JPS6136790B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6136790B2 JPS6136790B2 JP12787879A JP12787879A JPS6136790B2 JP S6136790 B2 JPS6136790 B2 JP S6136790B2 JP 12787879 A JP12787879 A JP 12787879A JP 12787879 A JP12787879 A JP 12787879A JP S6136790 B2 JPS6136790 B2 JP S6136790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- rubber
- carbon black
- chlorinated polyethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
〔〕 発明の目的
本発明は塩素化ポリエチレンを基体とする電気
電導性が良好であり、かつ難燃性のすぐれた塩素
化ポリエチレン組成物に関する。さらにくわしく
は、塩素化ポリエチレン、カーボンブラツク、塩
素含有有機化合物、酸化アンチモンおよび含水無
機化合物からなる塩素化ポリエチレン組成物に関
する。
〔〕 発明の背景
電導性を有するゴム組成物は電機器具のスイツ
チまたはコネクター、発熱体などの電気材料ある
いは包装材料などの帯電防止材として広く使用さ
れている。この電導性ゴム組成物としては、一般
に各種ゴムに電導性物質(たとえば、カーボンブ
ラツク、金属パウダー、電導性ポリマー)を添加
したものが数多く知られている。しかしながら、
金属パウダーは比重が大きく、したがつて金属パ
ウダーを添加して電気電導性のすぐれたゴム組成
物を得る場合、多量の金属パウダーを添加するた
め機械的特性(たとえば、引張強度)が低下する
ので実用的ではない。以上のことから、電導性ゴ
ム組成物の多くはゴムにカーボンブラツク(たと
えば、アセチレンブラツク、電導性フアーネスブ
ラツク)を添加したものである。
しかしながら、カーボンブラツクをゴムに配合
し、充分な電導性を付与するには、相当量のカー
ボンブラツクを配合しなければならない。たとえ
ば、ゴム(たとえば、スチレン−ブタジエンゴ
ム)の体積固有抵抗を105Ω・cm以下にするに
は、ゴム100重量部に対してカーボンブラツクを
100重量部程度配合しなければならない。このよ
うに電導性を向上するために多量のカーボンブラ
ツクを配合すると、成形性が低下するのみならず
得られる成形物が実用に耐え得る機械的特性を持
ち得ないのが実情である。
また、以上のごとく電導性ゴム組成物の多くは
多量のカーボンブラツクが使用されていることか
ら難燃性を付与することは非常に難しい。一方、
ゴムに電導性を付与せず、難燃性のみを付与する
ためには、一般に用いられているハロゲン含有有
機化合物(たとえば、塩素化パラフイン)と三酸
化アンチモンとからなる難燃化剤を配合すること
によつて得られることはよく知られている。
しかしながら、電導性ゴム組成物に難燃性を付
与することは非常に難しい。その理由として、た
とえばハロゲン含有有機化合物と三酸化アンチモ
ンなどを添加して難燃性を付与しても、実際難燃
性試験(米国、アンダーライターズ、ラボラトリ
ーズ、ブレタン 94、以下「UL−94法」と云
う)で炎に当てると、カーボンブラツクの炭化に
よるグローイング(glowing)が激しく、残り炎
がいつまでも消えず、他の燃え易い物質に触れる
と着火してしまう。さらに、相当量の難燃剤を添
加しても、上記と同様な傾向は消えず、欠点を補
うことは難しい。また、電導性ゴム組成物に相当
量の難燃剤を添加して難燃性が付与できても、カ
ーボンブラツクの配合割合が減少するなどのため
にゴムの電気電導性が低下する。したがつて、電
導性が良好であり、かつ難燃性のすぐれたゴム組
成物を得ることはできない。さらに、高価な難燃
剤を多量に使用するため、組成物が高価となるば
かりでなく、その成形体が実用に耐え得る機械的
特性を持ち得ないという欠点もある。
〔〕 発明の構成
以上のことから、本発明者らは、塩素化ポリエ
チレンがハイローデイング性およびハロゲンを含
有するポリマー(ゴム)という特徴を有している
ため、その特徴を有効に利用して前記の欠点を有
さない塩素化ポリエチレン組成物を得るために
種々探索した結果、
(A) 塩素化ポリエチレン100重量部に対して
(B) 30〜200重量部のカーボンブラツク、
(C) ハロゲン含有有機化合物および酸化アンチモ
ンの総和が5〜30重量部
ならびに
(D) 該カーボンブラツク100重量部に対して少な
くとも5重量部の含水無機物質
からなる塩素ポリエチレン組成物が
電気電導性が良好であるばかりでなく、難燃性も
すぐれていることを見出し、本発明に到達した。
〔〕 発明の効果
本発明の組成物は上記のごとき効果(特徴)を
有しているばかりでなく、カーボンブラツクなど
の配合量が多い(高充填)にもかかわらず、下記
のごとき効果を有している。
(1) 成形性がすぐれている
(2) 機械的強度(たとえば、引張強度、引裂強
度)が良好である。架橋することによつて一層
機械的強度を向上することができる。
(3) 柔軟性にすぐれている。
(4) 作業性(たとえば、加工性)が良好である。
〔〕 発明の具体的説明
(A) 塩素化ポリエチレン
本発明において使われる塩素化ポリエチレン
はポリエチレン粉末または粒子を水性懸濁液中
で塩素化するか、あるいは有機溶媒中に溶解し
たポリエチレンを塩素化することによつて得ら
れるものである(水性懸濁液中で塩素化するこ
とによつて得られるものが望ましい)。一般に
は、その塩素含有量が20〜50重量%の非結晶性
または結晶性の塩素化ポリエチレンであり、特
に塩素含量が25〜45重量%の非結晶性の塩素化
ポリエチレンが好ましい。
前記ポリエチレンはエチレンを単独重合また
はエチレンと多くとも10重量%のα−オレフイ
ン(一般には、炭素数が多くとも6個)とを共
重合することによつて得られるものである。そ
の密度は一般には0.910〜0.970g/c.c.である。
また、その分子量は5万〜70万である。
本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化
ポリエチレンのみを使用してもよいが、塩素化
ポリエチレンと混和性のある他種の高分子物質
を配合してもよい。該高分子物質としては、エ
チレン−プロピレン−ジエン三元系共重合ゴム
(EPDM)、天然ゴム、クロロプレン系ゴム、ク
ロロスルフオン化ポリエチレンゴム状物、スチ
レン−ブタジエン共重合ゴム状物(SBR)、ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム状物
(NBR)およびブタジエン単独重合ゴム状物の
ごときゴム状物〔一般には、ムーニー粘度
(ML1+4)は10〜150〕があげられる。また、他
の高分子物質としては、前記ポリエチレン、塩
化ビニルを主成分とする塩化ビニル樹脂(重合
度、400〜1800)、メチルメタクリレートを主成
分とするメチルメタクリレート系樹脂およびア
クリロニトリル−スチレン共重合樹脂のごとき
樹脂状物があげられる。これらのゴム状物およ
び樹脂状物については、神原ら編集“合成ゴム
ハンドブツク”(朝倉書店、昭和42年発行)、村
橋ら編集“プラスチツクハンドブツク”(朝倉
書店、昭和44年発行)などによつてよく知られ
ているものである。
これらの高分子物質を配合する場合、配合割
合は塩素化ポリエチレンに対して多くとも50重
量部である。
(B) カーボンブラツク
また、本発明において用いられるカーボンブ
ラツクとしては、一般にはその比表面積が低温
窒素吸着法およびBET法で測定して20〜1800
m2/gおよび細孔容積が細孔半径30〜7500A゜
の範囲において水銀圧入法で測定して1.5〜4.0
c.c./gである。
該カーボンブラツクとしては、チヤンネルブ
ラツク、アセチレンブラツクおよびフアーネス
ブラツク法によつて製造されるゴム配合カーボ
ンブラツクならびにその他の電導性カーボンブ
ラツクがあげられる。これらのカーボンブラツ
クについては、カーボンブラツク協会編“カー
ボンブラツク便覧”(図書出版社、昭和47年発
行)、ラバーダイジエスト社編“便覧、ゴム・
プラスチツク配合薬品”(ラバーダイジエスト
社、昭和49年発行)、前記“合成ゴムハンドブ
ツク”などによつてそれらの製造方法および物
性などがよく知られているものである。
これらのカーボンブラツクのうち、電導性カ
ーボンブラツク(一般には、比表面積は600〜
1200m2/g)は塩素化ポリエチレンに対する電
導性付与効果が大きいため、塩素化ポリエチレ
ンに対して比較的に少ない配合量で高い電気電
導性を付与することができる理由によつて好適
である。
(C) ハロゲン含有有機化合物および酸化アンチモ
ン
(1) ハロゲン含有有機化合物
本発明において使われるハロゲン含有有機
化合物は難燃化剤として広く知られているも
のである。その代表例として、無水テトラク
ロロフタル酸、塩素化パラフイン、塩素化ビ
スフエノールA、臭素化ビスフエノールS、
塩素化ジフエニール、臭素化ジフエニール、
塩素化ナフタリン、トリス(β−クロロエチ
ル)ホスフエートおよびトリス(ジブロモブ
チル)ホスフエートがあげられる。
(2) 酸化アンチモン
さらに、本発明において用いられる酸化ア
ンチモンは前記ハロゲン含有有機化合物の難
燃化助剤として一般に用いられているもので
ある。代表例としては、三酸化アンチモンお
よび五酸化アンチモンがあげられる。
これらのハロゲン含有有機化合物および酸化ア
ンチモンは前記“便覧、ゴム・プラスチツク配
合薬品”などによつてよく知られているもので
ある。
(D) 含水無機物質
また、本発明において使用される含水無機物
質は、結合水量を10〜80重量%含有するもので
あり、真比重は1.0〜5.0である。含水無機物質
の代表例は周期律表のA族、B族および
B族の金属およびそれらの金属を含む塩の水和
物である。該含水無機物質としては、水酸化マ
グネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミ
ニウム(Al2O3・nH2O)、水和石膏、カホリン
クレー、炭酸カルシウム、ハイドロタルサイ
ト、塩基性炭酸マグネシウム、ホウ酸マグネシ
ウム、沈降性硫酸バリウムなどのように分子内
に水分を有する化合物があげられる。これらの
含水無機物質は水に対して難溶性であり、100
c.c.の水に対する溶解度は20℃の温度において、
一般には10g以下であり、1g以下が望まし
く、とりわけ0.1g以下が好適である。好適な
含水無機物質としては、水酸化アルミニウム、
水和石膏、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、沈降性硫酸マグ
ネシウムおよびカルシウムがあげられる。
(E) 配合割合(混合割合)
100重量部の塩素化ポリエチレンに対するカ
ーボンブラツクの配合割合は30〜200重量部で
あり、40〜180重量部が好ましく、特に50〜150
重量部が好適である。
また、100重量部の塩素化ポリエチレンに対
するハロゲン含有有機化合物および酸化アンチ
モンの配合割合はそれらの総和として5〜30重
量部であり、10〜30重量部が望ましく、とりわ
け10〜25重量部が好適である。100重量部のハ
ロゲン含有有機化合物中のハロゲン元素量に対
する酸化アンチモンの配合割合は、一般には
100〜600重量部であり、100〜400重量部が好ま
しく、特に難燃性およびブリード性の点から
150〜400重量部が好適である。
本発明の重要な点はカーボンブラツクおよび
通常の難燃剤(ハロゲン含有有機化合物および
酸化アンチモン)からなる通常の難燃処方に加
えて電気電導性が良好であり、かつ高難燃性
(UL−94法でV−O)を付与するために前記カ
ーボンブラツク100重量部に対して少なくとも
5重量部の含水無機物質を配合することであ
り、とりわけ7〜20重量部配合することが望ま
しい。
本発明の組成物を製造するにあたり、塩素化
ポリエチレン、カーボンブラツク、ハロゲン含
有有機化合物、酸化アンチモンおよび含水無機
物質はそれぞれ単独で使用してもよく、二種以
上を併用してもよい。
(F) 混合方法、成形方法など
以上の物質を均一に配合することによつて本
発明の組成物を得ることができるけれども、さ
らにゴム業界および樹脂業界において一般に使
われている充填剤、可塑剤、酸素、オゾン、熱
および光(紫外線)に対する安定剤、滑剤なら
びに着色剤のごとき添加剤を組成物の使用目的
に応じて添加してもよい。さらに、ゴム業界お
よび樹脂業界において一般に使用されているイ
オウ加硫剤、イオウ放出化合物系加硫剤、アミ
ン系加硫剤、有機過酸化物系架橋剤および有機
過酸化物系架橋助剤のごとき添加物を組成物の
使用目的に応じて添加してもよい。
本発明の組成物を製造するさい、その配合
(混合)方法は、当該技術分野において一般に
用いられているオープンロール、ドライブレン
ダー、バンバリーミキサーおよびニーダーのご
とき混合機を使用して混合すればよい。これら
の混合方法のうち、一層均一な組成物を得るた
めにはこれらの混合方法を二種以上適用しても
よい(たとえば、あらかじめドライブレンター
で混合した後、その混合物をオープンロールを
用いて混合する方法)。
本発明の組成物を製造するにあたり、全配合
成分を同時に混合してもよいが、配合成分のう
ちいくつかをあらかじめ混合した後、得られた
混合物に他の配合成分を混合してもよい(たと
えば、塩素化ポリエチレンとハロゲン含有有機
化合物、酸化アンチモンおよび含水無機物質を
あらかじめ混合した後、得られる混合物とカー
ボンブラツクとを混合する方法)。
本発明の組成物は一般のゴム業界において通
常使用されている押出成形機、射出成形機、圧
縮成形機およびカレンダー成形機のごとき成形
機を用いて所望の形状物に成形してもよい。ま
た、塩素化ポリエチレンまたは上記のような組
成物を添加してゴム技術分野において一般に加
硫(架橋)しながら成形物を製造する方法、す
なわち加硫と成形とを同時に進行させる方法を
適用して所望の形状物に成形させてもよい。
本発明の組成物は前記のごとき高難燃性であ
るのみならず、高電気電導性(103Ω・cm以
下)である。さらに、一般に用いられている電
導性ゴム成形物にみられるもろさ、硬さおよび
機械的特性についても著しく改善されており。
これらの点から、本発明の組成物は実用価値の
極めて大きい組成物である。
〔〕 実施例および比較例
以下、実施例によつて本発明をさらにくわしく
説明する。
なお、実施例および比較例において「部」は重
量基準である。難燃性試験はUL−94法に準じて
測定した。使用した試験片は、厚さが1/16イン
チ、長さが5インチ、幅が1/2インチを有するも
のである。また、体積固有抵抗試験は抵抗計(タ
ケダ理研社製、商品名 デジタルマルチメーター
TR−6856)を用い、厚さが2mmの試片を用
い、温度25℃、湿度60%の雰囲気下で試片の抵抗
を測定し、下式に従つて算出した。
体積固有抵抗(Ω・cm)=S×R/t
ここで、Sは固有抵抗率測定電極の電極面積で
あり、Rは試片の抵抗値であり、tは試片の厚さ
を表わす。
また、曲げ試験は、厚さが2mm、幅が10mm、長
さが100mmのシートを円柱(直径10mm)に巻きつ
け、下記の基準に従つて肉眼で観察した表面の亀
裂のランクを3段階にて示す。
ランク 表面の亀裂の程度
〇 亀裂が全く入らない
△ 亀裂がわずかに入る
× 亀裂が大きく入り、割れる
実施例1〜5、比較例1〜5
ブテン−1を3.0重量%含有するエチレン−ブ
テン−1共重合体(密度0.950g/c.c.、平均分子量
約20万)を水性懸濁液中で塩素化し、非晶性の塩
素化ポリエチレン〔塩素含有量31.5重量%、ムー
ニー粘度(ML1+4)120、以下「CPE」と云う〕
を製造した。
以上のようにして製造したCPE、スチレン−
ブタジエン共重合ゴム〔旭化成工業社製、商品名
ソルプレン1206、スチレン含量20重量%、ムーニ
ー粘度(ML1+4)60、以下「SBR」と云う〕もく
はクロロプロン系ゴム(昭和ネオプレン社製、商
品名ネオプレン、W、ムーニー粘度(ML1+4)
47、以下「CR」と云う〕またはこれらの混合物
(配合量を第1−1表に示す)、三塩基性硫酸鉛を
10重量部、塩素化パラフインを5重量部(ただ
し、比較例1は配合せず)、三酸化アンチモン
(以下「Sb2O3」と云う、配合量を第1−1表に
示す)、ギブサイ結晶構造を有するアルミナ・三
水和物(真密度2.42g/c.c.、粒径3〜20ミクロ
ン、以下「Al2O3・3H2O」と云う、配合量を第1
−1表に示す)、平均粒径が約30ミリミクロンの
フアーネスブラツク米国キヤボツト社製、商品名
バルカン(Vulcan)XC−72、密度約1.8g/c.c.、
表面積220m2/g、以下「C−1」と云う、配合量
を第1−1表に示す〕、トリアリルイソシアヌレ
ート(以下「TAIC」と云う、配合量を第1−1
表に示す)および2・5−ジ−メチル−2・5−
ジ−(第三級−ブチルパーオキシ)ヘキサン(以
下「過酸化物」と云う、配合量を第1−1表に示
す)あらかじめ表面温度が50℃に設定したオープ
ンロールを用いて20分間充分に混練し、シートに
成形した。
以上のようにして得られたシートのうち、一部
のシートを温度が70℃、圧力が100Kg/cm2の条件で
5分間プレスし、シートを作成した(実施例1、
2、比較例1、2、4〜6)。
前記の混練によつて得られた他のシートを温度
が180℃、圧力が100Kg/cm2の条件で10分間プレス
して架橋したシートを作成した(実施例3〜5、
比較例3)。
以上のようにしてプレスまたは架橋によつて得
られたシートの難燃性試験、抵抗値の測定および
曲げ試験を行なつた。それらの結果を第1−2表
に示す。
[] Object of the Invention The present invention relates to a chlorinated polyethylene composition that is based on chlorinated polyethylene and has good electrical conductivity and excellent flame retardancy. More specifically, the present invention relates to a chlorinated polyethylene composition comprising chlorinated polyethylene, carbon black, a chlorine-containing organic compound, antimony oxide, and a hydrous inorganic compound. [] Background of the Invention Rubber compositions having electrical conductivity are widely used as antistatic materials for electrical materials such as switches or connectors of electrical appliances, heating elements, and packaging materials. Many types of conductive rubber compositions are known, which are generally obtained by adding a conductive substance (for example, carbon black, metal powder, conductive polymer) to various rubbers. however,
Metal powder has a high specific gravity, so when adding metal powder to obtain a rubber composition with excellent electrical conductivity, mechanical properties (for example, tensile strength) will decrease due to the addition of a large amount of metal powder. Not practical. From the above, many conductive rubber compositions are made by adding carbon black (eg, acetylene black, conductive furnace black) to rubber. However, in order to incorporate carbon black into rubber and impart sufficient electrical conductivity, a considerable amount of carbon black must be incorporated. For example, to reduce the volume resistivity of rubber (for example, styrene-butadiene rubber) to 10 5 Ω・cm or less, carbon black is added to 100 parts by weight of rubber.
Approximately 100 parts by weight must be blended. The reality is that when a large amount of carbon black is blended in order to improve electrical conductivity, not only does moldability deteriorate, but the resulting molded product does not have mechanical properties that can withstand practical use. Further, as described above, many of the conductive rubber compositions contain a large amount of carbon black, so it is very difficult to impart flame retardancy to them. on the other hand,
In order to impart only flame retardancy to rubber without imparting electrical conductivity, a commonly used flame retardant consisting of a halogen-containing organic compound (for example, chlorinated paraffin) and antimony trioxide is blended. It is well known that this can be achieved by However, it is very difficult to impart flame retardancy to conductive rubber compositions. The reason for this is that even if flame retardance is imparted by adding, for example, halogen-containing organic compounds and antimony trioxide, the actual flame retardant test (Underwriters Laboratories, Bretan 94, USA, hereinafter referred to as UL-94 method) When exposed to a flame, the carbon black chars and glows violently, leaving a lingering flame that lingers and ignites when it comes in contact with other combustible materials. Furthermore, even if a considerable amount of flame retardant is added, the same tendency as above does not disappear, and it is difficult to compensate for the drawbacks. Furthermore, even if flame retardance can be imparted to a conductive rubber composition by adding a considerable amount of flame retardant, the electrical conductivity of the rubber decreases due to, for example, a decrease in the blending ratio of carbon black. Therefore, it is impossible to obtain a rubber composition that has good electrical conductivity and excellent flame retardancy. Furthermore, since a large amount of an expensive flame retardant is used, the composition is not only expensive, but also has the drawback that the molded product thereof does not have mechanical properties that can withstand practical use. [] Constitution of the Invention From the above, the present inventors have discovered that chlorinated polyethylene has the characteristics of high loading property and halogen-containing polymer (rubber). As a result of various searches to obtain a chlorinated polyethylene composition that does not have the disadvantages of (A) 30 to 200 parts by weight of carbon black, (C) halogen-containing organic A chlorinated polyethylene composition comprising a total of 5 to 30 parts by weight of the compound and antimony oxide and (D) at least 5 parts by weight of a hydrous inorganic substance based on 100 parts by weight of the carbon black not only has good electrical conductivity but also They discovered that it also has excellent flame retardancy, and arrived at the present invention. [] Effects of the Invention The composition of the present invention not only has the effects (characteristics) as described above, but also has the following effects despite containing a large amount of carbon black etc. (high loading). are doing. (1) Excellent formability (2) Good mechanical strength (e.g. tensile strength, tear strength). By crosslinking, mechanical strength can be further improved. (3) Excellent flexibility. (4) Good workability (for example, processability). [] Detailed description of the invention (A) Chlorinated polyethylene The chlorinated polyethylene used in the present invention is obtained by chlorinating polyethylene powder or particles in an aqueous suspension, or by chlorinating polyethylene dissolved in an organic solvent. (preferably by chlorination in aqueous suspension). In general, amorphous or crystalline chlorinated polyethylene with a chlorine content of 20 to 50% by weight is preferred, and amorphous chlorinated polyethylene with a chlorine content of 25 to 45% by weight is particularly preferred. The polyethylene is obtained by homopolymerizing ethylene or copolymerizing ethylene with at most 10% by weight of α-olefin (generally having at most 6 carbon atoms). Its density is generally between 0.910 and 0.970 g/cc.
Moreover, its molecular weight is 50,000 to 700,000. In producing the composition of the present invention, only chlorinated polyethylene may be used, but other types of polymeric substances that are miscible with chlorinated polyethylene may also be blended. The polymeric substances include ethylene-propylene-diene ternary copolymer rubber (EPDM), natural rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), Examples include rubbers such as acrylonitrile-butadiene copolymer rubbers (NBR) and butadiene homopolymer rubbers [generally having a Mooney viscosity (ML 1+4 ) of 10 to 150]. In addition, other polymeric substances include the above-mentioned polyethylene, vinyl chloride resin containing vinyl chloride as the main component (degree of polymerization, 400-1800), methyl methacrylate resin containing methyl methacrylate as the main component, and acrylonitrile-styrene copolymer resin. Examples include resin-like substances such as. These rubber-like and resin-like materials are described in the "Synthetic Rubber Handbook" edited by Kambara et al. (Asakura Shoten, published in 1962), the "Plastic Handbook" edited by Murahashi et al. (Asakura Shoten, published in 1968), etc. It is well known. When these polymeric substances are blended, the blending ratio is at most 50 parts by weight based on the chlorinated polyethylene. (B) Carbon black Furthermore, the carbon black used in the present invention generally has a specific surface area of 20 to 1800 as measured by low temperature nitrogen adsorption method and BET method.
m 2 /g and pore volume are 1.5 to 4.0 as measured by mercury intrusion method in the pore radius range of 30 to 7500 A°.
cc/g. Examples of the carbon black include channel black, acetylene black, rubber compounded carbon black manufactured by the furnace black method, and other conductive carbon blacks. Regarding these carbon blacks, please refer to "Carbon Black Handbook" (edited by Carbon Black Association) (Tosho Publishing Co., Ltd., published in 1972), "Handbook of Carbon Black" (edited by Rubber Digest Co., Ltd.),
Their manufacturing methods and physical properties are well known from publications such as "Plastic Compounded Chemicals" (Rubber Digest Co., published in 1972) and the aforementioned "Synthetic Rubber Handbook". Among these carbon blacks, Conductive carbon black (generally has a specific surface area of 600~
1200 m 2 /g) is suitable because it has a large effect of imparting electrical conductivity to chlorinated polyethylene and can impart high electrical conductivity to chlorinated polyethylene with a relatively small amount. (C) Halogen-containing organic compound and antimony oxide (1) Halogen-containing organic compound The halogen-containing organic compound used in the present invention is widely known as a flame retardant. Representative examples include tetrachlorophthalic anhydride, chlorinated paraffin, chlorinated bisphenol A, brominated bisphenol S,
Chlorinated diphenyl, brominated diphenyl,
Mention may be made of chlorinated naphthalenes, tris(β-chloroethyl) phosphate and tris(dibromobutyl) phosphate. (2) Antimony oxide Furthermore, the antimony oxide used in the present invention is generally used as a flame retardant aid for the halogen-containing organic compound. Representative examples include antimony trioxide and antimony pentoxide. These halogen-containing organic compounds and antimony oxide are well known from the above-mentioned "Handbook of Chemicals Compounded with Rubber and Plastics." (D) Water-containing inorganic substance The water-containing inorganic substance used in the present invention contains 10 to 80% by weight of bound water and has a true specific gravity of 1.0 to 5.0. Typical examples of hydrated inorganic substances are hydrates of metals of Groups A, B, and B of the periodic table and salts containing these metals. The hydrated inorganic substances include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide (Al 2 O 3 · nH 2 O), hydrated gypsum, kaholin clay, calcium carbonate, hydrotalcite, basic magnesium carbonate, and boric acid. Examples include compounds that have water in their molecules, such as magnesium and precipitated barium sulfate. These water-containing inorganic substances are poorly soluble in water, and 100
The solubility of cc in water at a temperature of 20℃ is
Generally, the amount is 10 g or less, preferably 1 g or less, and particularly preferably 0.1 g or less. Suitable hydrous inorganic substances include aluminum hydroxide,
Mention may be made of hydrated gypsum, magnesium hydroxide, calcium carbonate, basic magnesium carbonate, precipitated magnesium sulfate and calcium. (E) Blending ratio (mixing ratio) The blending ratio of carbon black to 100 parts by weight of chlorinated polyethylene is 30 to 200 parts by weight, preferably 40 to 180 parts by weight, particularly 50 to 150 parts by weight.
Parts by weight are preferred. Further, the blending ratio of the halogen-containing organic compound and antimony oxide to 100 parts by weight of chlorinated polyethylene is 5 to 30 parts by weight in total, preferably 10 to 30 parts by weight, and particularly preferably 10 to 25 parts by weight. be. The blending ratio of antimony oxide to the amount of halogen element in 100 parts by weight of a halogen-containing organic compound is generally
100 to 600 parts by weight, preferably 100 to 400 parts by weight, especially from the viewpoint of flame retardancy and bleedability.
150 to 400 parts by weight are preferred. The important point of the present invention is that in addition to the usual flame retardant formulation consisting of carbon black and ordinary flame retardants (halogen-containing organic compounds and antimony oxide), it has good electrical conductivity and is highly flame retardant (UL-944). In order to impart V-O), at least 5 parts by weight of a water-containing inorganic substance is added to 100 parts by weight of the carbon black, preferably 7 to 20 parts by weight. In producing the composition of the present invention, chlorinated polyethylene, carbon black, halogen-containing organic compound, antimony oxide, and hydrated inorganic substance may be used alone or in combination of two or more. (F) Mixing method, molding method, etc. Although the composition of the present invention can be obtained by uniformly blending the above substances, fillers and plasticizers commonly used in the rubber and resin industries are also added. Additives such as oxygen, ozone, heat and light (ultraviolet) stabilizers, lubricants and colorants may be added depending on the intended use of the composition. In addition, sulfur vulcanizing agents, sulfur-releasing compound-based vulcanizing agents, amine-based vulcanizing agents, organic peroxide-based crosslinking agents and organic peroxide-based crosslinking co-agents commonly used in the rubber and resin industries. Additives may be added depending on the intended use of the composition. When producing the composition of the present invention, the blending (mixing) method may be to use a mixer commonly used in the art such as an open roll, dry blender, Banbury mixer, and kneader. Among these mixing methods, in order to obtain a more uniform composition, two or more of these mixing methods may be applied (for example, after mixing in advance with a dry blender, the mixture may be mixed using an open roll. how to). In producing the composition of the present invention, all the ingredients may be mixed at the same time, but some of the ingredients may be mixed in advance and then other ingredients may be mixed into the resulting mixture ( For example, a method in which chlorinated polyethylene, a halogen-containing organic compound, antimony oxide, and a water-containing inorganic substance are mixed in advance, and then the resulting mixture is mixed with carbon black). The composition of the present invention may be molded into a desired shape using a molding machine commonly used in the rubber industry, such as an extrusion molding machine, an injection molding machine, a compression molding machine, or a calendar molding machine. In addition, a method of manufacturing a molded product while vulcanizing (crosslinking) it by adding chlorinated polyethylene or the above-mentioned composition and vulcanizing (crosslinking) it in the rubber technology field, that is, a method of simultaneously proceeding vulcanization and molding, is applied. It may be formed into a desired shape. The composition of the present invention not only has high flame retardancy as described above, but also high electrical conductivity (10 3 Ω·cm or less). Furthermore, the brittleness, hardness, and mechanical properties of commonly used conductive rubber moldings have been significantly improved.
From these points, the composition of the present invention has extremely great practical value. [] Examples and Comparative Examples The present invention will be explained in more detail below using Examples. In addition, in Examples and Comparative Examples, "parts" are based on weight. The flame retardancy test was measured according to the UL-94 method. The specimens used were 1/16 inch thick, 5 inches long, and 1/2 inch wide. In addition, the volume resistivity test is performed using a resistance meter (manufactured by Takeda Riken Co., Ltd., product name: Digital Multimeter).
TR-6856), the resistance of the test piece was measured using a test piece with a thickness of 2 mm in an atmosphere of a temperature of 25° C. and a humidity of 60%, and was calculated according to the following formula. Volume resistivity (Ω·cm)=S×R/t Here, S is the electrode area of the specific resistivity measuring electrode, R is the resistance value of the specimen, and t represents the thickness of the specimen. In addition, in the bending test, a sheet with a thickness of 2 mm, a width of 10 mm, and a length of 100 mm was wrapped around a cylinder (diameter 10 mm), and the cracks on the surface observed with the naked eye were ranked into three levels according to the following criteria. Shown. Rank Degree of surface cracks 〇 No cracks at all △ Slight cracks × Large cracks and cracks Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 5 Ethylene-butene-1 containing 3.0% by weight of butene-1 A copolymer (density 0.950 g/cc, average molecular weight approximately 200,000) is chlorinated in an aqueous suspension to produce amorphous chlorinated polyethylene [chlorine content 31.5% by weight, Mooney viscosity (ML 1+4 ) 120 , hereinafter referred to as "CPE"]
was manufactured. CPE, styrene produced as above
Butadiene copolymer rubber (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name Solprene 1206, styrene content 20% by weight, Mooney viscosity (ML 1+4 ) 60, hereinafter referred to as "SBR"), or chloroprone rubber (manufactured by Showa Neoprene Co., Ltd., Product name: Neoprene, W, Mooney viscosity (ML 1+4 )
47, hereinafter referred to as "CR"] or a mixture thereof (the amounts are shown in Table 1-1), tribasic lead sulfate.
10 parts by weight, 5 parts by weight of chlorinated paraffin (not added in Comparative Example 1), antimony trioxide (hereinafter referred to as "Sb 2 O 3 ", the amount of which is shown in Table 1-1), Alumina trihydrate having a crystal structure (true density 2.42 g/cc, particle size 3 to 20 microns, hereinafter referred to as "Al 2 O 3 3H 2 O"), the blending amount is
Furnace Black (as shown in Table 1), average particle size of approximately 30 millimeters, manufactured by Cabot Co., Ltd., trade name Vulcan XC-72, density approximately 1.8 g/cc,
surface area 220 m 2 /g, hereinafter referred to as "C-1", the amount of compounding is shown in Table 1-1], triallyl isocyanurate (hereinafter referred to as "TAIC", the amount of compounding is shown in Table 1-1)
) and 2,5-di-methyl-2,5-
Di-(tertiary-butylperoxy)hexane (hereinafter referred to as "peroxide", the amount of compounding is shown in Table 1-1) was heated for 20 minutes using an open roll whose surface temperature was set in advance to 50℃. The mixture was kneaded and formed into a sheet. Among the sheets obtained as described above, some of the sheets were pressed for 5 minutes at a temperature of 70°C and a pressure of 100 kg/cm 2 to create a sheet (Example 1,
2, Comparative Examples 1, 2, 4 to 6). Other sheets obtained by the above kneading were pressed for 10 minutes at a temperature of 180°C and a pressure of 100 kg/cm 2 to create crosslinked sheets (Examples 3 to 5,
Comparative Example 3). The sheets obtained by pressing or crosslinking as described above were subjected to flame retardancy tests, resistance measurements, and bending tests. The results are shown in Table 1-2.
【表】【table】
【表】
実施例6〜10、比較例7〜11
実施例1〜5および比較例1〜6においてカー
ボンブラツクとして使つたC−1のかわりに、ケ
ツチエンブラツク(オランダ、アクゾ ヘミー社
製、商品名ケツチエンブラツク、密度1.8g/c.c.、
表面積1195m2/g、以下「C−2」と云う〕を使
用し、その他の各配合成分の配合量を第2−1表
に示すようにかえたほかは、実施例1と同じ条件
で混練し、それぞれのシートを作成した。
以上のようにして得られたシートのうち、一部
のシートを実施例1と同様にプレスし、シートを
作成した(実施例6、7、比較例7、8、10、
11)。
前記の混練によつて得られた他のシートを実施
例3と同様に架橋しながらシートを作成した(実
施例8〜10、比較例9)。
以上のようにしてプレスまたは架橋によつて得
られたそれぞれのシートの各物性値の測定を行な
つた。それらの結果を第2−2表に示す。[Table] Examples 6 to 10, Comparative Examples 7 to 11 Instead of C-1 used as the carbon black in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6, Ketschen Black (manufactured by Akzo Chemie, Netherlands, product) was used as carbon black. Famous emblem black, density 1.8g/cc,
The surface area was 1195 m 2 /g, hereinafter referred to as "C-2"], and the blending amounts of the other ingredients were changed as shown in Table 2-1, but the conditions were the same as in Example 1. and created a sheet for each. Among the sheets obtained as described above, some sheets were pressed in the same manner as in Example 1 to create sheets (Examples 6 and 7, Comparative Examples 7, 8, 10,
11). Other sheets obtained by the above kneading were crosslinked in the same manner as in Example 3 to create sheets (Examples 8 to 10, Comparative Example 9). The physical properties of each sheet obtained by pressing or crosslinking as described above were measured. The results are shown in Table 2-2.
【表】【table】
【表】
実施例11〜15、比較例12〜16
実施例1〜5および比較例1〜6においてカー
ボンブラツクとして使つたC−1のかわりに、カ
ーボン繊維(日本カイノール社製、商品名カイノ
ール16BT、以下「C−3」と云う)を使用し、
その他の各配合成分の配合量を第3−1表に示す
ようにかえたほかは、実施例1と同様に混練し、
それぞれのシートを作成した。
以上のようにして得られたシートを実施例1と
同様にプレスし、シートを作成した。
得られた各シートのそれぞれの物性値の測定を
行なつた。それらの結果を第3−2表に示す。[Table] Examples 11 to 15, Comparative Examples 12 to 16 Instead of C-1 used as carbon black in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6, carbon fiber (manufactured by Nihon Kynor Co., Ltd., trade name Kynor 16BT) was used as the carbon black. , hereinafter referred to as "C-3"),
Kneading was carried out in the same manner as in Example 1, except that the amounts of the other ingredients were changed as shown in Table 3-1.
I created a sheet for each. The sheet obtained as described above was pressed in the same manner as in Example 1 to create a sheet. The physical properties of each sheet obtained were measured. The results are shown in Table 3-2.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
実施例 16〜19
実施例において使用したアルミナ・三水和物の
かわりに、水酸化マグネシウム〔粒径0.2〜5ミ
クロン、表面積1.45m2/g、Mg(OH)2〕、水和石
膏〔粒径0.2〜5ミクロン、表面積1.50m2/g、
CaSO4・2H2O〕、炭酸カルシウム(粒径1.7ミク
ロン、表面積1.78m2/g、CaCO3)および塩基性炭
酸マグネシウム〔粒径5ミクロン以下、表面積6
〜9m2/g Mg4(OH)2(CO3)3・3H2O〕をそれ
ぞれ15重量部配合したほかは、実施例1と同様に
混練しながらシートを作成した。得られたそれぞ
れのシートを実施例1と同じ条件でプレスし、シ
ートを作成した。得られた各シートの難燃性試験
を行なつたところ、それぞれV−0であり、また
曲げ試験を行なつたが、すべて表面に亀裂が全く
入らなかつた。各シートの体積固有抵抗を第4表
に示す。[Table] Examples 16 to 19 Magnesium hydroxide [particle size 0.2 to 5 microns, surface area 1.45 m 2 /g, Mg(OH) 2 ], hydrated instead of the alumina trihydrate used in the examples Gypsum [particle size 0.2-5 microns, surface area 1.50 m 2 /g,
CaSO 4 2H 2 O], calcium carbonate (particle size 1.7 microns, surface area 1.78 m 2 /g, CaCO 3 ) and basic magnesium carbonate [particle size 5 microns or less, surface area 6
A sheet was prepared by kneading in the same manner as in Example 1, except that 15 parts by weight of each of 9 m 2 / g Mg 4 (OH) 2 (CO 3 ) 3.3H 2 O] was added. Each of the obtained sheets was pressed under the same conditions as in Example 1 to create a sheet. When the flame retardancy test of each sheet obtained was conducted, it was found to be V-0, and when a bending test was conducted, no cracks appeared on the surface of any of the sheets. Table 4 shows the volume resistivity of each sheet.
【表】
実施例 20〜23
実施例1においてハロゲン含有有機化合物とし
て使つた塩素化パラフインのかわりに、塩素化ポ
リフエニル、塩素化ジフエニル、臭素化ポリフエ
ニルおよびトリス(β−クロルエチル)ホスフエ
ート〔以下「化合物(A)」と云う〕をそれぞれ5重
量部配合したほかは、実施例1と同様に混練しな
がらシートを作成した。得られた各シートを実施
例1と同じ条件でプレスし、シートをつくつた。
得られたそれぞれのシートの難溶性試験を行なつ
たところ、それぞれV−0であつた。また、曲げ
試験を行なつたが、すべて表面に亀裂が全く入ら
なかつた。各シートの体積固有抵抗を第5表に示
す。[Table] Examples 20 to 23 Instead of the chlorinated paraffin used as the halogen-containing organic compound in Example 1, chlorinated polyphenyl, chlorinated diphenyl, brominated polyphenyl, and tris(β-chloroethyl) phosphate [hereinafter referred to as "compound ( A sheet was prepared by kneading in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of each of A) were added. Each of the obtained sheets was pressed under the same conditions as in Example 1 to produce a sheet.
When the obtained sheets were subjected to a low solubility test, they were found to be V-0. A bending test was also conducted, and no cracks appeared on the surface of any of the samples. Table 5 shows the volume resistivity of each sheet.
【表】
以上の実施例および比較例から、本発明の組成
物は、スチレン−ブタジエン共重合ゴムおよびク
ロロプレン系ゴムに比べ、難燃性がすぐれている
ばかりでなく、曲げ試験についても亀裂の発生が
ない(すなわち、柔軟性がすぐれている)ことが
明らかである。さらに、本発明の組成物は、電導
性および難燃性において、両者のバランスがとれ
たすぐれたものであることは明白である。[Table] From the above Examples and Comparative Examples, the composition of the present invention not only has superior flame retardancy compared to styrene-butadiene copolymer rubber and chloroprene rubber, but also shows no cracking in the bending test. It is clear that there is no problem (that is, there is excellent flexibility). Furthermore, it is clear that the composition of the present invention has excellent electrical conductivity and flame retardancy, with both properties being well balanced.
Claims (1)
ンの総和が5〜30重量部 ならびに (D) 該カーボンブラツク100重量部に対して少な
くとも5重量部の含水無機物質 からなる塩素化ポリエチレン組成物。[Scope of Claims] 1 (A) based on 100 parts by weight of chlorinated polyethylene, (B) 30 to 200 parts by weight of carbon black, (C) a total of 5 to 30 parts by weight of a halogen-containing organic compound and antimony oxide, and (D) A chlorinated polyethylene composition comprising at least 5 parts by weight of a hydrous inorganic substance based on 100 parts by weight of the carbon black.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787879A JPS5653142A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Chlorinated polyethylene composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787879A JPS5653142A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Chlorinated polyethylene composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5653142A JPS5653142A (en) | 1981-05-12 |
| JPS6136790B2 true JPS6136790B2 (en) | 1986-08-20 |
Family
ID=14970868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12787879A Granted JPS5653142A (en) | 1979-10-05 | 1979-10-05 | Chlorinated polyethylene composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5653142A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597957U (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 三菱電機株式会社 | Circular belt attachment device |
| JPS597956U (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 三菱電機株式会社 | Circular belt attachment device |
-
1979
- 1979-10-05 JP JP12787879A patent/JPS5653142A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5653142A (en) | 1981-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20090058887A (en) | Flame-retardant polypropylene resin composition excellent in long-term heat resistance | |
| US4381364A (en) | Flame retardant tertiary polymer blend | |
| JPS6051503B2 (en) | Soft resin composition | |
| JPS6136790B2 (en) | ||
| JP2002226714A (en) | High antistatic rubber composition | |
| JPH11172101A (en) | Nylon resin composition | |
| KR100546077B1 (en) | Flame Retardant Polypropylene Resin Composition | |
| KR100557686B1 (en) | Flame retardant acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin composition excellent in appearance performance | |
| JPS6352050B2 (en) | ||
| JPS59172538A (en) | Liquid chlorinated polyethylene mixture | |
| KR100443269B1 (en) | A polyolefin resin composition with improved flame retardancy | |
| KR101108242B1 (en) | Flame Retardant Polyester Elastomer Composition | |
| JP3562853B2 (en) | Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer composition and use thereof | |
| JP2003514942A (en) | Smoke retardant and flame retardant plenum compositions | |
| JPS6314738B2 (en) | ||
| JPS6268843A (en) | Impact-resistant resin composition | |
| KR102468643B1 (en) | Thermoplastic flame retardant resin composition and thermoplastic flame retardant resin molded articles produced by the same | |
| JPH07118509A (en) | Polybutylene terephthalate resin composition | |
| JPH01137518A (en) | Arc-resistant electrically insulating composite | |
| KR100774819B1 (en) | Thermoplastic resin composition excellent in flame retardancy | |
| KR0139183B1 (en) | Non-halogen polystyrene resin | |
| JPH01182340A (en) | Chlorinated ethylene-propylene based copolymer composition | |
| KR100550339B1 (en) | Flame-retardant polypropylene resin composition and decor sheet molding for decor sheet | |
| KR20050068620A (en) | Polypropylene resin composition with fire retardancy | |
| TWI382057B (en) | Flame retardant halogen-free pc/abs resin composition |