JPH01215841A - 難燃性組成物 - 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〕 この発明は、電線等の絶縁被覆層として有用な難燃性組
成物に関し、特に、向上した耐外傷性と高い酸素指数を
有する耐熱シースに好適な難燃性組成物に関する。

（従来の技術とその技術課題〕 従来、エチレン、メチルアクリレート及び不飽和有機カ
ルボン酸を重合して得られる三元共重合体を難燃化する
手段として、水和アルミナやカーボンを混入することは
広く知られている。しかし、それらの配合組成物が絶縁
被覆層として望ましい機械的強度、例えば、抗張力０−
８ｋｇ／ｍｍ”以上、伸び２００％以上及びＡショア硬
度７５以上を維持するような水和アルミナやカーボンの
配合系においては、酸素指数（ＪＩＳに７２０１による
）は３１が限界であって、満足し得る難燃性と機械的強
度を得ることは困難であった。また、難燃性を向上させ
るために水和アルミナを１２０重量部以上添加する場合
には、難燃性の向上は得られるが機械的強度が低下し、
例えば常温引張力が０．２〜０．６ｋｇ／＋ｎｍ”程度
下がるので、機械的強、度を低下させることなく難燃性
の向上を得ることは実質的に困難であった。

また、水利マグネシウムで難燃化することも知られてい
るが、その添加は、通常、耐熱性を低下させ、成形物を
白化し易くするので、合成樹脂類の難燃化には使用し難
い。

本発明者らは、このような実情において、特に上記三元
共重合体樹脂の特性を活かして、その樹脂の有する機械
的強度を実質的に損なうことなく難燃性を向上させる方
法に着目した。

従って、本発明の目的ないし課題は、ハロゲン原子を含
まない上記二元共重合体の優れた物理的強度を実質的に
低下させることなく、難燃性、耐外傷性を向上させた実
用的に望ましい電線被覆用の難燃性組成物を提供するに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく各種の配合材につ
いて多くの実験研究を重ねた結果、ベース樹脂として．
エチレン−メチルアクリレート−不飽和有機カルボン酸
系三元共重合体とエチレン−エチルアクリレ−１−共重
合体又はエチレン−酢酸ビニル共重合体との特定範囲割
合のブレンド樹脂が極めて有効であることを見出した。

すなわち、本発明は．エチレン−メチルアクリレート−
不飽和有機カルボン酸系三元共重合体とエチレン−エチ
ルアクリレート共重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重
合体から選択される共重合体との２０＝１〜１：５の重
量混合比率の重合体類混合物ベース樹脂に、該ベース樹
脂１００重量部当たり、金属水酸化物７０〜１５０重量
部及びカーボン５〜５０重量部を配合して成る離燃性組
成物を提供するものである。

本発明の組成物におけるベース樹脂は、重合性単量体と
して、実質的にエチレン、メチルアクリレート及び重合
性を有する不飽和基含有有機カルボン酸の単量体三成分
を共重合して得られる三元共重合体に、エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）及び／又はエチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を混合して成る重合体
類混合物を包含する。

本発明の組成物のベース樹脂に用いられる上記＝３− エチレンーメチルアクリレートー不飽和有機カルボン酸
系三元共重合体は、実質的にこれら三種の単量体成分か
ら構成されるが、本発明の目的、効果を阻害しない範囲
で少量の他の重合した単量体成分を含んでいてもよい。

＼この三元共重合成分は、前記の如きベース樹脂として
の機械的強度及び難燃性を考慮するとき、例えば、それ
ぞれの単量体構成比率が２５〜９４：５〜６５：１〜１
０の重量範囲割合のものが好ましく用いられる。また、
ベース樹脂の機械的強度を高めるために混用されるエチ
レンとエチルアクリレート系共重合体又はエチレンと酢
酸ビニル系共重合体は、いずれもエチレンを主成分とす
る共重合体類であって、エチレン対エチルアクリレート
においては、例えば、構成比率が９０〜６０：１０〜４
０のものが、また、エチレン対酢酸ビニルでは８０〜５
５：２０〜４５重量範囲割合のものが好都合に用いられ
るが、更に少量の他の重合成分が導入されていてもよい
。

また、二元共重合体に対するそれら二元共重合体の配合
は、少量でもその添加量に見合った機械的強度の改善効
果は得られるが、実用的に望ましい混合割合は、重量で
２０：１〜１：５、更に好ましくは、１０：１〜１：１
である。

本発明の組成物には、上記のような三元共重合体系ベー
ス樹脂に、該ベース樹脂１００重量部当たり、金属水酸
化物７０〜１５０重量部及びカーボン５〜５０重量部が
配合されるが、更に好ましくは、けい素化合物４０重量
部以下が添加配合される。

上記金属水酸化物は、組成物から得られる成形物の耐熱
性及び白化現象を考慮すれば、通常、水和アルミナと略
称される水酸化アルミニウムが特に好ましく用いられる
。その添加配合量が、ベース樹脂１００重量部当たり７
０重量部未満では、難燃性の向上効果が殆ど得られず、
１５０重量部を超えると機械的強度の低下が著しいので
不都合である。

好ましい範囲は８０〜１４０重量部である。また、補強
性フィラーとして添加されるカーボンは、５重量部未満
では補強効果が得られず、５０重量部を超えると電気絶
縁性の低下が著しいので、電気絶縁体材料として使用で
きない。好ましい範囲は１０〜３０重量部である。

更に、本発明の組成物に好適に用いられるけい素化合物
には、シリカ粉末、シリコーン油、シリコーンゴム等の
各種のけい素化合物類が包含される。その中でも組成物
（成形物）の機械的強度を考慮する場合ｔこは、例えば
、粒子径３０ｍμ以下の微粉末シリカが好ましく用いら
れ、機械的強度のほか難燃化効果及び高い補強効果も期
待できる。かかるけい素化合物は、難燃性を向上させる
ためには非常に効果があるが、４０重量部を超えると、
例えば、シリカ粉末の場合には、スチーム加硫時や吸水
時等において絶縁抵抗の著しい低下が引き起とされ、シ
リコーンオイルやシリコーンゴムでは、樹脂組成物の機
械的強度を低下させるので好ましくない。望ましい配合
量は５〜２５重量部である。

本発明の組成物においては、更に酸化アンチモン類を加
えるとき、前記機械的特性を満足し、且つ一層優れた難
燃性組成物を提供し得ることが判った。そのような酸化
アンチモン類は、例えば、二酸化アンチモン及び五酸化
アンチモンであって、その添加量が多すぎると耐熱性（
熱老化特性）が低下するので好ましくなく、通常、ベー
ス樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部、好ましく
は２〜２０重量部が配合使用される。また、上記組成物
を架橋する手段は、特に規定されるものではない。

〔実施例〕

次に、具体例により、本発明を更に詳細に説明する。

なお、具体例における各種組成物のオリジン引張試験（
引張り強度Ｔ、Ｓ、及び伸びＥＲ）、硬度（Ａショア）
及び難燃性を示す酸素指数の測定方法及びそれら測定値
の評価基準は次のとおりである。

オリジン引張５試験 ＪＩＳＫ６０旧に記載の方法に準じて測定する。

なお、引張強度の実用的に満足し得る強度は、０．８ｋ
ｇ／ｎｎ２以上、伸び（％）の実用的に満足し得る値は
、１８０％以上である。

之ｌヱ反疫 ＪＩＳに６３０１に規定された方法に準じて成形直後の
ものについて測定する。

実用的に望ましい硬度は、８０以上である。

ｌ凰止 ＪＩＳ　Ｋ　７２０１に規定された酸素指数による。

実用的に満足し得る値は、３０以上である。

実施例１〜４及び比較例１〜３ ベース樹脂として次の三種類の樹脂を用いた。

（Ａ）二元共重合体 エチレン−メチルアクリレート−アクリル酸三元共重合
体（商品名：ベーマツクＧ、昭和電工・デュポン社製） （Ｂ）共重合体 ａ）重量割合８１　：　１９のエチレン−エチルアクリ
レート共重合体 ｂ）重量割合７２　：　２８のエチレン−酢酸ビニル共
重合体 なお、上記（Ａ）と（Ｂ）−ａ）又は、−ｂ）の配合割
合は、いずれも５：１の重量割合に調製して使用した。

ただし、実施例１１は１５：１．同１２及び１６はｌ：
１で、１３は１：３に配合した。

また、けい素化合物は、粉末径が約１２μｍのシリカ粉
体（日本アエロジル社製の商品名：アエロジル２００）
を使用した。また、各組成物には、ベース樹脂１００重
量部に対し、加硫剤（ジクミルノ（−オキシド）３重量
部と可塑剤（トリクレジルホスフェート）５重量部及び
老化防止剤（ポリ２，２．４−１〜リメチル−１，２−
ジヒドロキノン）１重量部がそれぞれ添加された。

これらを用いて下掲第１表に示す各種組成物を調製し、
それらの上記試験結果を第２表に纏めて示した。

第　　１　　表 （Ａ）　　１００１００１００−−−−−−［Ａ）＋［
Ｂ］−ａ）　−−−１００−１００１００−−（Ａ）＋
ＣＢ）−ｂ）　　−−−−−１００−−１００１００水
和アルミナ　６０　１２０　１７０　１２０　１２０　
１２０　１２０　１２０　１２０１＋ＡＦカーボン　２
０　２０　２０　　２０　２０　１０　１０　３０　３
０アエロジル２ｏｏ　−−−Ｉｏ　　１０．　−　−　
−　−５ｂ２０．、　−−−−１０１０−１０−第　１
　表（つづき） ［Ａ］　　　　　　−−−−−−− ［Ａ）＋ＣＢ）−ａ）　　　１００　１００　１００　
１００　１００　１００　１００　−（Ａ）＋（Ｂ）−
ｂ）　　　　−−−−−−−１００水和アルミナ　１４
０　１００　１２０　１２０　１２０　１２０　１２０
　１２０ＨＡＦカーボン　　２０　２０　４０　２０　
２０　２０　２０　２０アエロジルＺｏｏ　　２０　２
０　２０　４０　１０　１０　１０　１０Ｓｂ２０．　
　　　　１０１０　　５　　５　　５　　５　　５　　
５第　　２　　表 オリジン引張 Ｔ　Ｓ　（ｋｇ／ｍｍ２）　　　１．１　　０．７＄　
０．５＊　　０．９９　０．９８　０．９２　０．９１
　０．８８　０．８７Ｆｌ（％）　　　３５０２１０１
９０　２１５２１０２２５２３０２１５２１０硬度（Ａ
ショア）　　７２　６８　　６０　９０　９０　８４　
８４　７１１　７８酸素指数　　　２７ネ　３１　　３
６　３２　３２．５　３１　３１　３１．５３１．５第
　　２　　表　（つづき） ＴＳ（ｋｇ／＋ｎｍ２）　　０．８８０．９］　０．９
８０．９９０．９４０．９７Ω、９４０．８９Ｅｆｌ（
％）　　　　　２２０　２３０　２１０　２１０　２３
５　２１０　２０５　２２０硬度（Ａショア）　　８５
　８３　８４　８６　７７　８８　　　ｇ９　７７酸素
指数　　　　３３　２９　３２，５　３４３Ｌ、５３１
．５　３１　３まただし、＊は、実用上、特に好ましく
ない性能である。

〔発明の効果〕

本発明の組成物は、高い機械的強度と顕著に向上した難
燃性を有するので、実用的に優れた耐熱性絶縁電線被覆
層を提供することができ、特に耐熱シースとして好適で
ある。

また、本発明の組成物は、実質的にハロゲンを含まず、
強制燃焼によっても人体に有害なガスの発生が少ないの
で、実用上極めて望ましい。更に優れた耐外傷性を有し
、優れた耐熱性によって高温下での使用も可能であるか
ら、電線やケーブルの被覆絶縁層として極めて有用であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．エチレン−メチルアクリレート−不飽和有機カルボ
   ン酸系三元共重合体とエチレン−エチルアクリレート共
   重合体及びエチレン−酢酸ビニル共重合体から選択され
   る共重合体との２０：１〜１：５の重量混合比率の重合
   体類混合物ベース樹脂に、該ベース樹脂１００重量部当
   たり、金属水酸化物７０〜１５０重量部及びカーボン５
   〜５０重量部を配合して成る難燃性組成物。
2. ２．けい素化合物１〜４０重量部を更に添加して成る請
   求項１記載の難燃性塑性物。
3. ３．三酸化アンチモン及び／又は五酸化アンチモンを更
   に添加して成る請求項１又は２記載の難燃性組成物。