JPS6259649A - 難燃性ゴム組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はノンハロゲンタイプの難燃性ゴム組成物に関す
るものである。

〔従来の技術〕

燃焼の構成とは、燃焼物、′ＰＡおよび酸素の５要素が
存在して始めて燃焼するのであシ、これらのいずれかを
しゃ断すると燃焼は生起できないのである。一般にゴム
に難燃性を付与する場合は、自消性を有するポリマーを
基材として使用するか、または難燃性を有する配合剤を
充てんする事で目的を達している場合が多いが、これら
の多くは、不活性なハロゲン基例えば塩素基や臭素基に
よって、熱および酸素をしゃ断するという考えに基いて
いるものである。自消性を有するポリマーであるクロロ
プレンゴムやクロルスルホン化ポリエチレンおよび難燃
性を有する配合剤には、ハロゲン基を有する物が多く存
在する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のようなハロゲン基を有する物を使
用し念ゴム混和物は、熱が加わる際に有害なハロゲン化
ガスを発生する事が多々認められているので、２次的な
害を防止する意味からもハロゲン基を含まな、い難燃性
ゴムが重要視されている。例えば、電線および電話線ケ
ープル等のジヨイント部に使用する水密用のバッキング
等のゴムバッキングにシいても火災防止の目的から、ノ
ンハロゲンタイプの難燃性を有シタゴムバッキングが要
求されている。

このような現状に鑑みて、本発明はノンハロゲンタイプ
の新規な難燃性ゴム組成物を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明け（１）ヨウ素価が少なくとも２０％以上のエチ
レンプロピレンゴムを基材とし、少なくとも４０ｔｌ１
％の水酸化アルミニウムと１〜５重Ｊｌ嗟の赤リンを含
有する混和物からなる難燃性ゴム組成物。および（２）
ヨウ素価が少なくとも２０％以上のエチレンプロピレン
ゴムを基材とし、少なくとも４０重量−％の水酸化アル
ミニウム、１〜５重１ｊｋＩｓの赤リン及びａ、５重量
％のシランカップリング剤を含有する混和物からなる難
燃性ゴム組成物に関する。

本発明は、自消性を有していないポリマーであるエチレ
ンプロピレンゴム（以下ＥＰＤＭと称す）を基材とし、
ノ・ロゲン基を含まない難燃性配合剤である水酸化アル
ミニウムおよび赤リンを配合したものである。

本発明において基材として用いるＩＰＤＭとしては、そ
のヨウ素価（試料が吸収する）・ロゲン量をヨウ素に瑣
算し百分率にて示した価）が２０以上のものが、バッキ
ング等に用いてその疲労劣化（へたり）を減少させる点
で好ましい０ヨウ素価が２０以上の１１８ＰＤＭは不飽
和度が高いので、加硫プロセスにて三次元構造を多く作
りうろことができるのである。

本発明において用いるノ〜ロゲンを含まない難燃性配合
剤としては、水酸化アルミニウムおよび赤リンを用いる
ことが好４　Ｌ、　＜、水酸化アルミニウムの持つ結晶
水と、赤リンの触媒作用によυ熱及び酸素を遮断するこ
とができる。このような難燃性を発揮するには、後述の
実験例にて判明したのであるが、水酸化アルミニウムは
組成物全景に対し少くとも４０重量％、また、赤リンは
１〜５重量％用いることが好ましい０赤リンは１重ｔチ
未満では触媒としての効果が得られず、また５重量％を
越えて用いると、それ自体可燃物であるので、難燃効果
に問題を生じる。

また上記１！ＰＤＭ、水酸化アルミニウムおよび赤リン
に加えて更にシランカップリング剤を配合したものは、
圧縮永久歪が小さく、バッキングとして使用する際のゴ
ムのへたりが減少し好ましい。ここでシランカップリン
グ剤とは、同一分子内に、アミノ基、ビニル基等の有機
基と反応する反応基及びメトキシ基、メトキシ基等の無
機の基と反応する官能基を有し、有機物と無機物の結合
強度を向上する効果を有するシリコン化合物をいい、本
発明において用いら゛れるシランカップリング剤として
は、例えばビニルトリメトキシシラン、メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これに限定
されるところはない。

また本発明におけるシランカップリング剤の使用量は、
補強剤及び充てん剤（水酸化アルミニウム）の比表面積
から求めることができ、例えば充てん剤１００ＦＫ対し
１重量％程度の添加を基準とする。シランカップリング
剤は高価なため、有効量以上に多食に配合することは、
学童コストを上昇させるので不利益である。

本発明の難燃性ゴム組成物用材料には、公知の補強剤、
軟化剤、加硫剤を加えてよいことは当然である。以下の
実施例においては、補強剤としてカーボンブラックを、
軟化剤としては例えばパラフィン系可塑剤のペトロラク
タムを、加硫剤としては硫黄、酸化亜鉛を促進剤として
チウラム系及びチアゾール系化合物を用いたが、これら
に限定されるところはなく、本発明の目的に適うよう適
宜選択できるものである。

〔実施例〕

表ＩＫ示すように各成分を配合したものを４インチロー
ルにて混合し、ム〜Ｊの１０種のノンハロゲンタイプの
混合物を得、それぞれについて、まず３ｍ及び１０ｍｍ
厚の二種の厚みのシートを作成した。次に得られたシー
トにつきプレス加硫して再び３１及び１０ｗａｍ厚のゴ
ムシートに成形した。

得られたゴムシートについて、燃焼テスト及び圧縮永久
歪テストを行い、難燃性ゴムバッキングとしての性能を
評価した。

難燃性評価のだめの燃焼テストとしては、３鵡厚シート
について、酸素指数法を行った。この方法は、酸素と窒
素の濃度比率を任意に変更できるチャンバー（容器）内
に試料を入れ、その燃焼状態により評価するものであっ
て、試料を燃焼させるに必要なチャンバー内の酸素１４
度（百分率）の数値を、酸素指数という。したがって、
指数が大きいほど、その試料が燃え稚く、小さい場合は
燃え易いということになる。一般に、酸素指数法で難燃
と判断する数値としては３０以上とされており、これは
実際空気中に含まれる酸素が２１％程度であることから
、それ以上の酸素を必要として燃焼するオーダーである
ことに基いている。

圧縮永久歪け１０聰厚のゴムシートを用いて測定した。

この方法は、試験片を所定の圧縮率に圧縮し念状態にて
、所定温度で所定時間保持した後に荷重を取シ除き、さ
らに所定時間放置した後に１減少した厚さを求め、これ
を圧縮変形の厚さに対する百分率（変形率という）とし
てあられして評価するものである。圧縮変形歪は７０　
’０２２時間放置後の変形率が２ａチ以下であれば、バ
ッキングとしての使用が可能と判断されている。

以上の性能評価テストの結果を表２にまとめて示す。

表２の結果より次のことがわかる。

１．　混和物ムは、一般に使用されているバッキングの
１例であるが離燃剤は全く含有していない。圧縮永久歪
は良好であるが難燃性はなく、燃焼する。

２　混和物Ａ、Ｂ、０．Ｄ、１Ｇ、’ＩＩおよびＧの比
教から、難燃剤の水酸化アルミニウムは、少なくとも４
０重量％の配合で難燃性が得られ、更に赤リンを１〜５
重量％の併用する事が好ましい。

五　更にバッキングとしての圧縮永久歪を改善する目的
から混和物Ｇ、Ｈ，ＩおよびＪを比較してヨウ素価２０
チ以上のＥＰＤＭを使用しかつシランカップリング剤を
０．５重量％配合する事で圧縮永久歪がよシ、小さい数
値となる。なお、混和物Ｈは圧縮永久歪が２０チである
が、安全性を考えればこの配合の採用は控えるべきであ
ると判断する。

以上の結果より、明らかな様に、ノンハロゲンタイプの
ポリマーであるＩＣＰＤＭを基材として水酸化アルミニ
ウムを少なくとも４０重ｔＳおよび赤リンを１〜５重量
％配合する事で、ノンハロゲンタイプの難燃性ゴム組成
物が得られる。これは、水酸化アルミニウムの持つ結晶
水および赤リンの触媒作用によシ、熱および酸素をしゃ
断する事から、難燃性を示すと判断される。

また概組成物をバッキングとして用いるときの疲労劣化
を減少させる目的から、ＩＣＰＤＭのヨウ素価を少なく
とも２０チ以上のものを使用し、かつシランカップリン
グ剤を１１５重ｔＳ配合することで、圧縮永久歪がより
小さく良好となる。これは、ポリマーの２重結合部が多
く、加硫するとより強い網目構造を成形できる為とシラ
ンカップリング剤によシ有機化合物であるポリマーと無
機化合物である、カーボンブラックとを一次結合させる
ので、より強い補強性を示す為と判断される。

〔発明の効果〕

本発明はノンハロゲンタイプで難燃性、強度にすぐれた
難燃性ゴム組成物であり、ノンハロゲンタイプであるの
で、熱が加わった際にも有毒ガスの発生がなく安全性に
もすぐれ、電線、電話線ケーブルのジヨイント部用バッ
キング等に用いて有利である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヨウ素価が少なくとも２０％以上のエチレンプロ
   ピレンゴムを基材とし、少なくとも４０重量％の水酸化
   アルミニウムと１〜５重量％の赤リンを含有する混和物
   からなる難燃性ゴム組成物。
2. （２）ヨウ素価が少なくとも２０％以上のエチレンプロ
   ピレンゴムを基材とし、少なくとも４０重量％の水酸化
   アルミニウム、１〜５重量％の赤リン及び０．５重量％
   のシランカップリング剤を含有する混和物からなる難燃
   性ゴム組成物。