ゲン化ビニリデンｔｙｃはハ四ゲン化ビニル類が挙げら
れ、これらコモノマーは、塩化ビニル系樹脂の構成取分
中３０重量％以下、好ましくは２０重量−以下の範囲で
用いられる。勿論、コモノマーは、上述のものに限定さ
れるものではない。

本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組成物に用いられる可塑
剤は、例えばフタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジ−ｎ
−オクチル、フタル酸シーソ ２−エチルヘキシル、フタル酸ジイフオクチル、フタル
酸オクチルデシル、フタル酸ジイソデシル、７・タル酸
プチルベ／ジル、インフタル酸ジーコーエチルヘキシル
、または炭素原子数ｌ／〜７３程度の高級アルコールの
７タル酸エステル等の７タル酸系可塑剤、トリメリット
酸ｎ　−オクチル−ｎ−デシル、トリメリット酸トリー
ーーエチルヘキシル、トリメリット酸トリイソデシル、
トリメリット酸トリーｎ−オクチル等のトリメリット酸
系可塑剤、アジピン酸ジーλ−エチルヘキシル、アジピ
ン酸ジ−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アゼラ
イン酸ジーλ−エチルヘキシル、セバシン酸ジプチル、
セバシン酸ジーコーエチルヘキシル等の脂肪酸エステル
系可塑剤、リン酸トリブチル、リン酸トリー、２−　エ
チルヘキシル、リン酸−２−エチルへキシルジフェニル
、リン酸トリクレジル等のりン酸エステル系可塑剤、エ
ポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化トー
ル油脂肪酸−２−エチルヘキシル等のエポキシ系可塑剤
または液状のエポキシレジン等があげられ、これら一種
または二種以上を混合して使用する。

しかして、可塑剤の使用量は、組成物の成形性、加工性
、作業性、成形品の用途などによって適宜選択されるが
、最も良好な成形性、加工　ｊ１性を有する可塑化塩化
ビニル系樹脂にする九めに塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して３０〜ｉｓｏ重量部の範囲に限定される。ま
た、塩化ビニル系樹脂の平均重合度が７００程度のホモ
ポリマーである場合は、可塑剤の使用量は塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対して１０重量程度の少量で表けれ
ばＵＬタダｙ−ｏの規格に合格し難く、一方平均重合度
−３ｊｔＯの塩化ビニル系樹脂であれば、それｉｏｏ重
量部当シ可塑剤／３０″Ｘ量部もの多量を用いることも
可能である。すなわち、可塑剤の使用量は、塩化ビニル
系樹脂の共重合成分や平均重合度によっても異なるが、
適宜上述の範囲から選択する必要がある。

本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組成物に用いられる三酸
化アンチモンは通常の塩化ビニル系樹脂の難燃剤として
用いられるものそのままが使用される。三酸化アンチモ
ンの使用量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部当＃）ｏ
、ｓ〜−２０重量部、普通ｏ、５−ｉｏ重量部の少量で
よく、後述する塩素化ポリエチレンと相俟って本発明組
成物の滴下防止効果とブローイング防止効果を発揮する
。難燃剤を多量用いても何ら差支えないが、経済的に不
利であるばかシでなく、成形品物性にも悪影響を及はす
のでＵＬ規格５１　Ｖ−θに合格するだけの最少量含有
されておればより０ 本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組成物に用いる塩素化ポ
リエチレンは、その塩素化率が一〇〜ダθ重量−の範囲
にあることが必要である。

特に塩素化率が、２！〜３！重量％程度にあるのが゛難
燃性の点では満足し得ないが、三酸化アンチモンの作用
と相俟って、難燃性と同時に滴下防止効果及びブローイ
ング防止効果を発揮する、塩素化ポリエチレンの塩素化
率がグ０チを超えると１組成物の加工時に組成物が金属
に粘着し易くなシ、また組成物の硬度が高くなるために
、成形加工に悪影舎をおよほすようにな夛。

かつ、加工中の着色性、熱分解性というような熱安定性
が劣るようになる。一方、塩素化ポリエチレンの塩素化
率がλθ饅よシ低い場合、塩化ビニル系樹脂との相溶性
が悪くなシ、そのために組成物から可塑剤がブリードし
易くなるという現象が生じ、結呆的に組成物または、そ
れから得られる成形品の物性が低下するという問題が発
生する。さらに最大の欠点は、塩素化率コθ〜グＱチの
範聯にない場合には、燃時に滴下物が生じＵＬ規格りｐ
ｖ−ＯＫ４合しない。しかして、塩素化ポリエチレンの
添加ｉｔ／／ｉ、塩化ビニル系樹脂の平均重合度によっ
て、可塑剤の種類及び使用量によって、ＦＭ化亜鉛の併
用の有無によって、または成形品の肉厚によって異なる
けれども１通常塩化ビニル系樹脂／Ｑθ重量部に対して
７〜３０重量部の範囲であれば充分であシ、この範囲か
ら適宜選択される。例えば。

成形品の肉厚か薄い場合は成形品自体が燃え易いので燃
焼時に組成物の滴下が起き易く、塩素化ポジエチレンの
使用量は多い目にした方が望ましく、また酸化亜鉛を併
用する場合には塩素化ポリエチレンの使用量を減するこ
とができる。

塩素化ポリエチレンは使用量が多い程滴下防止効果が鍋
くなるが１例えば■成形品表面の艶がなくなる■四−ル
シート等成形品に収縮が起る■配合によっては分散不良
が起きる■抗張カが低下する等の問題が生ずる。

本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組放物に適宜用いること
のできる酸化亜鉛は、白色または黄色の無定形粉末であ
り、プラスチックやゴムの顔料や充填材として用いられ
るものがそのまま使用しうる。酸化亜鉛の添加は、必ず
しも必要ではないが１組成物中の可塑剤の含有量が多い
場合に、塩素化ポリエチレンの添加量を減する目的で添
加される。すなわち、難燃性塩化ビニル樹脂組成物中の
塩素化ポリエチレンの含有量が多くなると組成物への塩
素化ポリエチレンの均一混合が離しくなシ、また成形品
物性への悪影響も生じるので、必要な塩素化ポリエチレ
ンの添加量が２０重量部を超える場合には酸化亜鉛を併
用添加するのが望まし−。しかして、酸化亜鉛の添加量
は、塩化ビニル系樹脂への通常の添加量よシも少なく、
塩化ビニル系樹脂／θＯ重量部当）Ｏ０！〜！重量部、
好ましくは０．ｊ〜３師量部の範囲で使用される。

本発明の鮒燃性塩化ビニル前樹脂組成物は。

上述の必須の成分のほかに通常増化ビニル系樹ん 脂に使用され矩添加剤１例えば安定剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、潜色剤、離型剤等が併用されることが多い
。

本発明の難燃性塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル系
樹脂、可塑剤、三酸化アンチモン。

塩素化ポリエチレン及び必要に応じて酸化亜鉛そのほか
の添加剤を添加し、均一に混合せしめて製造される。塩
化ビニル系樹脂が懸濁重合法または塊状重合法によって
製造されたものを使用した組成物である場合、高速撹拌
機等でホットトライブレンドした後バンバリーミキサ−
で均一に混練、ゲル化し、押出機またはカレンダー加工
等で組成物をストランド状にまたはシート状に成形し、
ストランドカッターまたはシートカッター等で一旦粒状
にした後、これを各種成形品の成形に用すてもよい、勿
論、バンバリーミキサ−で混練後、押出成形、カレンダ
ー加工、圧縮成形等の方法を採用し直接成形品にしても
よい。一方、塩化ビニル系樹脂が乳化重合法、微細懸濁
重合法によって製造されたものを使用した組成物である
場合、上述の成分をゾル状に均一に方散して組成物とし
、これをナイフコート、ロータリースクリーン等の方法
にょシ剥離性のないまたは剥離性を有する基材上に塗布
し、加熱ゲル化しフィルムまたはシー）Ｋ成形される。

発明の効果 本発明の組成物によれば、三酸化アンチモンと塩素化率
−〇〜４ｔＯ重量％の塩素化ポリエチレンの併用または
それに少量の酸化亜鉛を併用することにより燃焼時の組
成物の滴下を完全に防止することができ、最も厳しい規
格であるＵＬ　９４ｔＶ−０に合格する。しかも該組成
物は。

塩化ビニル系樹脂と塩素化ポリエチレンの相溶性が比較
的較的良好なので塩化ビニル系樹脂の有する本来の引張
強度、伸び等の物性を有し、燃焼規格の厳しいテレビハ
ウジングのパッキンク材、プラグ用またはコネクター用
樹脂材料、導線の直接の被覆材として使用することがで
き、工業的利用価値が頗る高い。

次に本発明の組成物を実施例にて詳述するが。

本発明はその要旨を逸脱しなう限シ以下の実施例に限定
されるものではない。

実施例／、比較例／ 特定平均重合度（邊）有する塩化ビニル系樹脂／θθ１
量部、可塑剤（ジーコーエチルへキシルフタレー）、Ｄ
ＯＰ）所定重量部数、三塩丞性硫酸鉛（安定剤）！重量
物、ステアリン酸鉛（滑剤）θ、！重を部、三酸化アン
チモン所定重量部数、塩素化率３０重量−〇塩素化ポリ
エチレン所定重量部数及び酸化亜鉛所定重量部数をホッ
トトライブレンドし、ロール混練した＊。

プレス成形（／Ｊ″θ℃×！分間）によって厚さ／　Ｉ
ＩＮのシートを成形し該シートをＵＬタダ燃焼試験法に
基づき１組成物の燃焼性を試験し、その結果を第１表に
組成とともに併記した。

塩素化ポリエチレンを添加しない組成物は燃焼時に滴下
が有Ｊ）、ＵＬ９４ｔＶ−〇の規格に合格しないことが
判る。また酸化亜鉛７重量部添加した実施例／、Ａ２は
塩素化ポリエチレンが少なくても燃焼時の滴下がなく、
塩素化ポリエチレンを減することができることを証明し
ている。

実施例、２．比較例λ 実施例／と同様の方法で厚さＪ　ｔｇｔｘのシートを成
形し、該シートのＵＬタダ燃焼試験を行った。

組成と試験結果を第−表に併記する。

なお、各試験の組成物には実施例／と同様に安定剤及び
滑剤を含んでいる、 実施例３．比較例３ 実施例／と同様の方法で第３表に記した組成物をシート
に成形し、該シートの燃焼性試験を行った。その結果を
第３表に併記した。

第３表 比較例り 実施例／において、堵素化ポリエチレンの塩素化率を／
！チ及び！Ｏチに換えたほかは実施例／と同様にしてシ
ートを成形し燃焼試験を行った。

組成及び試験結果を第ダ表に示す。

比較例！ 実施例コにおいて塩素化ポリエチレンの塩素化率を／オ
チ及び３０％に換えたほかは実施例コと同様にしてシー
トを成形し、燃焼試験を行った。

組成及び以験結果を第３表に示す。

、、／” ン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル系樹脂ｉｏｏ重景部、可塑剤３０〜／
   ｊＯ重量部、三酸化アンデモ２０１１〜．２０重量部及
   び塩素化度、２０，４Ａ　０％の塩素化ポリエチレンｌ
   〜３０重量部を主成分とする難燃性塩化ビニル樹脂組成
   物。
2. （２）酸化亜鉛０．／−５重量部を含む特許請求の範囲
   第７項記載の難燃性塩化ビニル樹脂組成物。