JPH05339449A - 難燃性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難燃性、剛性、耐熱性および耐寒性に優れ、
さらに成形時における相剥離がなく、外観に優れる組成
物を提供する。 【構成】 （Ａ）プロピレン−エチレンランダム共重合
体（エチレン含量１〜１０重量％、ＭＦＲ１〜１００）
１５〜４０重量％（以下％）、（Ｂ）塩素化ポリエチレ
ン（塩素含量２０〜５０％）１０〜５０％、（Ｃ）エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル含量１〜２５
％、ＭＦＲ５〜３０）少なくとも１０％からなる組成物
１００重量部（以下部）に、（Ｄ）ハロゲン含有有機物
および／または（Ｅ）酸化アンチモンの合計５〜５０
部、（Ｆ）マグネシウムおよび／またはアルミニウムの
水酸化物の合計５〜４０部ならびに（Ｇ）脂肪酸のアミ
ド系化合物０．１〜２部を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に高圧または低圧電
線用クランクカバーなどに好適な難燃性組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、難燃性組成物の需要が増加すると
ともに、難燃性組成物に対する性能および成形性向上の
要求が厳しくなってきている。例えば、高圧または低圧
電線用クランプカバーでは、高耐熱化、高剛性化の要求
が強く、さらに高速成形に耐えうる材料が望まれてい
る。

【０００３】これらのことから、本発明者の一部らは、
エチレン系直鎖状共重合体、塩素化ポリエチレンおよび
エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる樹脂成分に特定
の難燃化剤などを配合した難燃性組成物を以前に提案し
た（特開昭62-131045 号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この組
成物は、成形時に相剥離が発生したり、フローマークが
見られるなどの問題点が残されている。以上のことか
ら、本発明は、難燃性、剛性、耐熱性および耐寒性に優
れ、さらに成形時における相剥離がなく、外観に優れる
組成物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定のプロピレン−エチレンランダム共
重合体を配合することにより、上記目的を達成しうるこ
とを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至
った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）エチレンの共
重合割合が１．０〜１０．０重量％であり、かつＭＦＲ
が１．０〜１００ｇ／１０分であるプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体 １５〜４０重量％、（Ｂ）塩素含
有量が２０〜５０重量％である塩素化ポリエチレン １
０〜５０重量％および（Ｃ）酢酸ビニルの含有量が１〜
２５重量％であり、かつＭＦＲが５．０〜３０ｇ／１０
分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体が少なくとも１
０重量％からなる組成物［ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＋
（Ｃ）＝１００重量％］１００重量部に、（Ｄ）ハロゲ
ン含有有機化合物および／または（Ｅ）酸化アンチモン
合計量として５〜５０重量部、（Ｆ）マグネシウムお
よび／またはアルミニウムの水酸化物 合計量として５
〜４０重量部ならびに（Ｇ）脂肪酸のアミド系化合物
０．１〜２．０重量部を配合してなる難燃性組成物を提
供するものである。以下、本発明を具体的に説明する。

【０００７】（Ａ）プロピレン−エチレンランダム共重
合体 本発明に用いるエチレン−プロピレンランダム共重合体
は、プロピレンと少量のエチレンを重合初期から共存さ
せて得られる共重合体であり、エチレン単位がプロピレ
ン連鎖中に孤立して存在する構造を有する。該共重合体
中のエチレンの共重合割合は、１．０〜１０．０重量
％、好ましくは３．０〜８．０重量％である。エチレン
の共重合割合が１．０重量％未満では、得られる組成物
の可撓性が低下する。一方、１０．０重量％を超えると
剛性が低下するので好ましくない。

【０００８】また、該共重合体のＭＦＲは０．１〜１０
０ｇ／１０分であり、好ましくは１．０〜５０ｇ／１０
分、さらに好ましくは５〜３０ｇ／１０分である。ＭＦ
Ｒが０．１ｇ／１０分未満では成形性に劣り、一方、１
００ｇ／１０分を超えると剛性が低下するため良好な製
品が得られない。

【０００９】（Ｂ）塩素化ポリエチレン また、本発明に用いる塩素化ポリエチレンは、ポリエチ
レン粉末または粒子を水性懸濁液中で塩素化するか、あ
るいは有機溶媒中に溶解したポリエチレンを塩素化する
ことによって得られるものである（水性懸濁液中で塩素
化することによって得られるものが望ましい）。塩素化
ポリエチレンの塩素含有量は、２０〜５０重量％、好ま
しくは２５〜４５重量％である。塩素含有量が２０重量
％未満では、得られる組成物の耐衝撃性および難燃性が
よくない。一方、５０重量％を超えると、耐衝撃性がよ
くないのみならず、熱安定性の点で問題がある。また、
ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄ 、１２０℃）は、通常３０〜１
５０であり、３０〜１３０が望ましく、とりわけ４０〜
１３０が好適である。

【００１０】原料となるポリエチレンは、エチレンを単
独重合またはエチレンと多くとも１０重量％のα−オレ
フィン（一般には、炭素数が多くとも６個）とを共重合
することによって得られるものである。該ポリエチレン
の密度は、一般には０．９１〜０．９７ｇ／ｃｍ³ であ
る。また、その分子量は、一般に５万〜７０万である。

【００１１】（Ｃ）エチレン−酢酸ビニル共重合体 また、本発明に使用するエチレン−酢酸ビニル共重合体
は、酢酸ビニルの含有量が１〜２５重量％であり、２〜
２５重量％が望ましく、とりわけ５〜２５重量％が好適
である。酢酸ビニルの含有量が１重量％未満では、可撓
性および引張強度が劣る。一方、２５重量％を超える
と、得られる組成物の物性バランスおよび成形性が低下
する。該共重合体のＭＦＲは、５．０〜３０ｇ／１０分
であり、７．０〜３０ｇ／１０分が好ましく、特に７．
０〜２５ｇ／１０分が好適である。ＭＦＲが５．０ｇ／
１０分未満では成形性が劣る。一方、３０ｇ／１０分を
超えると、引張強度および剛性が低下する。

【００１２】（Ｄ）ハロゲン含有有機化合物 また、本発明に使用するハロゲン含有有機化合物は、難
燃化剤として広く知られているものである。その代表例
としては、無水テトラクロロフタル酸、塩素化パラフィ
ン、塩素化ビスフェノールＡ、臭素化ビスフェノール
Ｓ、塩素化ジフェニル、臭素化ジフェニル、塩素化ナフ
タリン、トリス（β−クロロエチル）ホスフェートおよ
びトリス（ジブロモブチル）ホスフェートが挙げられ
る。

【００１３】（Ｅ）酸化アンチモン さらに、本発明に用いる酸化アンチモンは、前記ハロゲ
ン含有有機化合物の難燃化助剤として一般に用いられて
いろものである。代表例としては、三酸化アンチモンお
よび五酸化アンチモンが挙げられる。

【００１４】（Ｆ）水酸化物 また、本発明に使用する水酸化物は、マグネシウムの水
酸化物およびアルミニウムの水酸化物（アルミナ・三水
和物）である。該水酸化物の平均粒径は、一般には０．
５〜１５０ミクロンであり、０．５〜１２０ミクロンの
ものが望ましく、とりわけ１．０〜１２０ミクロンのも
のが好適である。

【００１５】（Ｇ）脂肪酸のアミド系化合物 さらに、本発明に使用する脂肪酸のアミド系化合物は、
一般に熱可塑性樹脂の分野において成形時の流動性およ
び離型性改良のために利用されているものである。該脂
肪酸のアミド系化合物の融点は、５０〜１５０℃のもの
が好ましい。また、アミド系化合物の脂肪酸の炭素数
は、通常多くとも３０個（好ましくは、２５個以下）で
ある。代表例としては、ステアリン酸アミド、パルミチ
ン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビ
スステアロアミド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド
などが挙げられる。

【００１６】（Ｈ）配合割合 本発明の難燃性組成物を製造するにあたり、プロピレン
−エチレンランダム共重合体（以下、ランダムＰＰとい
う）、塩素化ポリエチレン（以下、ＣＰＥという）およ
びエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡとい
う）の合計量中に占めるランダムＰＰの配合割合は、１
５〜４０重量％であり、好ましくは１８〜３０重量％で
ある。ランダムＰＰの配合割合が１５重量％未満では、
剛性および耐熱性が低下する。一方、４０重量％を超え
ると可撓性が低下する。また、ＣＰＥの配合割合は１０
〜５０重量％であり、１５〜５０重量％が好ましく、と
りわけ１５〜４５重量％が好適である。ＣＰＥの配合割
合が１０重量％未満では、難燃性の良好な組成物が得ら
れない。一方、５０重量％を超えると成形性および加工
性が悪くなる。さらに、ＥＶＡの配合割合は、少なくと
も１０重量％であり、２０重量％以上が好ましく、とり
わけ３５〜５５重量％が好適である。ＥＶＡの配合割合
が１０重量％未満では、可撓性が低下する。

【００１７】また、ランダムＰＰ、ＣＰＥおよびＥＶＡ
の合計量１００重量部に対するハロゲン含有有機化合物
および酸化アンチモン、マグネシウムおよびアルミニウ
ムの水酸化物（以下、水酸化物という）ならびに脂肪酸
のアミド系化合物の配合割合は下記のとおりである。

【００１８】ハロゲン含有有機化合物および酸化アンチ
モンの配合割合は、それらの合計量として５〜５０重量
部であり、１０〜５０重量部が好ましく、とりわけ１０
〜４５重量部が好適である。ハロゲン含有有機化合物中
に含まれるハロゲン元素１００重量部に対する酸化アン
チモンの配合割合は、一般に１００〜６００重量部であ
り、１００〜４００重量部が好ましく、特に１５０〜４
００重量部が好適である。

【００１９】水酸化物の配合割合は、合計量として５〜
４０重量部であり、とりわけ５〜３０重量部が望まし
い。配合割合が５重量部未満では難燃性が不足する。一
方、４０重量部を超えると成形性がよくない。

【００２０】脂肪酸のアミド系化合物の配合割合は、
０．１〜２．０重量部であり、０．１〜１．５重量部が
好ましく、特に０．２〜１．５重量部が好適である。配
合割合が０．１重量部未満では成形時の離型性がよくな
い。一方、２．０重量部を超えると成形物の表面にブリ
ードすることがある。

【００２１】（Ｊ）組成物の製造 本発明の組成物を製造するさい、その配合（混合）方法
は、当該技術分野において一般に用いられているオープ
ンロール、ドライブレンダー、バンバリーミキサーおよ
びニーダーのごとき混合機を使用して混合すればよい。
一層均一な組成物を得るために、これらの混合方法を二
種以上採用してもよい。

【００２２】また、全配合成分を同時に混合してもよい
が、配合成分のうちのいくつかをあらかじめ混合した
後、得られた混合物に残りの配合成分を混合してもよ
い。本発明の組成物には、所望により通常用いられてい
る種々の添加剤、例えば滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、離型剤、可塑剤、染料、顔料、各種充填剤、加硫剤
（架橋剤）、架橋助剤などを添加することができる。

【００２３】本発明の組成物は、一般に使用されている
押出成形機、射出成形機、圧縮成形機およびカレンダー
成形機などを用いて所望の形状物に成形できる。また、
加硫（架橋）と成形を同時に進行させる方法を採用して
もよい。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。なお、曲げ弾性率はＪＩＳ Ｋ６７５８に準拠
した。加熱変形試験は９０℃に設定したギヤオーブン中
に１時間放置した後、取り出し、軟化などのために変形
が生ずるか否かを試験した。また、耐寒性試験はシート
（厚さ２．５ｍｍ）を−３０℃の恒温槽内に１時間放置
した後、１８０度に屈曲し、ひび割れなどが生ずるか否
かを試験した。また、難燃性試験はアンダーライタース
・ラボラトリ（ＵＬ）−９４法にしたがって測定した。
さらに、相剥離試験およびフローマーク試験は、射出成
形機（日鋼社製１００ｔ）を使用して試験片（中央部に
厚さ２．０ｍｍのヒンジを有する１００×１５０ｍｍ、
厚さ４．０ｍｍ）を作製し、ヒンジ部における剥離の有
無および他の部分でのフローマーク発生の有無を目視に
より確認した。

【００２５】なお、使用した各配合成分は以下のとおり
である。ランダムＰＰとして、エチレン含量が４．０重
量％、ＭＦＲが７ｇ／１０分である共重合体（以下、Ｒ
−ＰＰ(1) という）、エチレン含量が６．０重量％、Ｍ
ＦＲが８ｇ／１０分である共重合体（以下、Ｒ−ＰＰ
(2) という）を使用した。また、比較のため、密度が
０．９ｇ／ｃｍ³ 、ＭＦＲが１０ｇ／１０分であるポリ
プロピレン（昭和電工製ＭＡ５１０）（以下、ＰＰとい
う）、密度が０．９ｇ／ｃｍ³ 、ＭＦＲが１６ｇ／１０
分であるプロピレン−エチレンブロック共重合体（昭和
電工製ＭＫ５１１）（以下、Ｂ−ＰＰという）、密度が
０．９２ｇ／ｃｍ³ 、ＭＦＲが７ｇ／１０分である直鎖
状低密度ポリエチレン（昭和電工製２０７Ｊ）（以下、
Ｌ−ＬＤＰＥという）および密度が０．９６１ｇ／ｃｍ
³ 、ＭＦＲが７ｇ／１０分である高密度ポリエチレン
（昭和電工製Ｆ６０８０Ｖ）（以下、ＨＤＰＥという）
を使用した。

【００２６】ＣＰＥとして、密度０．９３５ｇ／ｃｍ
³ 、重量平均分子量約１５万であるポリエチレンを水性
懸濁法によって塩素化した、塩素含量３０．１重量％、
結晶化度５ｃａｌ／ｇ、密度１．０６ｇ／ｃｍ³ の塩素
化ポリエチレンを使用した。

【００２７】ＥＶＡとして、酢酸ビニル含量が１０重量
％、ＭＦＲが９ｇ／１０分および密度が０．９２８ｇ／
ｃｍ³ である共重合体を使用した。

【００２８】ハロゲン含有有機化合物として、密度が
１．６６ｇ／ｃｍ³ である塩素化パラフィン（以下、塩
パラという）および酸化アンチモンとして、密度が約
５．２５ｇ／ｃｍ³ である三酸化アンチモン（以下、Ｓ
ｂ₂ Ｏ₃ という）を使用した。

【００２９】水酸化物として、比表面積が７ｍ² ／ｇ、
平均粒径が１．５ミクロンである水酸化マグネシウム
（以下、Ｍｇ（ＯＨ）₂ という）を使用した。脂肪酸の
アミド化合物として、オレイン酸アミド（以下、アミド
という）を使用した。

【００３０】実施例１〜５ 以上の組成成分（ランダムＰＰ、ＣＰＥ、ＥＶＡ、塩パ
ラ、Ｓｂ₂ Ｏ₃ 、Ｍｇ（ＯＨ）₂ およびアミド）をそれ
ぞれ表１に示す配合量（すべて重量部）および安定剤と
して三塩基性硫酸鉛４．０重量部、顔料としてカーボン
ブラック２．０重量部および酸化防止剤としてテトラ
（メチレン−３−（３’，５’−ジ第三級−ブチル−
４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン
０．５重量部をあらかじめ１２０〜１４０℃の温度でニ
ーダーを使用して溶融混練しながら組成物を製造した。
得られた各組成物を５０℃に設定したミキシングロール
を用いてシートを作製した。得られたそれぞれのシート
を押出機を使ってペレットにした。得られた各ペレット
を用いて曲げ弾性率の測定、加熱変性試験、耐寒性試
験、難燃性試験、剥離性試験およびフローマーク試験を
行なった。これらの結果を表２に示す。

【００３１】比較例１〜８ また、上記成分のほか、比較のためＰＰ，Ｂ−ＰＰ，Ｌ
−ＬＤＰＥおよびＨＤＰＥを加えて表１に示す成分とし
た以外は、実施例と同様にしてペレットを作製し、各試
験を行なった。これらの結果を表２に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】以上の結果から本発明の難燃性組成物は、
難燃性、剛性、耐熱性および耐寒性に優れ、さらに成形
時における相剥離がなく、かつ外観に優れていることが
明白である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の組成物は、難燃性その他物性に
優れ、かつ成形性が良好であるので、多方面に使用する
ことが可能である。特に、高圧または低圧電線用クラン
プカバー、造営物および樹木などの建障用引留カバー、
通信用引留カバー、ケーブルシースなどに最適である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 23/28 ＬＤＡ 7107−4Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）エチレンの共重合割合が１．０〜
   １０．０重量％であり、かつＭＦＲが１．０〜１００ｇ
   ／１０分であるプロピレン−エチレンランダム共重合体
   １５〜４０重量％、（Ｂ）塩素含有量が２０〜５０重
   量％である塩素化ポリエチレン １０〜５０重量％およ
   び（Ｃ）酢酸ビニルの含有量が１〜２５重量％であり、
   かつＭＦＲが５．０〜３０ｇ／１０分であるエチレン−
   酢酸ビニル共重合体が少なくとも１０重量％からなる組
   成物［ただし、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量
   ％］１００重量部に、（Ｄ）ハロゲン含有有機化合物お
   よび／または（Ｅ）酸化アンチモン 合計量として５〜
   ５０重量部、（Ｆ）マグネシウムおよび／またはアルミ
   ニウムの水酸化物 合計量として５〜４０重量部ならび
   に（Ｇ）脂肪酸のアミド系化合物 ０．１〜２．０重量
   部を配合してなる難燃性組成物。