JPH0641371A - 難燃性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼時にハロゲンガス等の有害なガスを発生
せず、機械的特性に優れた難燃性組成物、特に自動車用
電線の被覆材料として好適な難燃性組成物を提供するこ
と。 【構成】 ベースポリマーとして、結晶化度が３５重量
％以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体１００
重量部を用い、該ポリマーに対して、平板状タルクを７
０〜２００重量部配合してなることを特徴とする難燃性
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃焼時にハロゲンガス
等の有害なガスを発生せず、機械的特性に優れた難燃性
組成物、特に自動車用電線の被覆材料として好適な難燃
性組成物に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来から難燃性組成物としては、ハロゲン
含有ポリマー、あるいは非ハロゲン系ポリマーに有機ハ
ロゲン系難燃剤を加えたものが用いられていた。しかし
ながら、これらの難燃性組成物は、燃焼時に有害なハロ
ゲンガスを発生するため、最近では、上記のハロゲン系
難燃性組成物の代わりに、ハロゲンガスを発生しない、
所謂ハロゲンフリーの難燃性組成物の研究開発が盛んに
行われている。

【０００３】かかるハロゲンフリーの難燃性組成物とし
ては、例えば、ポリオレフィン系樹脂に対して水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水和物を配合
してなる組成物が挙げられる。しかし、ベース樹脂であ
るポリオレフィン系樹脂は、易燃性であるため、該ポリ
オレフィン系樹脂を難燃性とするには、ポリオレフィン
樹脂に対して水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム
等の金属水和物を多量に配合する必要があり、これらの
金属水和物を多量に配合することによって、難燃性は向
上するものの、該ポリオレフィン系組成物の機械的な特
性は逆に低下する問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、燃焼時にハ
ロゲンガス等の有害なガスが発生せず、耐外傷性、耐摩
耗性等の機械的な特性に優れた難燃性組成物であって、
電線の被覆材料に適する難燃性組成物、特に自動車用電
線の被覆材料に好適な難燃性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】上記課題は、本発明者ら
が問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、結晶化度が
３５％（重量％、以下同じ）以下であるエチレン−α−
オレフィン共重合体１００重量部に対して、平板状タル
クを７０〜２００重量部配合してなることを特徴とする
難燃性組成物によって解決される。

【０００６】

【作用】結晶化度が３５％以下であるエチレン−α−オ
レフィン共重合体１００重量部に対して、平板状タルク
を７０〜２００重量部配合することにより、エチレン−
α−オレフィン共重合体の機械的な特性を損なうことな
くかつ難燃性が向上する。この難燃性が向上する理由に
ついての詳細なメカニズムは不明であるが、おそらく本
発明の難燃性組成物中の平板状タルクに含まれる結晶水
が燃焼時に有効に作用すると考えらる。また、本発明に
使用される平板状タルクは形状が針状タルクや球状タル
クとは異なり平板状であるため、結晶化度が３５％以下
であるエチレン−α−オレフィン共重合体に、平板状タ
ルクを配合しても該組成物の機械的な特性は低下しない
ものと推測される。

【０００７】

【発明の一般的な説明】次に、本発明に用いられる材料
について詳細に記述する。本発明に使用されるエチレン
−α−オレフィン共重合体は、結晶化度が３５％以下で
あることが必須である。結晶化度が３５％を越えると伸
び率が低くなり、脆くなるからである。

【０００８】本発明に使用される結晶化度が３５％以下
であるエチレン−α−オレフィン共重合体としては、直
鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジ
エン共重合体、ポリブテン、エチレン−ブテン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体の酢酸ビニルに不飽和シラン化合物を共重
合したエチレン−酢酸ビニル−不飽和シラン化合物３元
共重合体、さらに、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、エチレ
ン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピル
アクリレート共重合体、これらのアクリル酸エステルに
不飽和シラン化合物を共重合したエチレン−アクリル酸
エステル−不飽和シラン化合物３元共重合体等が挙げら
れる。また、エチレン−エチルアクリレート−無水マレ
イン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン
酸共重合体等を用いても良い。

【０００９】さらに、上記エチレン−α−オレフィン共
重合体にビニルトリメトキシシランなどで該エチレン−
α−オレフィン共重合体をグラフト化したシラングラフ
ト化エチレン−α−オレフィン共重合体を用いても良
い。

【００１０】上記エチレン−α−オレフィン共重合体の
中で、好ましいエチレン−α−オレフィン共重合体とし
ては、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、直鎖状低密度ポリエ
チレンが挙げられる。より好ましくは、上記エチレン−
メチルアクリレート共重合体のメチルアクリレート含有
量が５〜２５％である。さらに好ましいメチルアクリレ
ート含有量は１０〜１５％である。また、より好ましく
はエチレン−エチルアクリレート共重合体のエチルアク
リレート含有量が５〜２５％である。さらに好ましいエ
チルアクリレート含有量は１０〜１５％である。

【００１１】直鎖状低密度ポリエチレンとして好ましい
ものは、密度が０．８９〜０．９３ｇ／ｃｍ³ である。
該直鎖状低密度ポリエチレンは、液相法（溶液法、スラ
リー法）、気相法、高圧法等のいずれの方法によって製
造されたものでも良い。

【００１２】市販品の直鎖状低密度ポリエチレンとして
は、三井石油化学社製のウルトゼックス、ネオゼック
ス、出光石油化学社製の出光ポリエチレンＬ、モアテッ
クス、旭化成社製のダウレックス、スクレア、昭和電工
の日石化学のリニレックス、三菱油化社製のユカロンＬ
−Ｌ、三菱化成社製のノバテック−Ｌ、日本ユニカ−社
製のＮＵＣポリエチレンＬ−Ｌ、住友化学社製のスミカ
セン−Ｌが挙げられる。

【００１３】直鎖状低密度ポリエチレンとして、密度が
０．８９〜０．９１ｇ／ｃｍ³ の超低密度ポリエチレン
を用いることができる。該超低密度ポリエチレンは、液
相法（溶液法、スラリー法）、気相法、高圧法等のいず
れの方法によって製造されたものでも良い。市販品の超
低密度ポリエチレンとしては、三井石油化学社製のウル
トゼックス、ネオゼックス、出光石油化学社製の出光ポ
リエチレンＬ、モアテックス、旭化成社製のダウレック
ス、スクレア、昭和電工の日石化学のリニレックス、三
菱油化社製のユカロンＬ−Ｌ、三菱化成社製のノバテッ
ク−Ｌ、日本ユニカ−社製のＮＵＣポリエチレンＬ−
Ｌ、住友化学社製のスミカセン−Ｌ、三菱油化社製のＸ
１３８が挙げられる。

【００１４】市販品のエチレン−エチルアクリレート共
重合体としては、日本ユニカ−社製のＮＵＣ−３１９
０、ＤＱＤＪ−３８６８、ＮＵＣ−３４１０、ＮＵＣ−
３８０８、ＤＰＤＪ−６１８２などが挙げられる。市販
品のエチレン−メチルアクリレート共重合体としては、
三菱油化社製のＸＧ４００Ｅなどが挙げられる。

【００１５】市販品のエチレン−酢酸ビニル共重合体と
しては、日本ユニカ−社製のＮＵＣ−３１９０、ＤＱＤ
Ｊ−３８６８、ＮＵＣ−３４１０、ＮＵＣ−３８０８な
どが挙げられる。また、市販品のエチレン−エチルアク
リレート−無水マレイン酸共重合体として、住友化学社
製のボンダインが挙げられる。

【００１６】平板状タルクとしては、（ＳｉＯ₂ ）ｘ・
（ＭｇＯ）ｙ・結晶水の化学構造で表され、その構造が
パイロフィライト型の３層構造を有する平板状または、
偏平状、リン片状のタルクが用いられる。なお、ｘ，
ｙ，ｚはそれぞれｘ＝６１．０〜６４．０、ｙ＝２８．
０〜３４．０、ｚ＝２．０〜６．０である。また、チタ
ネート系やシラン系のカップリング剤等で表面処理され
たものであっても良い。

【００１７】かかる平板状タルクの市販品としては、林
化成社製のミクロンホワイト、シエラータルク社製のミ
ストロンベンパタルク、シムゴム、日本タルク社製のミ
クロエース、竹原化学社製のハイトロンなどが挙げられ
る。

【００１８】平板状タルクは、結晶化度が３５％以下で
あるエチレン−αオレフィン共重合体１００重量部に対
して７０〜２００重量部、好ましくは８０〜１３０重量
部配合する。平板状タルクが、７０重量部以下では該組
成物は自消性を示さず、２００重量部以上では該組成物
の伸び率が低くなり、脆くなる。

【００１９】また、本発明における組成物は、以下に示
されるような配合剤を添加しても良い。すなわち、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属酸化物の
水和物、クレー、カオリン、炭酸マグネシウム、モンモ
リロナイト、ゼオライト、炭酸カルシウム、石コウ、ケ
イ炭酸マグネシウム、シリカ、各種カーボンブラック、
酸化チタン等の充填剤、ヒンダードフェノール系、キノ
リン系、芳香族アミン系の如き老化防止剤、赤リン、ホ
ウ酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛、錫酸亜鉛、酸化アンチ
モンの如きの難燃助剤、ステアリン酸、オレイン酸など
の高級脂肪酸金属塩の如きの滑剤、加工助剤、チタネー
ト系あるいはシラン系のカップリング剤が挙げられる。

【００２０】さらに、必要に応じてジクミルパーオキサ
イド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，
５−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキサイド、ｐ
−キノンジオキシルｐ，ｐ´−ジベンゾイルキノンジオ
キシム等のオキシム類、その他Ｎ，Ｎ´−メタフェニレ
ンジマレイミド、トリメチルプロパントリメチルアクリ
レート、ポリブタジエン、ジアクリフタレート等の２官
能性架橋助剤の１種または２種以上を０．１〜３．０重
量部添加して、熱処理しても良い。また、シラングラフ
ト化エチレン−α−オレフィン共重合体を用いて、シラ
ン架橋しても良い。

【００２１】本発明の難燃性組成物は、通常のバンバリ
ーミキサ、ヘンショルミキサ、ニーダ、ロ−ル、ブレン
ダなどによって混練され、次いで押出し機などの成形機
を用いて、電線状、シート状、パイプ状、フィルム状あ
るいは特定の製品形態に加工できる。

【００２２】（実施例１〜７）表１に示す実施例１〜７
の組成物を１３０℃に保持した２本のロールで混合調整
し、次に示す方法、条件にて抗張力、伸び率、テーバ摩
耗、酸素指数を調べ、同表に結果を示した。

【００２３】評価項目の抗張力および伸びについては、
上記方法にて作成した厚さ１ｍｍのシートを用いてＪＩ
Ｓ Ｋ６７２３の引張り試験方法に準拠して測定し、伸
び率が１５０％以上を合格、それ未満を不合格とした。
引張り強さは、１．３ｋｇ／ｍｍ² 以上を合格、それ未
満を不合格とした。また、テーバ摩耗については、ＡＳ
ＴＭ−Ｄ−１０４４−５６『透明プラスチックの表面の
耐磨耗性』の測定方法に準拠してＨ−１８摩耗輪を用い
て１０００回の磨耗で生じた摩耗量をｍｇで示した。

【００２４】本実施例１〜７に用いた配合材料は、超低
密度ポリエチレン（三菱油化製のＸ１３８）、エチレン
−エチルアクリレート共重合体（日本ユニカー製のＤＰ
ＤＪ６１８２）、エチレン−メチルアクリレート共重合
体（三菱油化製のＸＧ４００Ｅ）、平板状タルク（林化
成製のミクロンホワイト、シエラータルク製のミストロ
ンベンパタルク、竹原化学製ハイトロン）、協和発酵化
学社製のキスマ５Ａ、三菱化成製のダイヤブラックＨ、
三井石油化学社製のハイワックス１１ＯＰである。

【００２５】（比較例１〜６）表１に示す比較例１〜６
の組成物を前記実施例と同様に調整し、測定した結果を
同表に示した。なお、比較例１〜６に用いた配合材料
は、ポリプロピレン（日本石油化学社製Ｅ１１０Ｇ）、
低密度ポリエチレン（三菱油化社製のＺＦ−３０）、針
状タルク（日本タルク社製のタルクＳＷ）、平板状タル
ク（シエラータルク製のミストロンベンパタルク、竹原
化学製ハイトロン）、協和発酵化学社製のキスマ５Ａ、
三菱化成社製のダイヤブラックＨ、三井石油化学社製の
ハイワックス１１ＯＰである。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、電気特性、耐熱性、耐外傷
性、耐摩耗性、伸び率等の機械的な特性に優れて、かつ
安価であって、しかも燃焼時にハロゲンガス等の有害な
ガスの発生しないことから、絶縁層、シース層などの電
線被覆材料に用いることができ、電線被覆材料の中でも
特に自動車用電線の被覆材料には好適である。

【表１】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶化度が３５重量％以下であるエチレ
   ン−α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、平
   板状タルクを７０〜２００重量部配合してなることを特
   徴とする難燃性組成物。
2. 【請求項２】 エチレン−α−オレフィン共重合体が直
   鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−エチルアクリレー
   ト共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体の
   １種または２種以上であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の難燃性組成物。
3. 【請求項３】 エチレン−α−オレフィン共重合体１０
   ０重量部に対して、平板状タルクが８０〜１３０重量部
   配合されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   または第２項記載の難燃性組成物。