JPH0593108A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合
体、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂またはエ
チレン−メチルメタクリレート共重合樹脂、(ｂ)ポリア
ミド樹脂、(ｃ)エチレン−グリシジルメチルアクリレー
ト共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート−無水マ
レイン酸共重合樹脂、エチレン−アクリル酸エステル共
重合樹脂のシラン誘導体、ポリメチルメタクリレート又
はアクリル系樹脂のカルボン酸誘導体及び(ｄ)水和金属
化合物からなる難燃性樹脂組成物。 【効果】 燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発生せず、
高度の難燃性と柔軟性を保持するとともに、耐摩耗性の
大幅に向上した樹脂組成物を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災発生による燃焼に
よっても有害かつ腐蝕性のハロゲン系ガスを全く発生し
ない、電線、ケーブル等の被覆、ホース類、シートおよ
び射出製品等への適用を目的とした難燃性樹脂組成物に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電線、ケーブル等の被覆、ホース
類、シートおよび射出製品等に多用されているポリオレ
フィン組成物に難燃性を付与するためには、ポリオレフ
ィンにハロゲン化合物と三酸化アンチモンを添加するこ
とにより達成されていた。しかるに、これらの組成物は
ハロゲン組成物であり、燃焼時にハロゲン系ガスを発生
するので人体に有害であり、かつ金属が腐蝕されるため
好ましくなかった。また発煙量が多く、視界が悪いた
め、火災時の人の避難および消火活動が著しく制限され
ていた。

【０００３】特に、最近は安全面からこのようなハロゲ
ン系ガスを発生しないことが強く要望されるようになっ
てきた。このような情勢を踏まえ、発煙性、有害性の非
常に少ない水和金属化合物を用いる無機系難燃剤が注目
されるようになってきた。近年、難燃性を付与するため
に、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等を含む
樹脂複合物が実用化されているが、実際に、難燃性を得
るためにはこれらの水和金属化合物を多量に充填する必
要があり、そのため、表面が傷つき易く、摩擦によって
表面が摩耗し易いという問題があった。

【０００４】このような問題を解決するため、これまで
に樹脂と無機物との相溶性を向上させるため、オレフィ
ン系シラングラフトマーを添加する方法、ジカルボン酸
誘導体または無水ジカルボン酸誘導体を添加する方法、
或は、組成物に表面活性を付与するためにシリコーン組
成物を添加する方法、ワックス、界面活性剤を表面にブ
リードさせる方法等が提案されているが、特に表面の傷
つきにくさ、耐摩耗性が要求される分野では不十分であ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、燃焼時に有
害なハロゲン系ガスを発生せず、水和金属化合物を添加
することによって得られた高度の難燃性を失うことな
く、かつ柔軟性を保持し、耐摩耗性が大幅に改善された
難燃性樹脂組成物の提供を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の難燃性樹脂組成
物は下記の(a)〜(d)の成分からなる組成物であって、
(ａ)＋(ｂ)１００重量部（但し(ａ)：(ｂ)＝97：3〜5
0：50）に対して、(ｃ)を０.１〜３０重量部および(ｄ)
を５０〜３００重量部含有することを特徴とするもので
ある。 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂またはエチレン−メチ
ルメタクリレート共重合樹脂の中から選ばれる１種また
は２種以上の樹脂、(ｂ)ポリアミド樹脂、(ｃ)エチレン
−グリシジルメチルアクリレート共重合樹脂、エチレン
−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合樹脂、エ
チレン−アクリル酸エステル共重合樹脂のシラン誘導
体、ポリメチルメタクリレート又はアクリル系樹脂のカ
ルボン酸誘導体の中から選ばれる１種または２種以上の
樹脂、及び(ｄ)水和金属化合物。

【０００７】本発明の(ａ)成分は、水和金属化合物を多
量に充填した場合に引き起こされる、特性の低下を防止
する目的で添加される。本発明において使用されるエチ
レンとα−オレフィンとの共重合体のα−オレフィンと
しては、Ｃ₃ 〜Ｃ₁₂の例えばプロピレン、ブテン−１、
ペンテン−１、ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン
−１、４−メチルペンテン−１、４−メチルヘキセン−
１、４,４−ジメチルペンテン−１、ノネン−１、デセ
ン−１、ウンデセン−１およびドデセン−１等が挙げ
ら、これらの樹脂とエチレン−エチルアクリレート共重
合樹脂またはエチレン−メチルメタクリレート共重合樹
脂の中から選ばれる１種または２種以上の樹脂が使用さ
れる。

【０００８】本発明の(ｂ)成分は組成物の耐摩耗性を改
良する目的で添加される。本発明において使用されるポ
リアミド樹脂としては、ナイロン−４、ナイロン−６、
ナイロン−１１、ナイロン−１２、ナイロン−６,６、
ナイロン−６,１０、ナイロン６，１２、ナイロン１
１，６およびナイロン−６とナイロン−６,６との共重
合体等が挙げられる。これらの添加量としては、(ａ)成
分との割合で３重量％以下では所望の耐摩耗性向上の効
果が得にくく、また５０重量％以上では柔軟性、難燃性
の低下を招き、製品も高価になるため実用的でない。

【０００９】本発明において使用される(ｃ)成分はポリ
アミド樹脂と(ａ)成分で示される樹脂との相溶性および
水和金属化合物との相溶性を向上させるために添加する
ものである。本発明において使用されるエチレン−アク
リル酸エステル共重合樹脂のシラン誘導体のアクリル酸
エステルとしては、エチルアクリレート、メチルアクリ
レート、メチルメタクリレート等が挙げられ、またシラ
ン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、アリ
ルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン等が
挙げられる。またアクリル系樹脂のカルボン酸誘導体の
アクリル系樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、
エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−
メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体等が挙げられ、またカルボン酸として
は、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸、イタコン酸等が挙げられる。これらの添加量とし
ては、(ａ)成分＋(ｂ)成分１００重量部に対して ０.１
重量部以下ではポリアミド樹脂と他の添加剤との相溶性
が劣るため機械的特性、特に伸びが劣る。また３０重量
部以上では、本発明の示す改善効果を上回る著しい効果
を示さず、製品も高価になるため実用的でない。

【００１０】本発明において使用される水和金属化合物
としては、分解開始温度が150〜450℃の範囲にあって、
一般式 M_mO_n・XH₂O（ここに Mは金属、m,nは金属の原子
価によって定まる１以上の整数、Xは含有結晶水を示す
数）で表される化合物または該化合物を含む複塩であ
り、具体的には、水酸化アルミニウム（Al₂O₃・3H₂O；
または Al(OH)₃）、水酸化マグネシウム（MgO・H₂O；ま
たは Mg(OH)₂）、水酸化カルシウム（CaO・H₂O；または
Ca(OH)₂）、水酸化バリウム（BaO・H₂O；またはBaO・9
H₂O）、酸化ジルコニウム水和物（ZrO・nH₂0）、酸化ス
ズ水和物（SnO・H₂0）、塩基性炭酸マグネシウム（3MgC
O₃・Mg(OH)₂・3H₂O）、ハイドロタルサイト（6MgO・Al₂
O₃・H₂O）、ドウソナイト（Na₂CO₃・Al₂O₃・nH₂O）、硼
砂（Na₂O・B₂O₅・5H₂O）、ホウ酸亜鉛（ZnB₄O₇・2ZnO）
等である。これらの添加量としては、(ａ)成分＋(ｂ)成
分１００重量部に対して、５０重量部以下では所望の難
燃効果は得にくく、また３００重量部以上では抗張力な
どの機械的物性が低下し、また押出加工性が悪くなる。

【００１１】その他の添加剤として本発明の難燃性組成
物は所望により通常に使用される添加剤、例えば酸化防
止剤、中和剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、分散
剤、滑材、増粘剤、発泡剤、金属劣化防止剤、防カビ
剤、流動調整剤等、またリン及びホスフィン誘導体の難
燃剤、その他の無機質充填剤、架橋剤、架橋助剤等、ま
たは他の合成樹脂を含有させることもできる。また電子
線照射架橋させることも可能である。

【００１２】

【実施例】以下に実施例を挙げて説明する。表１に示す
ような配合割合に従って各成分を異方向２軸押出機を用
いて押出温度200〜240℃で混練し、造粒した。得られた
組成物をロールプレスし、各種測定用試験片を作成し
た。この試験片を用いて引張破断伸び、酸素指数、摩耗
試験を実施した。また押出機によって外径20mmφ、内径
18mmφ、厚さ1mmのチューブの押出を行い、押出加工性
の評価を行った。

【００１３】

【表１】

【００１４】(1)日本石油化学製 ソフトレックス（エチ
レン−α−オレフィン共重合体） (2)日本石油化学製 レクスロン （エチレン−エチルア
クリレート共重合体） (3)住友化学工業製 低密度ポリエチレン (4)住友化学工業製 エチレン−グリシジルメチルアクリ
レート共重合体 (5)住友化学工業製 エチレン−エチルアクリレート−無
水マレイン酸共重合体 (6)ROHM & HAAS社製 アクリル系樹脂のカルボン酸誘導
体 (7)呉羽化学工業製 ポリメチルメタクリレート (8)三井デュポンポリケミカル製 エチレン−エチルアク
リレート共重合樹脂のシラン誘導体 (9)昭和電工製 ハイジライト H42M (10)協和化学製 キスマ 5B (11)三洋化成工業製 サンワックス 171P 1.0重量部 チバガイギー製 イルガノックス 1076 0.3重量部 及
び 住友化学工業製 スミライザー WXR 0.3重量部の混
合物 (12)顔料 黒の場合：VALCAN 9A-32 3.0重量部 (13)JIS K6760 による。 (14)JIS K7201 による。 (15)摩耗輪 CS-10、荷重 500g、1000回転。 (16)50mmφの単軸押出機 160-165-170-180℃L/D:25
圧縮比 3.5 チューブ押出外径 20mmφ、内径 18mmφ 評価 優＞良＞可＞不可の順とし、可のレベルまでを合
格とした。

【００１５】表１から明らかなように、実施例１〜４に
示す材料は難燃性を維持し、ポリアミド樹脂の添加によ
り良好な耐摩耗性を示し、かつポリマーと水和金属化合
物との相溶性が極めて良好で、非常に優れた加工性およ
び破断時伸び値を示している。これに対し比較例１で
は、ポリアミド樹脂を添加していないため耐摩耗性が劣
り、ポリアミド樹脂添加量の多い比較例２では柔軟性が
劣り、破断時伸び値も大幅に低下している。相溶化剤と
しての(ｃ)成分を添加していない比較例３では破断時伸
び値が大幅に低下している。また水和金属化合物の添加
量が少ない比較例４では難燃性が劣り、水和金属化合物
の添加量が３００重量部を越える比較例５は加工性が悪
い。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃焼時に有害なハロゲン系ガスを発生せず、高度の難燃
性と柔軟性を保持するとともに、耐摩耗性の大幅に向上
した樹脂組成物を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｂ 3/44 Ｐ 9059−5Ｇ // Ｈ０１Ｂ 7/34 Ｂ 7244−5Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の(ａ)〜(ｄ)の成分からなる組成物
   であって、(ａ)＋(ｂ)１００重量部（但し(ａ)：(ｂ)＝
   97：3〜50：50）に対して、(ｃ)を０.１〜３０重量部お
   よび(ｄ)を５０〜３００重量部含有することを特徴とす
   る難燃性樹脂組成物。 (ａ)エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン
   −エチルアクリレート共重合樹脂またはエチレン−メチ
   ルメタクリレート共重合樹脂の中から選ばれる１種また
   は２種以上の樹脂、 (ｂ)ポリアミド樹脂、 (ｃ)エチレン−グリシジルメチルアクリレート共重合樹
   脂、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共
   重合樹脂、エチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂の
   シラン誘導体、ポリメチルメタクリレート又はアクリル
   系樹脂のカルボン酸誘導体の中から選ばれる１種または
   ２種以上の樹脂、及び (ｄ)水和金属化合物。