JPH04255739A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼時に有毒なハロゲ
ン系ガスを発生しない難燃性組成物に係り、特に電線・
ケーブルの絶縁材料やシース材料への適用に好適な難燃
性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電線・ケーブルの絶縁材料やシース材料
としては電気絶縁性に優れたポリオレフィンが多く用い
られてきている。最近のすう勢として、原子力発電所用
電線・ケーブル、車両用電線・ケーブル、船舶用電線・
ケーブルに垂直トレイ燃焼試験レベルの高度の難燃性が
要望されるようになってきた。

【０００３】一方、ポリオレフィンを難燃化する方法と
しては、ハロゲン含有化合物等を混和する方法が一般に
採用されてきている。しかし、これらの化合物は燃焼時
多量の煙が発生し、機器への腐食性、人体への有毒性等
が問題になっている。特に最近は、安全面からこのよう
なハロゲン系ガスを発生させないことが要望されるよう
になってきている。

【０００４】このような情勢を踏まえ、発煙性、有毒性
の非常に少ない無機系難燃剤が注目されるようになって
きた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の無機
系難燃剤は、難燃効果が小さいため、高度の難燃性を付
与するためには、無機系難燃剤を多量に加える必要があ
るが、得られる絶縁体やシースの引張特性、熱老化性の
低下を招いたり、押出加工性が低下することがある。

【０００６】また、無機系難燃剤を高充填しやすくする
ために、ポリオレフィンとして、結晶化度が低いエチレ
ン共重合体を用いると、耐油性、加熱変形率が低下する
という問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、上記に基づいてなされ
たものであり、良好な押出性、機械特性、熱老化性、耐
油性、加熱変形率を維持しながら高度の難燃性を付与す
ることが可能となる難燃性組成物を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、燃焼時に
有毒なハロゲン系ガスを発生させない無機系難燃剤を混
和してなる難燃性組成物の知見を基に、難燃性を有し、
かつ押出性、機械特性、熱老化性、耐油性、加熱変形率
に優れている難燃性組成物を得るために種々の研究開発
を実施した結果、エチレン共重合体及び無機系難燃剤の
含有量を特定したのである。

【０００９】すなわち、本発明の難燃性組成物は、コモ
ノマ量が１５〜２５重量％、結晶化度が１０〜３５％、
融点が８０〜９５℃又は　１０５℃以上のエチレン共重
合体　１００重量部に対して無機系難燃剤５０〜５００
　重量部を含有してなるものである。

【００１０】本発明においてエチレン共重合体としては
、エチレンプロピレンコポリマー、エチレンプロピレン
ジエンターポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、
エチレンエチルアクリレートコポリマー、エチレンブテ
ンコポリマー、エチレンブテンジエンターポリマーとい
ったものが挙げられ、これらは単独使用又は２種以上の
併用が可能である。

【００１１】このエチレン共重合体のコモノマ量は１５
〜２５重量％及びその結晶化度は１０〜３５重量％の範
囲とする必要があり、コモノマ量が１５重量％未満ある
いは結晶化度が３５重量％を越えると機械特性が悪くな
り、コモノマ量が２５重量％を越える場合あるいは結晶
化度が１０重量％未満では耐油性、加熱変形率が悪くな
る。

【００１２】また、エチレン共重合体の融点は、８０〜
９５℃又は　１０５℃以上の範囲とする必要があり、融
点が８０℃未満では耐油性、加熱変形率が悪くなり、９
５℃を越え　１０５℃未満の範囲では熱老化性が劣る。

【００１３】無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、水
酸化カルシウム、ハイドロタルサイト類等が挙げられる
。無機系難燃剤の含有量は、エチレン共重合体　１００
重量部に対して、５０〜５００　重量部の範囲とする必
要があり、含有量が５０重量部未満では目的とする難燃
性を付与できず、　５００重量部を越えると加工性が著
しく悪くなり押出成形が困難になる。

【００１４】本発明では、上記成分に加えて架橋剤、酸
化防止剤、滑剤、軟化剤、分散剤等を適宜添加してもよ
い。架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、３−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンに代
表される有機過酸化物が適切であり、これに架橋助剤と
して、硫黄、エチレンジメタクリレート、ジアリルフタ
レート、Ｐ−キノンジオキシム等を併用してもよい。 又、電子線等の電離性放射線による架橋の場合は、架橋
助剤としてトリメチロールパントリメリテート、トリア
リルイソシアヌレート等の反応性のモノマーを添加する
のが一般的である。酸化防止剤としては、フェニル−α
−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−β−ナフチル−Ｐ−フ
ェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジ
−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ヒンダードフェ
ノール等のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１６】表１の実施例１〜４および比較例１〜４の
各欄に示すような配合に従って各種成分を　１２０℃に
保持された６インチロールに投入してロール混練を行い
、混練後、これらを、　１５０℃に保持された４０ｍ／
ｍ押出機（Ｌ／Ｄ＝２５）を用い、外径　５．３ｍｍの
絶縁線心を３本撚合せた外周に　２．０ｍｍの厚さで押
出被覆して、絶縁電線（ケーブル）を作製した。なお、
実施例１及び比較例３については押出被覆に続いて　１
３ｋｇ／ｃｍ２　の水蒸気雰囲気中に３分間保持して架
橋した。

【００１７】このように作製した絶縁電線（試料）の評
価を押出性、機械特性、熱老化性、耐油性、加熱変形率
及び難燃性について行い、その結果を表１の下欄に示す
。各評価方法は次の通りである。

【００１８】押出性（押出加工性）は、４０ｍ／ｍ押出
機での押出時の状況及び外観で判断した。

【００１９】機械特性は、ケーブルから保護シースを剥
離し、日本電線工業規格第３９１号に準じＪＬＳ　　Ｋ
７１１２のダンベル３号で打ち抜いた試料をショッパ型
引張試験機を用い２００ｍｍ／分で引張試験を行い、引
張強さが１．０ｋｇ／ｍｍ以上、伸びが　３５０％以上
のものを良とし、この値未満のものを不良とした。

【００２０】熱老化性は、剥離した保護シースをＢＳ６
７２４に準じ　１００℃で７日間熱劣化後における引張
強さ残率と伸び残率を求めた。引張強さ残率７０％以上
、伸び残率７０％以上のものを良とし、この値未満のも
のを不良とした。

【００２１】耐油性は、ＪＩＳ　　Ｋ６３０１に準じ、
７０℃の絶縁油（ＡＳＴＭ＃２号油）に４時間浸漬し、
その後、取出し、２０℃で２４時間放置後、引張試験を
行った。 引張強さ残率８０％以上、伸び残率６０％以上のものを
良とし、この値未満のものを不良とした。

【００２２】加熱変形率は、ＢＳ６７２４に準じ、ケー
ブルに試験装置をのせて規定のおもりを置き、８０℃で
４時間加熱した後、室温まで放冷した。加熱後の試料の
厚さを測定し、加熱前に測定した試料の厚さから加熱変
形率を次式より算出した。加熱変形率が５０％未満のも
のを良とし、これ以上のものは不良とした。

【００２３】加熱変形率＝　（加熱前の試料の厚さ−加
熱後の試料の厚さ）／加熱前の試料の厚さ但し、試料の
厚さの単位は、ｍｍである。

【００２４】難燃性（垂直トレイ難燃試験）は、長さ２
ｍのケーブルを垂直に８本並べ、下から　７００００Ｂ
ＴＵの炎を２０分間当て、自己消炎すれば合格とし、自
己消炎せず全焼するものは不合格とした。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１に示される結果から、本発明の難燃性
組成物を用いた実施例１〜４の試料は、いずれも難燃性
に合格し、押出性、機械特性、熱老化性、耐油性、加熱
変形率にも優れている。これに対して、エチレン共重合
体の融点が規定値を越える比較例１は、熱老化性が不良
であり、そのコモノマ量が規定値を越え、かつ融点が規
定値未満の比較例２は、耐油性、加熱変形率が不良であ
った。また、無機系難燃剤の含有量が規定値未満の比較
例３は、難燃性が不合格であり、その含有量が規定値を
越える比較例４は、押出性が悪く成形不可能であった。

【００２７】従って、コモノマ量、結晶化度及び融点が
規定値のエチレン共重合体に無機系難燃剤を規定量含有
することにより、垂直トレイ難燃試験レベルに合格する
高度の難燃性を有し、かつ押出性、機械特性、熱老化性
、耐油性、加熱変形率に優れている難燃性組成物が得ら
れることになる。

【００２８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、良好な押
出性、機械特性、熱老化性、耐油性、加熱変形率を維持
しながら高度の難燃性を付与でき、しかも燃焼時に有毒
なハロゲン系ガスが発生しない難燃性組成物が得られる
という優れた効果を発揮する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コモノマ量が１５〜２５重量％、結晶
   化度が１０〜３５％、融点が８０〜９５℃又は　１０５
   ℃以上のエチレン共重合体　１００重量部に対して無機
   系難燃剤５０〜５００　重量部を含有してなることを特
   徴とする難燃性組成物。