JPH08100093A

JPH08100093A - 塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH08100093A
Application number: JP6235223A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Tsukamoto; 周一塚本
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】従来両立し得なかった耐油性及び機械的特性
等を低下することなく、低発煙性、低塩酸ガス性及び難
燃性が著しく優れた塩化ビニル系樹脂組成物を提供する
ものである。【構成】塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、エチ
レン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体又はエチレン−
アクリル酸エステル−一酸化炭素共重合体３０〜１２０
重量部、平均粒子径３．０μｍ以下の炭酸カルシウム２
０〜１２０重量部及びその他の無機系難燃剤１〜１００
重量部からなる塩化ビニル系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性で低発煙性に優
れ、かつ燃焼時に発生する塩酸ガスが著しく少なく、更
に機械的特性、耐油性にも優れた塩化ビニル系樹脂組成
物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に塩化ビニル系樹脂組成物は難燃性
に優れているため、電線被覆材料、建築用材料、日用品
等に広く使用されている。しかし塩化ビニル系樹脂組成
物は燃焼時に多量の黒煙を発生し視界を遮ったり、燃焼
初期より多量の塩酸ガスを発生し人体に害を及ぼしたり
することにより、避難や消火活動に支障を来すという問
題点があった。このため、最近塩化ビニル系樹脂組成物
の低発煙化、低塩酸ガス化に関する研究が盛んになり、
特許出願公開やその他の文献により開示されることが増
えてきた。従来、塩化ビニル系樹脂組成物の低発煙化の
手段としては、塩化ビニル樹脂あるいはエチレン−酢酸
ビニル−塩化ビニル共重合体樹脂に１〜数種類の無機系
難燃剤を多量配合したもの等が報告されているが、低塩
酸ガス性、耐油性、機械的特性等に問題があった。ま
た、塩化ビニル系樹脂組成物の低塩酸化の手段としては
微粒子炭酸カルシウムを配合し、燃焼時に生成する塩酸
ガスを補足する方法が古くから行われているが、低発煙
性、難燃性に問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来両立し
得なかった耐油性及び機械的特性等を低下することな
く、低発煙性、低塩酸ガス性及び難燃性が著しく優れた
塩化ビニル系樹脂組成物を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩化ビニル系
樹脂１００重量部に対し、エチレン−酢酸ビニル−一酸
化炭素共重合体又はエチレン−アクリル酸エステル−一
酸化炭素共重合体３０〜１２０重量部、平均粒子径３．
０μｍ以下の炭酸カルシウム２０〜１２０重量部及びそ
の他の無機系難燃剤１〜１００重量部からなることを特
徴とする塩化ビニル系樹脂組成物である。

【０００５】本発明において塩化ビニル系樹脂とは、広
くＣＨ₂−ＣＨＣｌで表される基を有するポリマーすべ
てを指し、塩化ビニルの単独重合体、及びエチレン−塩
化ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等
の塩化ビニルと他の重合性モノマーとの共重合体、並び
に後塩素化塩化ビニル重合体等の塩化ビニルの単独及び
共重合体を改質したもの、更には塩素化ポリエチレン等
の構造上塩化ビニル樹脂と類似の塩素化ポリオレフィン
を包含する。これらの塩化ビニル系樹脂を単独又は二種
以上併用して本発明の塩化ビニル系樹脂組成物における
塩化ビニル系樹脂成分とすることができる。

【０００６】エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合
体又はエチレン−アクリル酸−一酸化炭素共重合体は、
特に低発煙性及び低塩酸ガス性を向上するために添加す
るものであり、その添加量を塩化ビニル系樹脂１００重
量部に対し、３０〜１２０重量部と限定したのは、３０
重量部未満では低発煙性、低塩酸ガス性及び耐寒性が著
しく低下し、一方１２０重量部を越えると難燃性及び燃
焼性が著しく低下するからである。

【０００７】炭酸カルシウムとしては、粒子径を３.０
μｍ以下と限定したのは、粒子径３.０μｍを越えると
低塩酸ガス性が著しく低下するためであり、添加量を塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対し、２０〜１２０重量
部としたのは、２０重量部未満では低塩酸ガス性が著し
く低下し、１２０重量部を越えると機械的特性、耐寒性
等が著しく低下するからである。勿論ここでいう炭酸カ
ルシウムには、分散性向上のために樹脂酸、脂肪酸、リ
グニン等で表面処理されたものも含まれる。

【０００８】本発明において用いられる無機系難燃剤と
しては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水
酸化カルシウム、水酸化バリウム、酸化ジルコニウム水
和物、酸化錫水和物、塩基性炭酸マグネシウム、ハイド
ロタルサイト、ドウリナイト、硼砂等の金属水和物、三
酸化アンチモン及びこれをベースとする複合難燃剤、硼
酸亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、硫化亜鉛、珪酸亜鉛等の
亜鉛系難燃剤、三酸化モリブデン、オクタモリブデン酸
アンモニウム等のモリブデン系難燃剤、タルク、珪酸カ
ルシウム等が挙げられ、添加量は難燃性、低発煙性、低
塩酸ガス性と一般物性とのバランスから１〜１００重量
部必要である。添加は単独であっても２種類以上の組み
合わせであってもかまわない。

【０００９】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は必要に
応じ前記以外に安定剤、可塑剤、滑剤、無機充填剤、焼
成クレー、二酸化ケイ素、紫外線吸収剤、抗酸化剤、加
工助剤、架橋助剤、着色剤等を添加しても構わない。特
に柔軟性を付与するためには可塑剤が必要であるが、エ
チレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体又はエチレン
−アクリル酸エステル−一酸化炭素共重合体は可塑化効
果を有しているので、特に必要はないが、機械的特性、
耐油性を落とさずに著しく優れた低発煙性及び低塩酸ガ
ス性を有し、バランスよく柔軟性を保つためには、その
添加量は塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、３０重
量部以下が好ましい。使用する可塑剤としては、ＤＯ
Ｐ、ｎ−ＤＯＰ、ＤＩＮＰ、ＤＩＤＰ、混合アルキルフ
タレート等のフタル酸エステル系、トリオクチルトリメ
リテート、トリオクチルピロメリテート等の芳香族カル
ボン酸エステル系、ＤＯＡ、ＤＯＺ、ＤＯＳ等の脂肪酸
二塩基性エステル系、エポキシ化大豆油、エポキシ化ア
マニ油等のエポキシ系、ＴＣＰ、ＴＯＰ等のリン酸エス
テル系、塩素化パラフィン、ポリエステル系等があり、
単独あるいは２種以上の併用で使用される。

【００１０】

【実施例】

《実施例１〜５、比較例１〜１０》下記に示した使用原
料を用いて表１〜表３に示したの組成物を６インチロー
ルにて混練しロールシートを作成した後、これをプレス
加工して所定厚みのシート状試料を作成した。これらを
下記に示した評価方法にしたがって評価した。その結果
を表１〜表３に示した。＊使用原料・塩化ビニル樹脂：ＰＶＣ［平均重合度１３００、東ソー(株)製ＴＨ１３００］・エチレン−塩化ビニル共重合体：ＰＶＣ［平均重合度１３００、東ソー(株)製Ｅ１３００］・エチレン−酢酸ビニル共重合体−塩化ビニルグラフト
マー：ＥＶＡ−ＶＣ［住友化学工業(株)製スミグラフトＧＦ・エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体：Ｅ-Ｖ
Ａ-ＣＯ［三井デュポンポリケミカル(株)製エルバロイ７４
１］・エチレン−アクリル酸エステル−一酸化炭素共重合
体：Ｅ-ＡＥ-ＣＯ［三井デュポンポリケミカル(株)製エルバロイＨＰ５
５３］・炭酸カルシウム：ＣａＣＯ₃ ［平均粒子径０.１μｍ、白石工業(株)製
ビゴット１０］ＣａＣＯ₃ ［平均粒子径４.０μｍ、白石工業(株)製
ホワイトンＰ３０］・無機系難燃剤：水酸化アルミニウム三酸化アンチモン硼酸亜鉛モリブデン系難燃剤［キクチカラー(株)製ボーエンＳ
Ｋ−２６］・安定剤：バリウム亜鉛系安定剤・可塑剤：トリオクチルトリメリテートエポキシ化大豆油＊評価方法・酸素指数：ＪＩＳＫ７２０１・ＮＢＳ発煙量：ＡＳＴＭＥ６６２・塩酸ガス発生量：ＪＣＳ第５３号・引張強さ及び伸び：ＪＩＳＫ６７２３・耐油性：ＪＩＳＫ６７２３（ＪＩＳ２号
絶縁油使用）

【００１１】表１実施例１２３４５組成（重量部）ＰＶＣ１００１００ＰＶＣ１００１００１００Ｅ-ＶＡ-ＣＯ４０１１０Ｅ-ＡＥ-ＣＯ７０７０１１０ＣａＣＯ₃ ７０１１０３０５０８０水酸化アルミニウム２０６０１０三酸化アンチモン１０１０２０１０２０硼酸亜鉛１０１０２０２０モリブデン系難燃剤５３０Ｂａ−Ｚｎ系安定剤５５５５５トリオクチルトリメリテート１０５５エポキシ化大豆油２２２２２特性酸素指数 36 30 38 37 35 ＮＢＳ発煙量（Dn値） 95 94 68 58 67 塩酸ガス発生量（mg／g） 88 42 95 62 43 引張強さ（MPa） 20.0 18.5 18.4 17.2 17.4 伸び（％） 260 280 290 330 340 耐油性（70℃×4hrs）引張強さ残率（％） 93 94 95 91 92 伸び残率（％） 90 90 92 94 95

【００１２】表２比較例１２３４５組成（重量部）ＰＶＣ１００１００ＰＶＣ１００ＥＶＡ−ＶＣ１００１００Ｅ-ＶＡ-ＣＯ１０ＣａＣＯ₃ ６０７０１０６０水酸化アルミニウム１０７０１０７０２０三酸化アンチモン２０２０２０２０１０硼酸亜鉛１０１０１０１０１０モリブデン系難燃剤５Ｂａ−Ｚｎ系安定剤５５５５５トリオクチルトリメリテート６０６０５０エポキシ化大豆油２２２２２特性酸素指数 31 36 36 40 32 ＮＢＳ発煙量（Dn値） 155 105 88 65 132 塩酸ガス発生量（mg／g） 75 150 35 130 71 引張強さ（MPa） 13.2 13.5 9.8 9.5 14.2 伸び（％） 280 290 265 255 300 耐油性（70℃×4hrs）引張強さ残率（％） 82 85 15 13 85 伸び残率（％） 75 76 53 47 78

【００１３】表３比較例６７８９ 10 組成（重量部）ＰＶＣ１００ＰＶＣ１００１００１００１００Ｅ-ＶＡ-ＣＯ７０Ｅ-ＡＥ-ＣＯ１５０７０７０７０ＣａＣＯ₃ ９０１０７０３０ＣａＣＯ₃ ６０水酸化アルミニウム１０５０２０９０三酸化アンチモン２０２０５１０硼酸亜鉛２０１０１０モリブデン系難燃剤５５５Ｂａ−Ｚｎ系安定剤５５５５５トリオクチルトリメリテート５５５５エポキシ化大豆油２２２２２特性酸素指数 29 38 33 27 37 ＮＢＳ発煙量（Dn値） 68 72 85 120 45 塩酸ガス発生量（mg／g） 38 110 105 75 103 引張強さ（MPa） 9.8 18.2 18.5 17.2 9.8 伸び（％） 330 305 300 302 270 耐油性（70℃×4hrs）引張強さ残率（％） 95 92 90 91 89 伸び残率（％） 92 91 92 93 87

【００１４】

【発明の効果】表に示したように本発明の塩化ビニル系
樹脂組成物は、いずれも従来両立しなかった耐油性及び
機械的強度を低下することなく、低発煙性、低塩酸ガス
性及び難燃性が著しく優れたものであり、特に建築物内
に使用される電線の被覆材料等に使用することにより、
火災時の避難や消火活動が極めて容易になることが予想
され、本発明の効果は極めて顕著である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し、
エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体又はエチレ
ン−アクリル酸エステル−一酸化炭素共重合体３０〜１
２０重量部、平均粒子径３．０μｍ以下の炭酸カルシウ
ム２０〜１２０重量部及びその他の無機系難燃剤１〜１
００重量部からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂
組成物。