JPH06240055A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH06240055A JPH06240055A JP5156293A JP5156293A JPH06240055A JP H06240055 A JPH06240055 A JP H06240055A JP 5156293 A JP5156293 A JP 5156293A JP 5156293 A JP5156293 A JP 5156293A JP H06240055 A JPH06240055 A JP H06240055A
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- Japan
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- flame
- resin composition
- parts
- retardant resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】優れた難燃性と機械的特性を兼備し、耐熱性に
も優れている非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物を提供す
る。 【構成】エチレンと不飽和有機カルボン酸のランダム共
重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重合体成分
１００重量部に、分子内にアミノ基を有するオルガノシ
ロキサンオイルおよび／または分子内にアミノ基を有す
るオルガノシロキサン樹脂を５〜３０重量部、マグネシ
ウムの水酸化物を５０〜２００重量部の割合で配合した
ことを特徴とする。 【効果】酸素指数が２７〜３３と優れた難燃性と、１.
２ｋｇ／ｍｍ2 〜１. ８ｋｇ／ｍｍ2 の高い引っ張り強
さとを兼備し、耐熱性にも優れた難燃性樹脂組成物であ
り、その実用的価値は極めて大きいものである。
も優れている非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物を提供す
る。 【構成】エチレンと不飽和有機カルボン酸のランダム共
重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重合体成分
１００重量部に、分子内にアミノ基を有するオルガノシ
ロキサンオイルおよび／または分子内にアミノ基を有す
るオルガノシロキサン樹脂を５〜３０重量部、マグネシ
ウムの水酸化物を５０〜２００重量部の割合で配合した
ことを特徴とする。 【効果】酸素指数が２７〜３３と優れた難燃性と、１.
２ｋｇ／ｍｍ2 〜１. ８ｋｇ／ｍｍ2 の高い引っ張り強
さとを兼備し、耐熱性にも優れた難燃性樹脂組成物であ
り、その実用的価値は極めて大きいものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた機械的特性と難
燃性とを兼備した非ハロゲン系の難燃性樹脂組成物に関
するものである。
燃性とを兼備した非ハロゲン系の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、ポリオレフィン重合体は、電気絶
縁性や加工性に優れているため、電線、ケーブルなどの
被覆材料や接続材料用の樹脂として多用されているが、
可燃性であるという欠点を有しているため、その難燃化
が種々研究されてきた。従来、樹脂組成物の難燃化技術
としては、ハロゲン系難燃剤を添加するのが効果が高い
ため一般的であった。しかし、ハロゲン系難燃剤は燃焼
時に発煙性があり、有毒性や腐食性のハロゲン化水素ガ
スを発生するなどの問題があるため、近年、樹脂組成物
の非ハロゲン難燃化技術の開発が活発に行われている。
この非ハロゲン難燃化技術として、ポリオレフィン系樹
脂に対して、マグネシウムの水酸化物などの含水金属化
合物を配合する方法が提案されている。
縁性や加工性に優れているため、電線、ケーブルなどの
被覆材料や接続材料用の樹脂として多用されているが、
可燃性であるという欠点を有しているため、その難燃化
が種々研究されてきた。従来、樹脂組成物の難燃化技術
としては、ハロゲン系難燃剤を添加するのが効果が高い
ため一般的であった。しかし、ハロゲン系難燃剤は燃焼
時に発煙性があり、有毒性や腐食性のハロゲン化水素ガ
スを発生するなどの問題があるため、近年、樹脂組成物
の非ハロゲン難燃化技術の開発が活発に行われている。
この非ハロゲン難燃化技術として、ポリオレフィン系樹
脂に対して、マグネシウムの水酸化物などの含水金属化
合物を配合する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、含水金
属化合物配合の場合、樹脂組成物への難燃性付与効果が
弱いため、高い難燃性を付与するためには比較的多量に
添加しなければならず、そのため得られる難燃性樹脂組
成物の引っ張り強さや耐寒性などの特性が、著しく低下
するという不都合が生じた。特に、ケーブルのシース材
料等にしばしば用いられる非架橋の難燃性樹脂組成物の
場合、樹脂組成物の耐熱性の向上の点から結晶性ポリマ
ーをブレンドするが、そうすると、得られる難燃性樹脂
組成物は、引っ張り強さや耐寒性が更に低下したものに
なった。このような機械的特性の低下を避けるため、樹
脂組成物への難燃性付与において含水金属化合物との併
用で相乗的な効果を発揮する赤燐やシリコンゴムの併用
が検討されている。しかしながら、赤燐は発煙性があ
り、非ハロゲンの目的からは好ましくなく、また、シリ
コンゴム添加の場合には、発煙性や有毒性ガスなどの発
生の問題はないが、得られる難燃性樹脂組成物の引っ張
り強さが著しく低下するという新たな問題があった。
属化合物配合の場合、樹脂組成物への難燃性付与効果が
弱いため、高い難燃性を付与するためには比較的多量に
添加しなければならず、そのため得られる難燃性樹脂組
成物の引っ張り強さや耐寒性などの特性が、著しく低下
するという不都合が生じた。特に、ケーブルのシース材
料等にしばしば用いられる非架橋の難燃性樹脂組成物の
場合、樹脂組成物の耐熱性の向上の点から結晶性ポリマ
ーをブレンドするが、そうすると、得られる難燃性樹脂
組成物は、引っ張り強さや耐寒性が更に低下したものに
なった。このような機械的特性の低下を避けるため、樹
脂組成物への難燃性付与において含水金属化合物との併
用で相乗的な効果を発揮する赤燐やシリコンゴムの併用
が検討されている。しかしながら、赤燐は発煙性があ
り、非ハロゲンの目的からは好ましくなく、また、シリ
コンゴム添加の場合には、発煙性や有毒性ガスなどの発
生の問題はないが、得られる難燃性樹脂組成物の引っ張
り強さが著しく低下するという新たな問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる点に着
目し、鋭意研究した結果、高い難燃性を保持し、しか
も、機械的特性にも優れている非ハロゲン系の難燃性樹
脂組成物を開発し得たものである。即ち、本発明の難燃
性樹脂組成物は、エチレンと不飽和有機カルボン酸のラ
ンダム共重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重
合体成分１００重量部に、分子内にアミノ基を有するオ
ルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にアミノ
基を有するオルガノシロキサン樹脂を５〜３０重量部、
マグネシウムの水酸化物を５０〜２００重量部の割合で
配合したことを特徴とするものである。
目し、鋭意研究した結果、高い難燃性を保持し、しか
も、機械的特性にも優れている非ハロゲン系の難燃性樹
脂組成物を開発し得たものである。即ち、本発明の難燃
性樹脂組成物は、エチレンと不飽和有機カルボン酸のラ
ンダム共重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重
合体成分１００重量部に、分子内にアミノ基を有するオ
ルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にアミノ
基を有するオルガノシロキサン樹脂を５〜３０重量部、
マグネシウムの水酸化物を５０〜２００重量部の割合で
配合したことを特徴とするものである。
【０００５】本発明におけるエチレンと不飽和有機カル
ボン酸のランダム共重合体とは、エチレンと不飽和有機
カルボン酸の二元モノマーよりなるランダム共重合体、
若しくは、エチレンと不飽和有機カルボン酸以外に、更
に、エチレン以外のオレフィン、もしくは酢酸ビニル、
アクリル酸エチル、メタクリル酸エチルなどの炭素・炭
素二重結合のα水素の一部がエステル基やエーテル基に
よって置換されたオレフィンを、一種もしくは二種以上
を共重合させた三元以上の共重合体をいう。また、ポリ
オレフィン重合体とは、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ１−ブテン、ポリイソブチレン、ポリ４
−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体、エチレン・
プロピレン・ジエン三元共重合体、スチレン・エチレン
・ブチレン・スチレンブロック共重合体などの２種以上
のオレフィンの共重合体、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などのオレ
フィンと他の重合性のモノマーとの共重合体の単独、も
しくは２種以上の混合物をいう。
ボン酸のランダム共重合体とは、エチレンと不飽和有機
カルボン酸の二元モノマーよりなるランダム共重合体、
若しくは、エチレンと不飽和有機カルボン酸以外に、更
に、エチレン以外のオレフィン、もしくは酢酸ビニル、
アクリル酸エチル、メタクリル酸エチルなどの炭素・炭
素二重結合のα水素の一部がエステル基やエーテル基に
よって置換されたオレフィンを、一種もしくは二種以上
を共重合させた三元以上の共重合体をいう。また、ポリ
オレフィン重合体とは、例えば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ１−ブテン、ポリイソブチレン、ポリ４
−メチル−１−ペンテンなどの単独重合体、エチレン・
プロピレン・ジエン三元共重合体、スチレン・エチレン
・ブチレン・スチレンブロック共重合体などの２種以上
のオレフィンの共重合体、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などのオレ
フィンと他の重合性のモノマーとの共重合体の単独、も
しくは２種以上の混合物をいう。
【０００６】なお、本発明で用いるポリオレフィン重合
体としては、得られる難燃性樹脂組成物の引っ張り強さ
の点からは、結晶融点が９０℃以下の非晶質分率の多い
ポリオレフィン重合体が、また、耐熱性の向上の点から
は、融点の高い結晶性のポリオレフィン重合体を用いる
ことが好ましく、融点が１２０℃以上の結晶性ポリマー
を２０〜６０重量％の範囲内で用いると、得られる難燃
性樹脂組成物の引っ張り強さをさほど低下させないで、
耐熱性を改良することができる。
体としては、得られる難燃性樹脂組成物の引っ張り強さ
の点からは、結晶融点が９０℃以下の非晶質分率の多い
ポリオレフィン重合体が、また、耐熱性の向上の点から
は、融点の高い結晶性のポリオレフィン重合体を用いる
ことが好ましく、融点が１２０℃以上の結晶性ポリマー
を２０〜６０重量％の範囲内で用いると、得られる難燃
性樹脂組成物の引っ張り強さをさほど低下させないで、
耐熱性を改良することができる。
【０００７】また、分子内にアミノ基を有するオルガノ
シロキサンオイルは、線状分子であり、また、分子内に
アミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂は、部分的に
三次元骨格を持った分子であり、いずれもその末端、若
しくは側鎖にアミノ基を有するものである。
シロキサンオイルは、線状分子であり、また、分子内に
アミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂は、部分的に
三次元骨格を持った分子であり、いずれもその末端、若
しくは側鎖にアミノ基を有するものである。
【０００８】エチレンと不飽和有機カルボン酸のランダ
ム共重合体を１０重量％を含むポリオレフィン重合体成
分１００重量部に対する前記分子内にアミノ基を有する
オルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にアミ
ノ基を有するオルガノシロキサン樹脂の配合量を５〜３
０重量部、マグネシウムの水酸化物の配合量を５０〜２
００重量部とした理由は、前記分子内にアミノ基を有す
るオルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にア
ミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂の配合量が、前
記ポリオレフィン重合体成分１００重量部に対して、５
重量部未満で、マグネシウムの水酸化物の配合量が５０
重量部未満では、得られる樹脂組成物は、酸素指数が２
５以下の難燃性の低いものしか得られないからである。
また、前記分子内にアミノ基を有するオルガノシロキサ
ンオイルおよび／または分子内にアミノ基を有するオル
ガノシロキサン樹脂の配合量が、ポリオレフィン重合体
成分１００重量部に対して、３０重量部を超えて多量で
あり、マグネシウムの水酸化物の配合量が、２００重量
部を超えて多量であると、得られる樹脂組成物は難燃性
向上の効果は飽和し、反面、機械的強度が損なわれるよ
うになり好ましくないものである。
ム共重合体を１０重量％を含むポリオレフィン重合体成
分１００重量部に対する前記分子内にアミノ基を有する
オルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にアミ
ノ基を有するオルガノシロキサン樹脂の配合量を５〜３
０重量部、マグネシウムの水酸化物の配合量を５０〜２
００重量部とした理由は、前記分子内にアミノ基を有す
るオルガノシロキサンオイルおよび／または分子内にア
ミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂の配合量が、前
記ポリオレフィン重合体成分１００重量部に対して、５
重量部未満で、マグネシウムの水酸化物の配合量が５０
重量部未満では、得られる樹脂組成物は、酸素指数が２
５以下の難燃性の低いものしか得られないからである。
また、前記分子内にアミノ基を有するオルガノシロキサ
ンオイルおよび／または分子内にアミノ基を有するオル
ガノシロキサン樹脂の配合量が、ポリオレフィン重合体
成分１００重量部に対して、３０重量部を超えて多量で
あり、マグネシウムの水酸化物の配合量が、２００重量
部を超えて多量であると、得られる樹脂組成物は難燃性
向上の効果は飽和し、反面、機械的強度が損なわれるよ
うになり好ましくないものである。
【０００９】なお、マグネシウムの水酸化物としては、
アミノシランなどのシランカップリング剤によって表面
処理したものを用いると、更に引っ張り強さを向上させ
得ることができるので好ましいものである。また、本発
明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて他の添加剤、
例えば無機充填剤、着色剤、酸化防止剤などを配合する
ことができるし、有機過酸化物などを用いた化学架橋
や、電離性放射線による照射架橋などを適用することに
よってその耐熱性を改良することもできる。
アミノシランなどのシランカップリング剤によって表面
処理したものを用いると、更に引っ張り強さを向上させ
得ることができるので好ましいものである。また、本発
明の難燃性樹脂組成物には、必要に応じて他の添加剤、
例えば無機充填剤、着色剤、酸化防止剤などを配合する
ことができるし、有機過酸化物などを用いた化学架橋
や、電離性放射線による照射架橋などを適用することに
よってその耐熱性を改良することもできる。
【００１０】
【作用】本発明の難燃性樹脂組成物では、分子内にアミ
ノ基を有するオルガノシロキサンオイルおよび／または
分子内にアミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂など
のシリコン化合物の配合による難燃性の向上と、前記シ
リコン化合物中のアミノ基と用いたエチレンと不飽和有
機カルボン酸のランダム共重合体中のカルボン酸基との
反応により架橋構造が生成し分子間の滑りが防止されて
引っ張り特性の向上とが得られるものである。
ノ基を有するオルガノシロキサンオイルおよび／または
分子内にアミノ基を有するオルガノシロキサン樹脂など
のシリコン化合物の配合による難燃性の向上と、前記シ
リコン化合物中のアミノ基と用いたエチレンと不飽和有
機カルボン酸のランダム共重合体中のカルボン酸基との
反応により架橋構造が生成し分子間の滑りが防止されて
引っ張り特性の向上とが得られるものである。
【００１１】
【実施例】以下に、具体的な例をあげて、本発明の難燃
性樹脂組成物の作用効果を説明する。 実施例１〜９ 表１に示す組成比にて各配合成分を秤量し、これを温度
１５０℃のロールミルにより混合、混練して難燃性樹脂
組成物のペレットを調製した。次に、調製したそれぞれ
の難燃性樹脂組成物ペレットを用いて熱プレスによりシ
ート状試料を作製して、このシート状試料を用いて引っ
張り試験、ＪＩＳ Ｋ７２０１による酸素指数の測定試
験、および加熱変形試験を行った。得られた試験結果を
表１に併記する。
性樹脂組成物の作用効果を説明する。 実施例１〜９ 表１に示す組成比にて各配合成分を秤量し、これを温度
１５０℃のロールミルにより混合、混練して難燃性樹脂
組成物のペレットを調製した。次に、調製したそれぞれ
の難燃性樹脂組成物ペレットを用いて熱プレスによりシ
ート状試料を作製して、このシート状試料を用いて引っ
張り試験、ＪＩＳ Ｋ７２０１による酸素指数の測定試
験、および加熱変形試験を行った。得られた試験結果を
表１に併記する。
【００１２】
【表１】
【００１３】比較例１〜６ 表２に示す組成比にて各配合成分を秤量し、これを温度
１５０℃のロールミルにより混合、混練して難燃性樹脂
組成物のペレットを調製した。次に、調製したそれぞれ
の難燃性樹脂組成物ペレットを用いて熱プレスによりシ
ート状試料を作製して、このシート状試料を用いて引っ
張り試験、ＪＩＳ Ｋ７２０１による酸素指数の測定試
験、および加熱変形試験を行った。得られた試験結果を
表２に併記する。
１５０℃のロールミルにより混合、混練して難燃性樹脂
組成物のペレットを調製した。次に、調製したそれぞれ
の難燃性樹脂組成物ペレットを用いて熱プレスによりシ
ート状試料を作製して、このシート状試料を用いて引っ
張り試験、ＪＩＳ Ｋ７２０１による酸素指数の測定試
験、および加熱変形試験を行った。得られた試験結果を
表２に併記する。
【００１４】
【表２】
【００１５】表１から明らかな如く、実施例１〜７の本
発明の難燃性樹脂組成物は、いずれも１. ３〜１. ８ｋ
ｇ／ｍｍ2 と高い引っ張り強さを有し、しかも難燃性を
あらわす酸素指数も２７〜３３と高い値を有していた。
また、ポリオレフィン重合体成分の一部量として、融点
が１２０℃以上の結晶性ポリマーである高密度ポリエチ
レンを４０重量部、および５０重量部と高配合した実施
例２および８の難燃性樹脂組成物は、引っ張り強さは
１. ２〜１. ３ｋｇ／ｍｍ2 と若干低いが、ポリプロピ
レンを５０重量部配合した実施例９の難燃性樹脂組成物
は引っ張り強さは１. ６ｋｇ／ｍｍ2 と高かった。ま
た、難燃性をあらわす酸素指数はいずれも２９であり、
加熱変形率は８〜１２％と小さく、高い耐熱性を保持す
るものであった。
発明の難燃性樹脂組成物は、いずれも１. ３〜１. ８ｋ
ｇ／ｍｍ2 と高い引っ張り強さを有し、しかも難燃性を
あらわす酸素指数も２７〜３３と高い値を有していた。
また、ポリオレフィン重合体成分の一部量として、融点
が１２０℃以上の結晶性ポリマーである高密度ポリエチ
レンを４０重量部、および５０重量部と高配合した実施
例２および８の難燃性樹脂組成物は、引っ張り強さは
１. ２〜１. ３ｋｇ／ｍｍ2 と若干低いが、ポリプロピ
レンを５０重量部配合した実施例９の難燃性樹脂組成物
は引っ張り強さは１. ６ｋｇ／ｍｍ2 と高かった。ま
た、難燃性をあらわす酸素指数はいずれも２９であり、
加熱変形率は８〜１２％と小さく、高い耐熱性を保持す
るものであった。
【００１６】これに対して、表２から明らかなように、
ベースの樹脂は本発明と同一構成であるが、シリコン化
合物として分子中にアミノ基を有さないシリコン化合物
を用いた比較例１、２の難燃性樹脂組成物は、引っ張り
強さは０. ９〜１. ０ｋｇ／ｍｍ2 と低く、難燃性をあ
らわす酸素指数は２７であり、また、加熱変形率は３５
％、および８０％と大きく、耐熱性が一段と低いもので
あった。また、各成分の配合割合が、本発明の規定範囲
を外れる比較例３、５、６、のそれぞれの難燃性樹脂組
成物は、難燃性をあらわす酸素指数は２８〜２９であっ
たが、その引っ張り強さは、いずれも０. ９〜１. ０ｋ
ｇ／ｍｍ2 と低くかった。また、特に、水酸化マグネシ
ウムの配合量がポリオレフィン重合体成分１００重量部
に対して、４０重量部と少ない比較例５の難燃性樹脂組
成物の引っ張り強さは、２. ０ｋｇ／ｍｍ2 と高かった
が、難燃性をあらわす酸素指数は２３と極めて低いもの
であった。
ベースの樹脂は本発明と同一構成であるが、シリコン化
合物として分子中にアミノ基を有さないシリコン化合物
を用いた比較例１、２の難燃性樹脂組成物は、引っ張り
強さは０. ９〜１. ０ｋｇ／ｍｍ2 と低く、難燃性をあ
らわす酸素指数は２７であり、また、加熱変形率は３５
％、および８０％と大きく、耐熱性が一段と低いもので
あった。また、各成分の配合割合が、本発明の規定範囲
を外れる比較例３、５、６、のそれぞれの難燃性樹脂組
成物は、難燃性をあらわす酸素指数は２８〜２９であっ
たが、その引っ張り強さは、いずれも０. ９〜１. ０ｋ
ｇ／ｍｍ2 と低くかった。また、特に、水酸化マグネシ
ウムの配合量がポリオレフィン重合体成分１００重量部
に対して、４０重量部と少ない比較例５の難燃性樹脂組
成物の引っ張り強さは、２. ０ｋｇ／ｍｍ2 と高かった
が、難燃性をあらわす酸素指数は２３と極めて低いもの
であった。
【００１７】
【発明の効果】本発明の難燃性樹脂組成物は、優れた難
燃性と機械的特性を兼備し、耐熱性にも優れているもの
であり、その実用的価値は極めて大きいものである。
燃性と機械的特性を兼備し、耐熱性にも優れているもの
であり、その実用的価値は極めて大きいものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 エチレンと不飽和有機カルボン酸のラン
ダム共重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重合
体成分１００重量部に、分子内にアミノ基を有するオル
ガノシロキサンオイルおよび／または分子内にアミノ基
を有するオルガノシロキサン樹脂を５〜３０重量部、マ
グネシウムの水酸化物を５０〜２００重量部の割合で配
合したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。 - 【請求項２】 エチレンと不飽和有機カルボン酸のラン
ダム共重合体を１０重量％以上含むポリオレフィン重合
体成分が、エチレンと不飽和有機カルボン酸のランダム
共重合体１０〜８０重量％と、結晶融点が１２０℃以上
の結晶性ポリオレフィン重合体２０〜６０重量％と、残
部が結晶融点が９０℃以下の低結晶性ポリオレフィン重
合体の混合物であることを特徴とする請求項１記載の難
燃性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156293A JPH06240055A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156293A JPH06240055A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 難燃性樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240055A true JPH06240055A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12890423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156293A Pending JPH06240055A (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | 難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240055A (ja) |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP5156293A patent/JPH06240055A/ja active Pending
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