JPS6157857B2

JPS6157857B2 -

Info

Publication number: JPS6157857B2
Application number: JP54047063A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Ito
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1986-12-09
Also published as: JPS55139443A

Description

[Detailed description of the invention]

本発明は、特に耐熱老化特性に優れ、ケーブル
絶縁体材料として有用な耐熱性難燃ポリエチレン
組成物に関する。従来から耐熱性の要求される電線、ケーブルの
絶縁層には、架橋ポリエチレンが使用されてお
り、また、更に、難燃性を必要とする場合には、
ベースポリエチレン中に難燃剤を配合することも
すでに行われているところである。しかるに、かかる従来の耐熱性難燃架橋ポリエ
チレン組成物では、耐カツトスルー性および耐熱
老化特性が不充分であるという欠点があつた。耐カツトスルー性を向上させるには、高密度あ
るいは中密度のポリエチレンを使用することが考
えられるが、一般にこれらのポリエチレンは加工
性に乏しく、添加剤の混入が困難であるという欠
点がある。更に、従来ポリエチレン用に使用されている酸
化防止剤は、耐熱特性がさほど良好ではなく、多
量に添加するとブルームするという欠点があり、
更に、架橋効率を低下させたり汚染性を有すると
いう難点もあつた。本発明は、かかる従来の欠点を解消すべくなさ
れたもので、(イ)高密度又は中密度のポリエチレン
70〜90％、(ロ)エチレン・酢酸ビニル共重合体30〜
10％から成るベースポリマーに、３〜7PHRのビ
ス〔２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル（C₁₂又
はC₁₄）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ−ブチ
ルフエニル〕スルフイド〔次の式で表わされる〕と有効量の難燃剤とを配合して成る耐熱性難燃架
橋ポリエチレン組成物を提供しようとするもので
ある。本発明において、エチレン・酢酸ビニル共重合
体を使用するのは、高密度あるいは中密度ポリエ
チレンの加工性を補ない、添加剤の相溶性を向上
させるためであつて、その配合量が10％未満で
は、効果が不充分であり、逆に30％を越えると、
高密度あるいは中密度のポリエチレンによる耐カ
ツトスルー性を減殺するに至る。本発明に使用する前記のビス〔２−メチル−４
−｛３−ｎ−アルキル（C₁₂又はC₁₄）チオプロピオ
ニルオキシ｝−５−ｔ−ブチルフエニル〕スルフ
イドは、アデカアーガス社より、Mark AO−23
という商品名で市販されている。この化合物は、
ベースポリマーに対して３〜8PHR、好ましくは
４〜7PHRの範囲で配合される。3PHR未満であ
ると耐熱老化特性向上の効果が小さく、逆に
8PHRを越えても効果はそれ以上向上せず、かえ
つてブレームする傾向が見られるので、いずれも
好ましくない。また、本発明に使用する難燃剤としては、ハロ
ゲン系有機難燃剤、金属酸化物系難燃剤のいずれ
も使用が可能である。これらの難燃剤は、15〜
35PHRの範囲でベースポリマーへ配合される。更に、本発明において、架橋を化学架橋により
行なう場合には、ジクミルパーオキサイド、２・
５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン−３のような有機過酸化物を0.5〜
5PHRの範囲で配合する必要があり、また架橋を
電子線照射架橋により行なう場合には、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート（TMPT）
の如き多管能性モノマーを、１〜5PHR配合する
ことが望ましい。なお、必要に応じて、ステアリン酸、ステアリ
ン酸誘導体あるいは低分子量のポリエチレンのよ
うな加工助剤を0.2〜1PHR配合することもでき
る。以上の配合組成から成る本発明の組成物は、耐
熱老化特性に極めて優れており、CSA規格Type
CL1502 Coil−Lead Wire（150℃グレード難燃
架橋ポリエチレン）の158℃×60日、伸び残率65
％以上を充分満足する特性を有しており、電線、
ケーブルの絶縁被覆をはじめ、難燃性および耐熱
性を要求される広汎な用途に適用することが可能
である。次に実施例について記載する。実施例 The present invention relates to a heat-resistant, flame-retardant polyethylene composition that has particularly excellent heat aging resistance and is useful as a cable insulator material. Cross-linked polyethylene has traditionally been used in the insulation layers of electric wires and cables that require heat resistance, and when flame retardancy is required,
Combining flame retardants into base polyethylene has already been carried out. However, such conventional heat-resistant flame-retardant crosslinked polyethylene compositions have the drawback of insufficient cut-through resistance and heat aging resistance. In order to improve the cut-through resistance, it is possible to use high-density or medium-density polyethylene, but these polyethylenes generally have the disadvantage that they have poor processability and are difficult to incorporate additives into. Furthermore, the antioxidants conventionally used for polyethylene do not have very good heat resistance properties, and have the disadvantage of blooming when added in large amounts.
Furthermore, there were also drawbacks such as reduced crosslinking efficiency and staining properties. The present invention has been made to solve these conventional drawbacks, and includes (a) high-density or medium-density polyethylene
70~90%, (b) Ethylene/vinyl acetate copolymer 30~
10% of the base polymer with 3 to 7 PHR of bis[2-methyl-4-{3-n-alkyl ( _C12 or _C14 ) thiopropionyloxy}-5-t-butylphenyl] sulfide [formula It is an object of the present invention to provide a heat-resistant, flame-retardant crosslinked polyethylene composition, which contains a flame retardant and an effective amount of a flame retardant. In the present invention, the ethylene/vinyl acetate copolymer is used to supplement the processability of high-density or medium-density polyethylene and to improve the compatibility of additives, and the amount thereof is less than 10%. Then, the effect is insufficient, and on the other hand, if it exceeds 30%,
This reduces the cut-through resistance provided by high-density or medium-density polyethylene. The above-mentioned bis[2-methyl-4
-{3-n-alkyl (C ₁₂ or C ₁₄ ) thiopropionyloxy}-5-t-butylphenyl] sulfide is available from Adeka Argus, Mark AO-23.
It is marketed under the product name. This compound is
It is blended in an amount of 3 to 8 PHR, preferably 4 to 7 PHR, based on the base polymer. If it is less than 3PHR, the effect of improving heat aging resistance will be small;
Even if it exceeds 8 PHR, the effect does not improve any further, and there is a tendency to cause damage, so neither is preferable. Further, as the flame retardant used in the present invention, both halogen-based organic flame retardants and metal oxide-based flame retardants can be used. These flame retardants range from 15 to
It is blended into the base polymer in a range of 35PHR. Furthermore, in the present invention, when crosslinking is carried out by chemical crosslinking, dicumyl peroxide, 2.
Organic peroxides such as 5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyne-3 are added to
Trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT) must be blended within the range of 5PHR, and when crosslinking is performed by electron beam irradiation crosslinking.
It is desirable to blend 1 to 5 PHR of a multifunctional monomer such as the following. Note that, if necessary, a processing aid such as stearic acid, a stearic acid derivative, or low molecular weight polyethylene may be blended in an amount of 0.2 to 1 PHR. The composition of the present invention, which has the above-mentioned composition, has extremely excellent heat aging resistance, and has a CSA standard Type
CL1502 Coil-Lead Wire (150℃ grade flame-retardant cross-linked polyethylene) at 158℃ x 60 days, elongation retention rate 65
% or more, and has characteristics that fully satisfy the
It can be applied to a wide range of applications that require flame retardancy and heat resistance, including insulation coatings for cables. Next, examples will be described. Example

【表】上表の配合の組成物により試料シートを作成
し、この試料シートについて158℃ギヤーオープ
ン中での熱老化特性を測定した。測定結果は、図
示の通り優れた耐熱老化特性を有することを示し
ている。なお比較例として示したものは、マーク
AO−23にかえて従来ポリエチレンについて汎用
されている酸化防止剤（アンテージクリスタル）
を使用した以外は実施例と同一の配合から成る試
料であつて本発明との比較のために掲げたもので
ある。[Table] A sample sheet was prepared using the composition shown in the above table, and the heat aging characteristics of this sample sheet at 158°C in gear open were measured. As shown in the figure, the measurement results show that the material has excellent heat aging resistance. In addition, the items shown as comparative examples are marked
Antioxidant (Antage Crystal) that is commonly used for polyethylene instead of AO-23
This sample has the same formulation as in the example except that .

[Brief explanation of the drawing]

図面は、本発明の組成物の耐熱老化特性を示す
グラフである。 The drawing is a graph showing the heat aging properties of the composition of the present invention.

Claims

[Claims] 1. (a) High-density or medium-density polyethylene 70 to 90
%, (b) 3 to 7 PHR of bis [2
-Methyl-4-{3-n-alkyl ( _C12 or
A heat-resistant flame-retardant crosslinked polyethylene composition comprising _C14 ) thiopropionyloxy}-5-t-butylphenyl sulfide and an effective amount of a flame retardant.