WO2017104456A1 - 難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品 - Google Patents

難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品 Download PDF

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悠佳 桑折
中村　詳一郎
知久 渡邉
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株式会社フジクラ
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Definitions

  • the present invention relates to a flame retardant resin composition, a metal cable using the same, an optical fiber cable, and a molded product.
  • eco-materials are widely used for cable coverings, cable jackets, tubes, tapes, packaging materials, building materials, and the like.
  • a flame retardant in which a metal hydroxide is added as a flame retardant to a polyolefin resin, and a silicone compound such as silicone gum and a fatty acid-containing compound such as magnesium stearate are added as a flame retardant aid Resin compositions are known (see Patent Document 1 below).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a flame retardant resin composition capable of ensuring excellent mechanical properties and ensuring excellent flame retardancy, and a metal cable and an optical fiber using the same. It aims at providing a cable and a molded article.
  • the present inventors have repeatedly studied to solve the above problems. As a result, the present inventors compounded the polyolefin resin with aluminum hydroxide, a silicone compound, a fatty acid-containing compound, and a triazine ring-containing hindered amine compound at predetermined ratios, and also contains oxygen atoms as the triazine ring-containing hindered amine compound. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by using what to do.
  • the present invention includes a polyolefin resin, a silicone compound, a fatty acid-containing compound, aluminum hydroxide, and a triazine ring-containing hindered amine compound, and the silicone compound is 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the fatty acid-containing compound is blended at a ratio of 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin
  • the aluminum hydroxide is blended at a ratio of 10 parts by mass or less.
  • the triazine ring-containing hindered amine compound is blended at a ratio of 0.05 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the triazine ring-containing hindered amine compound is an acid.
  • a flame retardant resin composition comprising atoms.
  • the flame-retardant resin composition of the present invention it is possible to ensure excellent mechanical properties and excellent flame retardancy.
  • the present inventors infer the reason why the above effect is obtained in the flame retardant resin composition of the present invention as follows.
  • the aluminum hydroxide when aluminum hydroxide is contained in the flame retardant resin composition, the aluminum hydroxide itself generates dehydration endotherm at a relatively low temperature in the early stage of combustion of the flame retardant resin composition. This dehydration endotherm suppresses the temperature rise and ignition of the polyolefin resin in the flame retardant resin composition, or inhibits the continuation of combustion.
  • the flame retardant resin composition contains aluminum hydroxide, a silicone compound and a fatty acid-containing compound
  • the surface of the polyolefin resin during the combustion of the flame retardant resin composition mainly contains aluminum hydroxide and a silicone compound.
  • a fatty acid-containing compound, and a barrier layer that is considered to be composed of decomposition products thereof are formed, and combustion of the polyolefin resin is suppressed.
  • the triazine ring-containing hindered amine compound having an oxygen atom is contained in the flame retardant resin composition, oxygen radicals are generated from the triazine ring-containing hindered amine compound during combustion of the flame retardant resin composition, and the oxygen By capturing the hydrogen radicals generated by the decomposition of the polyolefin resin when the radicals burn, the combustion of the polyolefin resin is suppressed.
  • the said triazine ring containing hindered amine compound is a compound which has group represented by following formula (1).
  • R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or a cycloalkyl having 5 to 12 carbon atoms.
  • the triazine ring-containing hindered amine compound is preferably blended at a ratio of 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the aluminum hydroxide is preferably blended at a ratio of less than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the mechanical properties of the flame retardant resin composition can be more sufficiently improved as compared with the case where the blending ratio of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is out of the above range.
  • the aluminum hydroxide is preferably blended at a ratio of less than 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the mechanical properties of the flame retardant resin composition can be more sufficiently improved as compared with the case where the blending ratio of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is out of the above range.
  • the fatty acid-containing compound is blended at a ratio of 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, and the aluminum hydroxide is added to the polyolefin resin 100. It is preferable to mix
  • the polyolefin resin is composed of at least one selected from the group consisting of polyethylene, acid-modified polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and polypropylene. It is preferred that
  • the fatty acid-containing compound is preferably magnesium stearate or calcium stearate.
  • the fatty acid-containing compound is a fatty acid-containing compound other than magnesium stearate and calcium stearate, excellent flame retardancy can be obtained with a small addition amount in the flame-retardant resin composition.
  • the flame retardant resin composition has a specific gravity of 1 or less.
  • the flame retardant resin composition can be floated on water, and therefore a metal including an insulator made of the flame retardant resin composition
  • the insulator can be efficiently recovered. For this reason, a flame-retardant resin composition can be reused efficiently.
  • this invention is a metal cable provided with the metal conductor and the insulator which coat
  • the present invention is an optical fiber cable comprising an optical fiber and an insulator covering the optical fiber, wherein the insulator is composed of the above-mentioned flame retardant resin composition.
  • this invention is a molded article comprised with the said flame-retardant resin composition.
  • the molded product of the present invention it is possible to ensure excellent mechanical properties and excellent flame retardancy.
  • the specific gravity of the flame retardant resin composition means a value measured by an underwater substitution method based on JIS K7112.
  • a flame retardant resin composition that can ensure excellent mechanical properties and also ensure excellent flame retardancy, a metal cable and an optical fiber cable, and a molded product using the same.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is sectional drawing which shows one Embodiment of the optical fiber cable of this invention.
  • FIG. 1 is a partial side view showing an embodiment of a metal cable according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the round cable 10 as a metal cable includes an insulated wire 4 and a tube-like outer jacket 3 as an insulator that covers the insulated wire 4.
  • the insulated wire 4 includes an inner conductor 1 as a metal conductor and a tubular insulator 2 that covers the inner conductor 1. That is, in the round cable 10, the tube-shaped outer jacket 3 indirectly covers the inner conductor 1.
  • the tubular insulator 2 and the jacket 3 are made of a flame retardant resin composition
  • the flame retardant resin composition includes a polyolefin resin, a silicone compound, a fatty acid-containing compound, and a hydroxylated product.
  • Aluminum and a triazine ring-containing hindered amine compound are included.
  • the silicone compound is blended at a ratio of 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin, and the fatty acid-containing compound is added in an amount of 0.00 by mass relative to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • aluminum hydroxide is compounded at a ratio of 1 part by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin
  • the triazine ring-containing hindered amine compound is 100 parts by mass of the polyolefin resin. It is mix
  • the triazine ring-containing hindered amine compound contains an oxygen atom.
  • the insulator 2 and the jacket 3 made of the flame retardant resin composition can ensure excellent flame retardancy while ensuring excellent mechanical properties.
  • the inner conductor 1 as a metal conductor is prepared.
  • the inner conductor 1 may be composed of only one strand, or may be configured by bundling a plurality of strands. Further, the inner conductor 1 is not particularly limited with respect to the conductor diameter, the material of the conductor, and the like, and can be appropriately determined according to the application.
  • the flame retardant resin composition is prepared.
  • the flame retardant resin composition contains a polyolefin resin, a silicone compound, a fatty acid-containing compound, aluminum hydroxide, and a triazine ring-containing hindered amine compound.
  • polyolefin resins examples include polyethylene (PE), acid-modified polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and ethylene-methyl acrylate copolymer.
  • Polyolefin resin containing ethylene units such as polymer (EMA), ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-hexene copolymer, ethylene-octene copolymer, propylene unit such as polypropylene (PP)
  • PP polypropylene
  • polyolefin resins containing no ethylene units, olefinic thermoplastic elastomers, and the like examples include polyethylene (PE), acid-modified polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and ethylene-methyl acrylate copolymer.
  • the polyolefin resin is preferably composed of at least one selected from the group consisting of polyethylene, acid-modified polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and polypropylene.
  • the silicone compound functions as a flame retardant aid, and examples of the silicone compound include polyorganosiloxane.
  • the polyorganosiloxane has a siloxane bond as a main chain and an organic group in a side chain.
  • the organic group include a methyl group, a vinyl group, an ethyl group, a propyl group, and a phenyl group.
  • polyorganosiloxane examples include dimethylpolysiloxane, methylethylpolysiloxane, methyloctylpolysiloxane, methylvinylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and methyl (3,3,3-trifluoropropyl) polysiloxane. Is mentioned.
  • the polyorganosiloxane is used in the form of silicone oil, silicone powder, silicone gum or silicone resin. Among these, the polyorganosiloxane is preferably used in the form of silicone gum. In this case, blooming hardly occurs in the flame-retardant resin composition.
  • the silicone compound is blended at a ratio of 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin as described above.
  • the compounding ratio of a silicone compound is less than 0.5 mass part, in the flame-retardant resin composition, the more excellent flame retardance is obtained.
  • the compounding ratio of the silicone compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is within the above range, the non-uniformity of flame retardance is reduced as compared with the case where the compounding ratio of the silicone compound is larger than 10 parts by mass. This is because the silicone compound is easily mixed with the polyolefin resin evenly, and it is difficult for a lump to be generated partially.
  • the blending ratio of the silicone compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 7 parts by mass or less. In this case, compared with the case where the compounding ratio of a silicone compound exceeds 7 mass parts, in the flame-retardant resin composition, more excellent mechanical characteristics can be obtained.
  • the blending ratio of the silicone compound to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably less than 5 parts by mass. In this case, compared with the case where the compounding ratio of the silicone compound is 5 parts by mass or more, more excellent mechanical characteristics can be obtained in the flame retardant resin composition.
  • the blending ratio of the silicone compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 1 part by mass or more. In this case, compared with the case where the compounding ratio of a silicone compound is less than 1 mass part, in the flame-retardant resin composition, the more excellent flame retardance is obtained.
  • the blending ratio of the silicone compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is more preferably 2 parts by mass or more.
  • the silicone compound may be attached in advance to the surface of aluminum hydroxide. In this case, segregation of the silicone compound is less likely to occur in the flame retardant resin composition, and the uniformity of characteristics in the flame retardant resin composition is further improved.
  • the silicone compound is added to aluminum hydroxide and mixed to obtain a mixture, and then the mixture is dried at 40 to 75 ° C. for 10 to 40 minutes. And a method of pulverizing the dried mixture with a Henschel mixer, an atomizer or the like.
  • the fatty acid-containing compound functions as a flame retardant aid.
  • the fatty acid-containing compound refers to a compound containing a fatty acid or a metal salt thereof.
  • a fatty acid having 12 to 28 carbon atoms is used as the fatty acid.
  • examples of such fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, tuberculostearic acid, oleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, behenic acid and montanic acid.
  • stearic acid or tuberculostearic acid is preferable, and stearic acid is particularly preferable. In this case, more excellent flame retardancy is obtained in the flame retardant resin composition as compared with the case of using a fatty acid other than stearic acid or tuberculostearic acid.
  • the fatty acid-containing compound is preferably a fatty acid metal salt.
  • the metal constituting the fatty acid metal salt include magnesium, calcium, zinc and lead.
  • magnesium stearate or calcium stearate is preferable. In this case, compared with the case where fatty acid metal salts other than magnesium stearate and calcium stearate are used, more excellent flame retardancy can be obtained with a smaller addition amount.
  • the fatty acid-containing compound is blended at a ratio of 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the flame-retardant resin composition is compared with the case where the blending ratio of the fatty acid-containing compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is larger than 20 parts by mass. In a product, bleeding is less likely to occur.
  • the blending ratio of the fatty acid-containing compound to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less.
  • the blending ratio of the fatty acid-containing compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is within the above range, more excellent mechanical properties can be obtained in the flame retardant resin composition than when the blending ratio is outside the above ranges.
  • the blending ratio of the fatty acid-containing compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 2 parts by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or more.
  • the fatty acid-containing compound may be previously attached to the surface of aluminum hydroxide. In this case, segregation of the fatty acid-containing compound is less likely to occur in the flame retardant resin composition, and the uniformity of characteristics in the flame retardant resin composition is further improved. Further, a fatty acid-containing compound and a silicone compound may be attached in advance to the surface of aluminum hydroxide. In this case, segregation of the silicone compound and the fatty acid-containing compound is less likely to occur in the flame retardant resin composition, and the uniformity of characteristics in the flame retardant resin composition is further improved.
  • the silicone compound and the fatty acid-containing compound are added to aluminum hydroxide and mixed to obtain a mixture, and then the mixture is heated to 40 to 75 ° C. For 10 to 40 minutes, and the dried mixture is pulverized with a Henschel mixer, an atomizer or the like.
  • Aluminum hydroxide is mix
  • the flame retardant resin composition is compared with the case where the blending ratio of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of polyolefin resin is larger than 60 parts by mass.
  • the mechanical properties of the object can be further improved.
  • the mixing ratio of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably less than 50 parts by mass, more preferably less than 40 parts by mass, still more preferably 30 parts by mass or less, and 20 parts by mass. It is even more preferable that the amount is not more than 5 parts, and it is particularly preferable that it be less than 5 parts by mass.
  • the blending ratio of aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of polyolefin resin is within the above range, the flame retardancy of the flame retardant resin composition is more sufficiently secured as compared with the case where the blending ratio is out of the above ranges. The mechanical characteristics can be improved more sufficiently.
  • the mixing ratio of aluminum hydroxide to 100 parts by mass of polyolefin resin is preferably 3 parts by mass or more.
  • the flame retardancy of the flame retardant resin composition can be more sufficiently ensured than when the compounding ratio is out of the above ranges.
  • the blending ratio of the fatty acid-containing compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less
  • the blending ratio of the aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is 1 to 5 parts by mass. More preferably, it is less than part.
  • the blending ratio of the fatty acid-containing compound and the aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin exceeds the upper limit, more excellent mechanical properties can be obtained in the flame-retardant resin composition.
  • the mixture ratio of the fatty acid containing compound and aluminum hydroxide with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is less than the lower limit, more excellent flame retardancy is obtained in the flame retardant resin composition.
  • Aluminum hydroxide may or may not be the only metal hydroxide contained in the flame retardant resin composition, but may be the only metal hydroxide. preferable. That is, it is preferable that the metal hydroxide contained in the flame retardant resin composition is composed only of aluminum hydroxide. In this case, more excellent flame retardancy is obtained in the flame retardant resin composition than in the case where aluminum hydroxide is not the only metal hydroxide contained in the flame retardant resin composition.
  • Triazine ring-containing hindered amine compound is a hindered amine compound containing a triazine ring and is not particularly limited as long as it contains an oxygen atom in the molecule.
  • a compound having a group represented by the formula (1) is preferable. In this case, more excellent flame retardancy is obtained in the flame retardant resin composition.
  • R 1 to R 4 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 12 carbon atoms.
  • examples of the alkyl group represented by R 1 to R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butoxy group, a pentyl group, and a hexyl group.
  • the “alkyl group” includes not only an unsubstituted alkyl group but also a substituted alkyl group.
  • the substituted alkyl group those obtained by substituting the hydrogen atom of the unsubstituted alkyl group with a halogen atom such as chlorine can be used.
  • examples of the alkyl group represented by R 5 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group represented by R 5 include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
  • Examples of the aralkyl group represented by R 5 include a benzyl group.
  • Examples of the aryl group represented by R 5 include a phenyl group and a naphthyl group.
  • Examples of the triazine ring-containing hindered amine compound having a group represented by the above formula (1) include a compound represented by the following formula (2).
  • R 6 to R 8 each independently represents a group represented by the following formula (3)
  • R 9 and R 10 each independently represent a group represented by the above formula (1)
  • R 11 and R 12 each independently represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
  • triazine ring-containing hindered amine compound examples include compounds represented by the above formula (2), wherein R 1 to R 4 in the formula (1) are methyl groups, R 5 is a cyclohexyl group, and R in the formula (3) 11 and R 12 are represented by a butyl group, R 6 to R 8 are the same as each other, and R 9 and R 10 are the same as each other (trade name “Flamestab NOR 116FF”, manufactured by BASF). .
  • the triazine ring-containing hindered amine compound is blended at a ratio of 0.05 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin.
  • the blending ratio of the hindered amine compound containing a triazine ring to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 0.1 parts by mass or more. In this case, even more excellent flame retardancy is obtained in the flame retardant resin composition as compared with the case where the blending ratio of the triazine ring-containing hindered amine compound to 100 parts by mass of the polyolefin resin is less than 0.1 parts by mass.
  • the blending ratio of the triazine ring-containing hindered amine compound to 100 parts by mass of the polyolefin resin is more preferably 0.3 parts by mass or more, still more preferably 0.5 parts by mass or more, and 1 part by mass or more. It is particularly preferred.
  • the blending ratio of the triazine ring-containing hindered amine compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 2 parts by mass or less. In this case, compared to the case where the blending ratio of the triazine ring-containing hindered amine compound with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin is out of the above ranges, blooming is further less likely to occur in the flame-retardant resin composition.
  • the flame retardant resin composition may further contain a filler such as an antioxidant, an ultraviolet degradation inhibitor, a processing aid, a color pigment, a lubricant, and carbon black as necessary.
  • a filler such as an antioxidant, an ultraviolet degradation inhibitor, a processing aid, a color pigment, a lubricant, and carbon black as necessary.
  • the flame retardant resin composition can be obtained by kneading a polyolefin resin, a silicone compound, a fat-containing compound, aluminum hydroxide, a triazine ring-containing hindered amine compound, and the like.
  • the kneading can be performed with a kneading machine such as a Banbury mixer, a tumbler, a pressure kneader, a kneading extruder, a twin screw extruder, a mixing roll, and the like.
  • a part of the polyolefin resin and the silicone compound are kneaded, and the obtained master batch (MB) is mixed with the remaining polyolefin resin, fatty acid-containing compound, aluminum hydroxide. And may be kneaded with a triazine ring-containing hindered amine compound or the like.
  • the inner conductor 1 is covered with the flame retardant resin composition.
  • the flame retardant resin composition is melt kneaded using an extruder to form a tubular extrudate. Then, the tubular extrudate is continuously coated on the inner conductor 1. Thus, the insulated wire 4 is obtained.
  • ⁇ Coat> Finally, one insulated wire 4 obtained as described above is prepared, and this insulated wire 4 is covered with a jacket 3 made using the above-mentioned flame-retardant resin composition.
  • the outer jacket 3 is a so-called sheath and protects the insulator 2 from physical or chemical damage.
  • This invention is a molded article comprised with the flame-retardant resin composition mentioned above.
  • This molded product can ensure excellent mechanical properties and excellent flame retardancy.
  • the molded product can be obtained by a general molding method such as an injection molding method or an extrusion molding method.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the round cable 10 having one insulated wire 4 is used as the metal cable.
  • the metal cable of the present invention includes a metal conductor and an insulator covering the metal conductor. As long as it is, it is not limited to a round cable. Therefore, the metal cable of the present invention may be a metal cable having two or more insulated wires 4 inside the outer jacket 3. Further, a resin portion made of polypropylene or the like may be provided between the jacket 3 and the insulated wire 4.
  • the insulator 2 and the jacket 3 of the insulated wire 4 are comprised with said flame-retardant resin composition
  • the insulator 2 is comprised with normal insulation resin, and only the jacket 3 is The flame retardant resin composition may be used.
  • the insulator 2 is not necessarily required and can be omitted.
  • the flame-retardant resin composition which comprises the insulator 2 and the jacket 3 of the insulated wire 4 is also used as an insulator in an optical fiber cable having an optical fiber and an insulator covering the optical fiber.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a drop-type optical fiber cable as an embodiment of the optical fiber cable.
  • the optical fiber cable 20 includes a support wire 21, two tension members 22 and 23, an optical fiber 24, and an outer sheath 25 as an insulator covering them.
  • the jacket 25 is comprised with the flame-retardant resin composition which comprises the insulator 2 and the jacket 3 of the insulated wire 4 in the said embodiment.
  • the flame retardant resin composition of the present invention is not only used for the above-mentioned metal cable and optical fiber cable insulators, but also for various applications requiring flame retardancy such as tubes, tapes, packaging materials, and building materials. Applicable.
  • Polyethylene hereinafter referred to as “polyethylene A”
  • silicone masterbatch silicone masterbatch
  • a fatty acid-containing compound aluminum hydroxide
  • a triazine ring-containing hindered amine compound as a polyolefin resin
  • Tables 1 to 7. The mixture was kneaded at 160 ° C. for 15 minutes with a Banbury mixer to obtain a flame retardant resin composition.
  • the silicone MB is a mixture of polyethylene (hereinafter referred to as “polyethylene B”) as a polyolefin resin and silicone gum.
  • the unit of the blending amount of each blending component is part by mass.
  • the blending amount of polyethylene A as the polyolefin resin is not 100 parts by mass, but the polyolefin resin in the base resin is polyethylene A and silicone. If the blending amount of polyethylene A and the blending amount of polyethylene B in silicone MB are summed, the sum is 100 parts by mass.
  • polyolefin resin silicone MB
  • aluminum hydroxide fatty acid-containing compound
  • triazine ring-containing hindered amine compound were as follows.
  • Polyolefin resin polyethylene A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • Silicone MB manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (containing 50 mass% silicone gum and 50 mass% polyethylene B)
  • Aluminum hydroxide manufactured by Nippon Light Metal Co., Ltd., average particle size 1.2 ⁇ m
  • Fatty acid-containing compound Magnesium stearate: ADEKA zinc stearate: NOF Corporation calcium stearate: Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
  • Triazine ring-containing hindered amine compound a compound represented by the formula (2) manufactured by BASF, wherein R 1 to R 4 in the formula (1) are methyl groups, R 5 is a cyclohexyl group, and R in the formula (3) A compound in which 11 and R 12 are each represented by a butyl group, R 6 to R 8 are the same as each other, and R 9 and R 10 are the same as each other
  • a conductor made of copper (number of strands / cross-sectional area 2 mm 2 ) was coated to a thickness of 0.7 mm. Thus, an insulated wire was obtained.
  • Pass rate (%) 100 ⁇ number of insulated wires satisfying the following criteria (A) / total number of insulated wires tested (10) (A) The distance between the lower end of the upper support material that supports the insulated wire at the upper portion and the carbonization start point was 50 mm or more, and in the insulated wire, combustion did not spread below 540 mm from the lower end of the upper support material. (Pass / fail criteria) Pass: Pass rate 80% or higher Fail: Pass rate less than 80%

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Abstract

ポリオレフィン樹脂と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物と、水酸化アルミニウムと、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物とを含む難燃性樹脂組成物が開示されている。シリコーン化合物はポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、脂肪酸含有化合物はポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下の割合で配合され、水酸化アルミニウムはポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上６０質量部以下の割合で配合され、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物はポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上８質量部以下の割合で配合されている。トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物は酸素原子を含む。

Description

難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品
　本発明は、難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品に関する。
　ケーブルの被覆、ケーブルの外被、チューブ、テープ、包装材、建材等にはいわゆるエコマテリアルが広く使用されるようになっている。
　このようなエコマテリアルとして、ポリオレフィン樹脂に、難燃剤として金属水酸化物を添加するとともに、難燃助剤としてシリコーンガム等のシリコーン化合物と、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸含有化合物とを添加した難燃性樹脂組成物が知られている（下記特許文献１参照）。
特許第４０７４６８１号
　しかしながら、上記特許文献１に記載の難燃性樹脂組成物では、難燃性が十分に確保されているとは言い難かった。ここで、難燃剤の添加量を増加させれば難燃性を向上させることはできるが、この場合、難燃性樹脂組成物の機械的特性が低下してしまう。
　このため、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物が求められていた。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品を提供することを目的とする。
　本発明者らは上記課題を解決するため検討を重ねた。その結果、本発明者らは、ポリオレフィン樹脂に対し、水酸化アルミニウム、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物及びトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物をそれぞれ所定の割合で配合するとともに、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物として酸素原子を含有するものを用いることで、上記課題を解決し得ることを見出した。
　すなわち本発明は、ポリオレフィン樹脂と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物と、水酸化アルミニウムと、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物とを含み、前記シリコーン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、前記脂肪酸含有化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下の割合で配合され、前記水酸化アルミニウムが前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上６０質量部以下の割合で配合され、前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上８質量部以下の割合で配合され、前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が酸素原子を含む難燃性樹脂組成物である。
　本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保することができる。
　なお、本発明者らは、本発明の難燃性樹脂組成物において、上記の効果が得られる理由については以下のように推察している。
　すなわち、難燃性樹脂組成物中に水酸化アルミニウムが含まれていると、水酸化アルミニウム自体は、難燃性樹脂組成物の燃焼初期の比較的低温で脱水吸熱を生じる。この脱水吸熱により、難燃性樹脂組成物中のポリオレフィン樹脂の温度上昇及び着火が抑制され、あるいは燃焼の継続が阻害される。また、難燃性樹脂組成物中に水酸化アルミニウム、シリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物が含まれていると、難燃性樹脂組成物の燃焼時にポリオレフィン樹脂の表面に、主に水酸化アルミニウム、シリコーン化合物、脂肪酸含有化合物、及びそれらの分解物からなると考えられるバリア層が形成され、ポリオレフィン樹脂の燃焼が抑制される。一方、難燃性樹脂組成物中に、酸素原子を有するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が含まれていると、難燃性樹脂組成物の燃焼時にトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物から酸素ラジカルが発生し、その酸素ラジカルが燃焼の際にポリオレフィン樹脂の分解によって発生する水素ラジカルを捕捉することで、ポリオレフィン樹脂の燃焼を抑制する。そのため、燃焼時の脱水吸熱とバリア層の形成とラジカル捕捉効果の３種類の難燃作用の相乗効果により、優れた難燃性が確保されるものと考えられる。従って、水酸化アルミニウムのポリオレフィン樹脂に対する配合量を少なくすることが可能となり、その結果、優れた機械的特性が確保されるものと考えられる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が下記式（１）で表される基を有する化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （上記式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は各々独立に、炭素数１～８のアルキル基を表し、Ｒ５は、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数５～１２のシクロアルキル基、炭素数７～２５のアラルキル基、炭素数６～１２のアリール基を表す。）
　この場合、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して３質量部以下の割合で配合されることが好ましい。
　この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が３質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、ブルームがより起こりにくくなる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して５０質量部未満の割合で配合されることが好ましい。
　この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が上記範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより十分に向上させることができる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して４０質量部未満の割合で配合されることが好ましい。
　この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が上記範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより十分に向上させることができる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上５質量部未満の割合で配合されることが好ましい。
　この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物及び水酸化アルミニウムの配合割合が上記上限を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた機械的特性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物及び水酸化アルミニウムの配合割合が上記下限未満となる場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種で構成されることが好ましい。
　上記難燃性樹脂組成物においては、前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウム又はステアリン酸カルシウムであることが好ましい。
　この場合、脂肪酸含有化合物が、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸カルシウム以外の脂肪酸含有化合物である場合と比べて、難燃性樹脂組成物において、少ない添加量で優れた難燃性を得ることができる。
　上記難燃性樹脂組成物が１以下の比重を有することが好ましい。
　この場合、難燃性樹脂組成物の比重が１より大きい場合と比べて、難燃性樹脂組成物を水に浮かべることが可能となるため、難燃性樹脂組成物からなる絶縁体を備えるメタルケーブル又は光ファイバケーブルから絶縁体を取り除き、この絶縁体を水に浮かべて遠心分離処理をすると、絶縁体を効率よく回収することができる。このため、難燃性樹脂組成物を効率よく再利用することができる。
　また本発明は、金属導体と、前記金属導体を被覆する絶縁体とを備え、前記絶縁体が、上述した難燃性樹脂組成物で構成されるメタルケーブルである。
　さらに本発明は、光ファイバと、前記光ファイバを被覆する絶縁体とを備え、前記絶縁体が、上述した難燃性樹脂組成物で構成される光ファイバケーブルである。
　また本発明は、上記難燃性樹脂組成物で構成される成形品である。
　本発明の成形品によれば、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保できる。
　なお、本発明において、難燃性樹脂組成物の比重とはＪＩＳ　Ｋ７１１２に準拠した、水中置換法により測定される値を言う。
　本発明によれば、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保できる難燃性樹脂組成物、これを用いたメタルケーブル及び光ファイバケーブル並びに成形品が提供される。
本発明のメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図１及び図２を用いて詳細に説明する。
　［メタルケーブル］
　図１は、本発明に係るメタルケーブルの一実施形態を示す部分側面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示すように、メタルケーブルとしての丸型ケーブル１０は、絶縁電線４と、絶縁電線４を被覆する絶縁体としてのチューブ状の外被３とを備えている。そして、絶縁電線４は、金属導体としての内部導体１と、内部導体１を被覆するチューブ状の絶縁体２とを有している。すなわち、丸型ケーブル１０では、チューブ状の外被３は、内部導体１を間接的に被覆している。
　ここで、チューブ状の絶縁体２及び外被３は難燃性樹脂組成物で構成されており、この難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物と、水酸化アルミニウムと、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物とを含んでいる。難燃性樹脂組成物においては、シリコーン化合物がポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、脂肪酸含有化合物がポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下の割合で配合され、水酸化アルミニウムがポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上６０質量部以下の割合で配合され、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物がポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上８質量部以下の割合で配合されている。そして、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が酸素原子を含んでいる。
　上記難燃性樹脂組成物で構成される絶縁体２及び外被３は、優れた機械的特性を確保しながら、優れた難燃性をも確保することができる。
　［メタルケーブルの製造方法］
　次に、上述した丸型ケーブル１０の製造方法について説明する。
　＜金属導体＞
　まず金属導体としての内部導体１を準備する。内部導体１は、１本の素線のみで構成されてもよく、複数本の素線を束ねて構成されたものであってもよい。また、内部導体１は、導体径や導体の材質などについて特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜定めることができる。
　＜難燃性樹脂組成物＞
　一方、上記難燃性樹脂組成物を準備する。難燃性樹脂組成物は、上述したように、ポリオレフィン樹脂と、シリコーン化合物と、脂肪酸含有化合物と、水酸化アルミニウムと、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物とを含む。
　（１）ポリオレフィン樹脂
　ポリオレフィン樹脂としては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、酸変性ポリエチレン、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（ＥＥＡ）、エチレン－アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－ブテン共重合体、エチレン－ヘキセン共重合体、エチレン－オクテン共重合体などのエチレン単位を含有するポリオレフィン樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）などのプロピレン単位を含みエチレン単位を含まないポリオレフィン樹脂、及びオレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。中でも、ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種で構成されることが好ましい。
　（２）シリコーン化合物
　シリコーン化合物は、難燃助剤として機能するものであり、シリコーン化合物としては、ポリオルガノシロキサンなどが挙げられる。ここで、ポリオルガノシロキサンは、シロキサン結合を主鎖とし側鎖に有機基を有するものであり、有機基としては、例えばメチル基、ビニル基、エチル基、プロピル基、フェニル基などが挙げられる。具体的にはポリオルガノシロキサンとしては、例えばジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３－トリフルオロプロピル）ポリシロキサンなどが挙げられる。ポリオルガノシロキサンは、シリコーンオイル、シリコーンパウダー、シリコーンガム又はシリコーンレジンの形態で用いられる。中でも、ポリオルガノシロキサンは、シリコーンガムの形態で用いられることが好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物において、ブルームが起こりにくくなる。
　シリコーン化合物は、上述したようにポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合される。この場合、シリコーン化合物の配合割合が０．５質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合が上記範囲内にあると、シリコーン化合物の配合割合が１０質量部より大きい場合に比べて、難燃性のムラがより少なくなる。これは、シリコーン化合物がポリオレフィン樹脂に均等に混ざりやすくなり、部分的に塊が発生するということが起こりにくくなるためである。
　ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は７質量部以下であることが好ましい。この場合、シリコーン化合物の配合割合が７質量部を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた機械的特性が得られる。
　ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は５質量部未満であることが好ましい。この場合、シリコーン化合物の配合割合が５質量部以上である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた機械的特性が得られる。
　ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は１質量部以上であることが好ましい。この場合、シリコーン化合物の配合割合が１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するシリコーン化合物の配合割合は２質量部以上であることがより好ましい。
　シリコーン化合物は、水酸化アルミニウムの表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中においてシリコーン化合物の偏析が起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。
　水酸化アルミニウムの表面にシリコーン化合物を付着させる方法としては、例えば水酸化アルミニウムにシリコーン化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０～７５℃にて１０～４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕する方法が挙げられる。
　（３）脂肪酸含有化合物
　脂肪酸含有化合物は、難燃助剤として機能するものである。脂肪酸含有化合物とは、脂肪酸又はその金属塩を含有するものを言う。ここで、脂肪酸としては、例えば炭素原子数が１２～２８である脂肪酸が用いられる。このような脂肪酸としては、例えばラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、ベヘン酸及びモンタン酸が挙げられる。中でも、脂肪酸としては、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸が好ましく、ステアリン酸が特に好ましい。この場合、ステアリン酸又はツベルクロステアリン酸以外の脂肪酸を用いる場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　脂肪酸含有化合物は脂肪酸の金属塩であることが好ましい。脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及び鉛などが挙げられる。脂肪酸の金属塩としては、ステアリン酸マグネシウム又はステアリン酸カルシウムが好ましい。この場合、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸カルシウム以外の脂肪酸金属塩を用いる場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より少ない添加量でより優れた難燃性が得られる。
　脂肪酸含有化合物は、上述したようにポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下の割合で配合される。この場合、脂肪酸含有化合物の割合が０．５質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が２０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、ブリードが起こりにくくなる。
　ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は１５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましく、５質量部以下であることがより一層好ましい。ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が上記範囲内である場合、配合割合が上記各範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた機械的特性が得られる。但し、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合は２質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であることがより好ましい。
　脂肪酸含有化合物は水酸化アルミニウムの表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中において脂肪酸含有化合物の偏析がより起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がより向上する。さらに脂肪酸含有化合物とシリコーン化合物とを、水酸化アルミニウムの表面に予め付着させておいてもよい。この場合、難燃性樹脂組成物中においてシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物の偏析がより起こりにくくなり、難燃性樹脂組成物における特性の均一性がさらに向上する。
　水酸化アルミニウムの表面にシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を付着させる方法としては、例えば水酸化アルミニウムにシリコーン化合物及び脂肪酸含有化合物を添加して混合し、混合物を得た後、この混合物を４０～７５℃にて１０～４０分乾燥し、乾燥した混合物をヘンシェルミキサ、アトマイザなどにより粉砕する方法が挙げられる。
　（４）水酸化アルミニウム
　水酸化アルミニウムは、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上６０質量部以下の割合で配合される。この場合、水酸化アルミニウムの配合割合がポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が上記範囲内にあると、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が６０質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
　さらに、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合は５０質量部未満であることが好ましく、４０質量部未満であることがより好ましく、３０質量部以下であることがより一層好ましく、２０質量部以下であることがさらに一層好ましく、５質量部未満であることが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が上記範囲内である場合、配合割合が上記各範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより十分に確保しつつ、機械的特性をより十分に向上させることができる。
　ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合は３質量部以上であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合が上記範囲内である場合、配合割合が上記各範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物の難燃性をより十分に確保できる。
　特に、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物の配合割合が０．５質量部以上１０質量部以下である場合には、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する水酸化アルミニウムの配合割合は１質量部以上５質量部未満であることがより好ましい。この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物及び水酸化アルミニウムの配合割合が上記上限を超える場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた機械的特性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する脂肪酸含有化合物及び水酸化アルミニウムの配合割合が上記下限未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　水酸化アルミニウムは、難燃性樹脂組成物中に含まれる唯一の金属水酸化物であってもよく、唯一の金属水酸化物でなくてもよいが、唯一の金属水酸化物であることが好ましい。すなわち、難燃性樹脂組成物中に含まれる金属水酸化物が水酸化アルミニウムのみからなることが好ましい。この場合、水酸化アルミニウムが難燃性樹脂組成物中に含まれる唯一の金属水酸化物でない場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
　（５）トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物
　トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物は、トリアジン環を含有するヒンダードアミン化合物であり、分子内に酸素原子を含んでいるものであれば特に制限されないが、トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物は下記式（１）で表される基を有する化合物であることが好ましい。この場合、難燃性樹脂組成物において、より優れた難燃性が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　上記式（１）において、Ｒ１～Ｒ４は各々独立に、炭素数１～８のアルキル基を表し、Ｒ５は、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数５～１２のシクロアルキル基、炭素数７～２５のアラルキル基、炭素数６～１２のアリール基を表す。
　上記式（１）において、Ｒ１～Ｒ４で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブトキシ基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。
　ここで、「アルキル基」には、非置換アルキル基のみならず、置換アルキル基も含まれる。置換アルキル基としては、非置換アルキル基の水素原子を塩素等のハロゲン原子で置換したものなどを用いることができる。
　上記式（１）において、Ｒ５で表されるアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
　Ｒ５で表されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基及びシクロへキシル基などが挙げられる。
　Ｒ５で表されるアラルキル基としては、ベンジル基などが挙げられる。
　Ｒ５で表されるアリール基としては、フェニル基及びナフチル基などが挙げられる。
　上記式（１）で表される基を有するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物としては、下記式（２）で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （上記式（２）において、Ｒ６～Ｒ８は各々独立に、下記式（３）で表される基を表す）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （上記式（３）において、Ｒ９及びＲ１０は各々独立に、上記式（１）で表される基を表し、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立に、炭素数１～１８のアルキル基を表す）
　トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の具体例としては、上記式（２）で表される化合物であって式（１）におけるＲ１～Ｒ４がメチル基、Ｒ５がシクロヘキシル基、式（３）におけるＲ１１及びＲ１２がブチル基で表され、Ｒ６～Ｒ８が互いに同一であり、Ｒ９及びＲ１０が互いに同一である化合物（商品名「Ｆｌａｍｅｓｔａｂ　ＮＯＲ　１１６ＦＦ」、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
　トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上８質量部以下の割合で配合される。
　この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が０．０５質量部未満である場合に比べて、より優れた難燃性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が上記範囲内にあると、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が８質量部より大きい場合に比べて、難燃性樹脂組成物の機械的特性及び難燃性をより向上させることができる。
　また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合は０．１質量部以上であることが好ましい。この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が０．１質量部未満である場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、より一層優れた難燃性が得られる。また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合は０．３質量部以上であることがより好ましく、０．５質量部以上であることがより一層好ましく、１質量部以上であることが特に好ましい。
　また、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合は５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましく、２質量部以下であることがより一層好ましい。この場合、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対するトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物の配合割合が上記各範囲を外れる場合に比べて、難燃性樹脂組成物において、ブルームがより一層起こりにくくなる。
　上記難燃性樹脂組成物は、酸化防止剤、紫外線劣化防止剤、加工助剤、着色顔料、滑剤、カーボンブラックなどの充填剤を必要に応じてさらに含んでもよい。
　上記難燃性樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂、シリコーン化合物、脂肪含有化合物、水酸化アルミニウム及びトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物等を混練することにより得ることができる。混練は、例えばバンバリーミキサ、タンブラ、加圧ニーダ、混練押出機、二軸押出機、ミキシングロール等の混練機で行うことができる。このとき、シリコーン化合物の分散性を向上させる観点からは、ポリオレフィン樹脂の一部とシリコーン化合物とを混練し、得られたマスターバッチ（ＭＢ）を、残りのポリオレフィン樹脂、脂肪酸含有化合物、水酸化アルミニウム及びトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物等と混練してもよい。
　次に、上記難燃性樹脂組成物で内部導体１を被覆する。具体的には、上記の難燃性樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混練し、チューブ状の押出物を形成する。そして、このチューブ状押出物を内部導体１上に連続的に被覆する。こうして絶縁電線４が得られる。
　＜外被＞
　最後に、上記のようにして得られた絶縁電線４を１本用意し、この絶縁電線４を、上述した難燃性樹脂組成物を用いて作製した外被３で被覆する。外被３は、いわゆるシースであり、絶縁体２を物理的又は化学的な損傷から保護するものである。
　以上のようにして丸型ケーブル１０が得られる。
　［成形品］
　本発明は、上述した難燃性樹脂組成物で構成される成形品である。
　この成形品は、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保できる。
　上記成形品は、射出成形法、押出成形法などの一般的な成形法によって得ることができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態ではメタルケーブルとして、１本の絶縁電線４を有する丸型ケーブル１０が用いられているが、本発明のメタルケーブルは、金属導体と、金属導体を被覆する絶縁体とを備えるケーブルであればよく、丸形ケーブルに限定されるものではない。従って、本発明のメタルケーブルは、外被３の内側に絶縁電線４を２本以上有するメタルケーブルであってもよい。また外被３と絶縁電線４との間には、ポリプロピレン等からなる樹脂部が設けられていてもよい。
　また上記実施形態では、絶縁電線４の絶縁体２及び外被３が上記の難燃性樹脂組成物で構成されているが、絶縁体２が通常の絶縁樹脂で構成され、外被３のみが、上記の難燃性樹脂組成物で構成されてもよい。さらに絶縁体２は必ずしも必要なものではなく、省略が可能である。
　さらに、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁体２及び外被３を構成する難燃性樹脂組成物は、光ファイバと、光ファイバを被覆する絶縁体とを有する光ファイバケーブルにおける絶縁体としても適用可能である。例えば図３は、光ファイバケーブルの一実施形態としてのドロップ型光ファイバケーブルを示す断面図である。図３に示すように、光ファイバケーブル２０は、支持線２１と、２本のテンションメンバ２２，２３と、光ファイバ２４と、これらを被覆する絶縁体としての外被２５とを備えている。ここで、外被２５が、上記実施形態において絶縁電線４の絶縁体２及び外被３を構成する難燃性樹脂組成物で構成される。
　さらに、本発明の難燃性樹脂組成物は、上述したメタルケーブル及び光ファイバケーブルの絶縁体のみならず、チューブ、テープ、包装材、建材などの難燃性が要求される種々の用途にも適用可能である。
　以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
　（実施例１～２５及び比較例１～８）
　ポリオレフィン樹脂としてのポリエチレン（以下、「ポリエチレンＡ」と呼ぶ）、シリコーンマスターバッチ（シリコーンＭＢ）、脂肪酸含有化合物、水酸化アルミニウム及びトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物を、表１～７に示す配合量で配合し、バンバリーミキサによって１６０℃にて１５分間混練し、難燃性樹脂組成物を得た。ここで、シリコーンＭＢはポリオレフィン樹脂としてのポリエチレン（以下、「ポリエチレンＢ」と呼ぶ）とシリコーンガムとの混合物である。なお、表１～７において、各配合成分の配合量の単位は質量部である。また表１～７においては、比較例６及び比較例７を除いて、ポリオレフィン樹脂としてのポリエチレンＡの配合量が１００質量部となっていないが、ベース樹脂中のポリオレフィン樹脂は、ポリエチレンＡとシリコーンＭＢ中のポリエチレンＢとの混合物で構成されており、ポリエチレンＡの配合量とシリコーンＭＢ中のポリエチレンＢの配合量とを合計すれば、その合計は１００質量部となる。
　＜比重＞
　実施例１～２５及び比較例１～８の難燃性樹脂組成物について、ＪＩＳ　Ｋ７１１２に準拠した水中置換法により比重を測定した。結果を表１～７に示す。
　上記ポリオレフィン樹脂、シリコーンＭＢ、水酸化アルミニウム、脂肪酸含有化合物及びトリアジン環含有ヒンダードアミン化合物としては具体的には下記のものを用いた。
（１）ポリオレフィン樹脂
ポリエチレンＡ：住友化学社製
（２）シリコーンＭＢ：信越化学工業社製
（５０質量％シリコーンガムと５０質量％ポリエチレンＢとを含有）
（３）水酸化アルミニウム：日本軽金属社製、平均粒径１．２μｍ
（４）脂肪酸含有化合物
ステアリン酸マグネシウム：ＡＤＥＫＡ社製
ステアリン酸亜鉛：日油社製
ステアリン酸カルシウム： 堺化学工業社製
ステアリン酸：日油社製
ベヘン酸：日油社製
モンタン酸：クラリアントジャパン社製
（５）トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物：ＢＡＳＦ社製
式（２）で表される化合物であって式（１）におけるＲ１～Ｒ４がメチル基、Ｒ５がシクロヘキシル基、式（３）におけるＲ１１及びＲ１２がブチル基で表され、Ｒ６～Ｒ８が互いに同一であり、Ｒ９及びＲ１０が互いに同一である化合物
　次いで、この難燃性樹脂組成物を、単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２０、スクリュー形状：フルフライトスクリュー、マース精機社製）に投入し、その押出機からからチューブ状の押出物を押し出し、銅からなる導体（素線数１本／断面積２ｍｍ２）上に、厚さ０．７ｍｍとなるように被覆した。こうして絶縁電線を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　上記のようにして得られた実施例１～２５及び比較例１～８の絶縁電線について、以下のようにして難燃性及び機械的特性についての評価を行った。
　＜難燃性＞
　実施例１～２５及び比較例１～８の各々で得られた１０本の絶縁電線について、ＪＩＳ　Ｃ３６６５－１に準拠した垂直燃焼試験を行った。なお、バーナーによる接炎時間は６０秒間とした。そして、１０本の絶縁電線のうち、下記（Ａ）の条件を満たす絶縁電線の割合を合格率（単位：％）として下記式に基づいて算出した。結果を表１～７に示す。なお、表１～７において、難燃性の合否基準は下記の通りとした。
 
合格率（％）＝１００×下記（Ａ）の基準を満たした絶縁電線の本数／試験を行った絶縁電線の総数（１０本）
 
（Ａ）絶縁電線を上部で支持する上部支持材の下端と炭化開始点との距離が５０ｍｍ以上であり且つ絶縁電線において燃焼が上部支持材の下端から５４０ｍｍより下方に広がらなかった
 
（合否基準）
合格　：合格率８０％以上
不合格：合格率８０％未満
 
　＜機械的特性＞
　機械的特性の評価は、実施例１～２５及び比較例１～８の絶縁電線について、ＪＩＳ　Ｃ３００５により引張試験を行い、測定された引張強度に基づいて行った。結果を表１～７に示す。表１～７において、引張強度の単位はＭＰａであり、引張強度の合否基準は下記の通りとした。なお、引張試験において、引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離は２０ｍｍとした。
 
１０ＭＰａ以上：合格
１０ＭＰａ未満：不合格
 
　表１～７に示す結果より、実施例１～２５の難燃性樹脂組成物は、難燃性及び機械的特性について合格基準に達していた。これに対し、比較例１～８の難燃性樹脂組成物は、難燃性及び機械的特性のうち少なくとも１つについて合格基準に達していなかった。
　このことから、本発明の難燃性樹脂組成物によれば、優れた機械的特性を確保し、かつ優れた難燃性をも確保することができることが確認された。
　１…内部導体（金属導体）
　２…絶縁体（成形品）
　３…外被（絶縁体、成形品）
　４…絶縁電線
　１０…丸型ケーブル（メタルケーブル）
　２０…光ファイバケーブル
　２４…光ファイバ
　２５…外被（絶縁体、成形品）

Claims (12)

  1. 　ポリオレフィン樹脂と、
    　シリコーン化合物と、
    　脂肪酸含有化合物と、
    　水酸化アルミニウムと、
    　トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物とを含み、
    　前記シリコーン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、
    　前記脂肪酸含有化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下の割合で配合され、
    　前記水酸化アルミニウムが前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上６０質量部以下の割合で配合され、
    　前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．０５質量部以上８質量部以下の割合で配合され、
    　前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が酸素原子を含む難燃性樹脂組成物。
  2. 　前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が下記式（１）で表される基を有する化合物である、請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （上記式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は各々独立に、炭素数１～８のアルキル基を表し、Ｒ５は、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数５～１２のシクロアルキル基、炭素数７～２５のアラルキル基、炭素数６～１２のアリール基を表す。）
  3. 　前記トリアジン環含有ヒンダードアミン化合物が前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して３質量部以下の割合で配合される、請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
  4. 　前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して５０質量部未満の割合で配合される請求項１～３のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  5. 　前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して４０質量部未満の割合で配合される請求項４に記載の難燃性樹脂組成物。
  6. 　前記脂肪酸含有化合物が、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上１０質量部以下の割合で配合され、
    　前記水酸化アルミニウムが、前記ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して１質量部以上５質量部未満の割合で配合される請求項１～５のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  7. 　前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン、酸変性ポリエチレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸エチル共重合体及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種で構成される請求項１～６のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  8. 　前記脂肪酸含有化合物がステアリン酸マグネシウム又はステアリン酸カルシウムである請求項１～７のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  9. 　１以下の比重を有する請求項１～８のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物。
  10. 　金属導体と、
    　前記金属導体を被覆する絶縁体とを備え、
    　前記絶縁体が、請求項１～９のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成されるメタルケーブル。
  11. 　光ファイバと、
    　前記光ファイバを被覆する絶縁体とを備え、
    　前記絶縁体が、請求項１～９のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される光ファイバケーブル。
  12. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の難燃性樹脂組成物で構成される成形品。
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