JPH0457842A - 難燃性樹脂組成物 - 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） 本発明は難燃性樹脂組成物に関し、更に詳しくは、機械
特性に優れ、燃焼時の発煙性が低いため、電線・ケーブ
ルの外被または絶縁体として用いて有効な難燃性樹脂組
成物に関する。

（従来の技術） 電線・ケーブルの外被や絶縁体としては、従来から、押
出加工性や電気絶縁性に優れている例えばポリオレフィ
ン系樹脂のような熱可塑性樹脂が使用されている。近年
、これらの素材に対する難燃化の要求が高まっている。

難燃化の方法としては、これら熱可塑性樹脂に、塩素や
臭素のようなハロゲンを含有する化合物を混和するとい
う方法が通常採用されている。

ところで、車両用、原子力発電所用の電線やケーブルの
絶縁およびシース用の材料には、例えば、ＵＬ規格７５
８のＶＷ−１燃焼試験、ＩＣＥＡ　５６１−４０２の垂
直燃焼試験およびＩＥＥＥ　ｓｔｄ、３８３の垂直トレ
イ燃焼試験に合格する高度の難燃性が要求される。しか
も、引張特性に関しては、ポリエチレンのＪＩＳ規格で
ある引張強さ１．０ｋｇ／＋ｎｍ２以上、伸び３５０％
以上が要求されるほか、更には塩酸ガス発生量も規格化
されており、とくに原子力発電所用のケーブルにおいて
は、燃焼時のハロゲンガス発生量は１００■／ｇ未満と
いうことが要求されている。

上記したようなハロゲン含有化合物が配合されている樹
脂組成物は良好な難燃性や機械特性を示すが、しかし、
燃焼時には大量の黒煙を発生し、人体に有毒なガスまた
は金属等を腐食するガスを発生する。

このような問題を回避するために、難燃剤として、発煙
性、有害性および金属腐食性が極めて小さい水酸化アル
ミニウムや水酸化マグネシウムのような水和金属酸化物
や、各種の炭酸塩等を熱可塑性樹脂に混和するという方
法が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、例えばＵＬ規格７５８で規定するｖｗ−
１ｍ燃焼試験合格するためには、上記無機系難燃剤を熱
可塑性樹脂に多量に配合することか必要になるが、これ
ら無機物が多量に配合されることにより、得られた樹脂
組成物の機械特性が低下し、また、これらの無機物はそ
れ自体が吸湿性であるため、組成物の電気特性が低下す
るという問題がある。また、これらの樹脂組成物に難燃
性を向上する目的でしばしば添加されるリン系の化合物
は、確かに難燃性の向上効果はあるものの、燃焼時に煙
が発生しやすいという問題があった。

本発明は上記した問題を解決し、ＶＷ−１燃焼試験に合
格する高度の難燃性が付与されているとともに高度の機
械強度特性を保持し、かつ燃焼時の発煙量の少ない新規
な難燃性樹脂組成物の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記した目的を達成するために、本発明においては、ポ
リオレフィン系樹脂に、無機系難燃剤を配合して成る難
燃性樹脂組成物において、前記無機系難燃剤には５〜３
５重量％の活性亜鉛華が含有されていることを特徴とす
る難燃性樹脂組成物が提供される。

ここで、ポリオレフィン系樹脂としては格別限定される
ものではないが、例えば、高、中、低、超低密度のポリ
エチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチ
ルアクリレート共重合体、その他、エチレンと極性基含
有モノマーとの共重合体などの公知の樹脂の単独もしく
はそれらの混合物をあげることができる。これらの内、
難燃性の点で好ましいものは、エチレン酢酸ビニル共重
合体、発煙性の点ではエチレンエチルアクリレート共重
合体が好ましく用いられる。

本発明における無機系難燃剤は格別限定されるものでは
ないが、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムのよ
うな水和金属酸化物；炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグ
ネシウム、ドロマイト、ハンタイトのような炭酸塩；そ
の他、はう酸塩や赤リンなど、通常使用されているもの
をあげることができる。ここで、難燃性にとって、とく
に好ましくは水酸化マグネシウムが使用される。

これらの難燃剤の配合割合は、ポリオレフィン系樹脂１
００重量部に対し、３０〜３００重量部に設定されるこ
とが好ましい。難燃剤の配合割合が３０重量部未満の場
合は、得られた樹脂組成物の難燃性は充分向上せず、ま
た３００重量部を超えると、その特性が著しく低下して
しまうためである。難燃剤のより好ましい配合量は、熱
可塑性樹脂１００重量部に対し、５０〜２００重量部で
ある。

本発明においては、上記した難燃剤のうちの５〜３５重
量％が活性亜鉛華であることを特徴とする。この活性亜
鉛華は、溶液中で塩化亜鉛と炭酸ナトリウムを反応させ
、生成した炭酸亜鉛を焼成して酸化亜鉛としたものであ
る。これに対して、通常の酸化亜鉛は金属亜鉛もしくは
亜鉛鉱石を酸化することによって得られる。

この活性亜鉛華は、通常の乾式法によって製造される亜
鉛華よりも粒径が細かく、そのため活性が高い。このよ
うな活性亜鉛華としては、例えば、堺化学工業■製のＺ
ＩＭＣＩ−２０をあげることができる。

この活性亜鉛華が配合されることにより、得られる樹脂
組成物の難燃性および発煙性が著しく改良される。とく
に、電線形状での燃焼試験において、燃焼源の炎を取り
去ったのちの残炎を短くするという効果が見出された。

この理由はいまだ明らかになっていないが、燃焼時の反
応プロセスのいずれかにおける時点で活性亜鉛華が作用
して消炎を可能にするためであると考えられる。

なお、上記した効果は、通常の亜鉛華では発現せず、活
性亜鉛華のみが発現する効果であった。

この活性亜鉛華の配合割合量はポリオレフィン系樹脂に
配合される無機系難燃剤全体の５〜３５重量％に設定さ
れる。配合割合が５重量部未満の場合は、得られた樹脂
組成物の難燃性向上効果が認められず、３５重量％を超
えてもその効果は飽和に達し、かえて難燃性を低下させ
るためである。

好ましい配合割合は、無機系難燃剤の１０〜３０重量％
である。

本発明の難燃性樹脂組成物は、例えばバンバリーミキサ
−等で上記した各成分を混合して調製される。本発明の
樹脂組成物の調製時に、必要に応じて更に、他の熱可塑
性樹脂、他の難燃剤、合成ゴム、天然ゴムあるいは有機
・無機のフィラー酸化防止剤、滑剤、有機・無機系の各
種顔料、紫外線防止剤、熱光安定剤、放射線防御剤、分
散剤、銅害防止剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、気泡防止
剤、架橋剤、増量剤、流れ性改良剤、ウェルド強度改良
剤、核剤等の添加剤を本発明の効果を著しく損なわない
範囲内で添加することもできる。

（実施例） 実施例１〜４．比較例１〜４ 第１表に示した各成分を８インチの二軸ロールを用いて
１５０℃で充分に混練したのち、加圧プレス機で所定厚
みのシートを成形して試料とした。

また、これら各シートをペレタイズし、３０ｍｍφの押
出機を用いて断面積２ｒｎｒｎ２の軟銅撚線導体上に外
径が３．４關となるように押出被覆して電線を製作した
。

このようにして作成した各試料について、下記仕様に基
づいて必要特性を測定した。

引張特性：厚み１＋ｎｍの試料シートを２０℃の恒温室
内に１日放置したのち、ＪＩＳ ｓ号ダンベルでこれを打ち抜き、東 洋ホー／Ｉ／Ｆウィン社製のテンシロンにより２００　
ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張強さ（ｋｇ／ｍｍり　、伸び
率（％）を測定した。

酸素指数：厚み３ｍ＋＋＋の試料シートを幅６．５闘、
長さ１５０ｍｍに打ち抜き、ＪＩＳｋ ７２０Ｉで規定する酸素指数試験法 に準拠して測定した。

ＶＷ−１燃焼試験：電線試料に対し、ＵＬ規格７５８で
規定するＶＷ−１垂直燃焼試験に準拠して、１５秒×５
回の接炎後、指示 族の損傷が２５％以内であり、脱脂 綿に着火せず、各接炎後の残炎時間 が６０秒以内である場合を合格とし て判定した。

発煙性：　厚み０．５ｍｆｆ＋の試料シートから縦７６
閣、横７６＋ｎｍの試片をつくり、ＡＳＴＭ　　Ｅ−６
６２に準拠してＮＢＳ スモークチャンバーを用いて、ノン フレーミング法によって発煙量（Ｄ ｍ）の測定を行った。

以上の結果をまとめて第１表に示した。

（以下余白） （発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の難燃性樹脂組成
物は、ＶＷ−１燃焼試験にも合格する高度の難燃性を備
え、かつ、その機械特性、発煙性も優れており、電線や
ケーブルの外被や絶縁体としてその工業的価値はきわめ
て犬である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン系樹脂に、無機系難燃剤を配合して成る
   難燃性樹脂組成物において、前記無機系難燃剤には５〜
   ３５重量％の活性亜鉛華が含有されていることを特徴と
   する難燃性樹脂組成物。