JPS6097510A - 難燃性電気絶縁組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景と目的］ 本発明は燃焼時にハロゲン系カスを発生しない難燃性電
気絶縁組成物に関するものである。

例えば、電線・ケーブルの絶縁材料としては電気絶縁性
に優れたエチレン系ポリマが多く用いられてきている。

最近の趨勢として、原子力発電所用電線・ケーブルや盤
内、機内配線用電線に難燃性が強く要望されるようにな
フてきた。このようなポリマな難燃化する方法としては
ハロゲン含有化合物、リン含有化合物等を混和する方法
が用いられてきたが、これらは火災時多量の煙を出し、
また人体に有害なガスを発生ずるなど問題視されている
。

このような情勢を踏まえ、発煙性、有毒性の非常に少な
い無機系難燃剤が注目されるようになってきた。なかで
も、難燃性を付与するのにはポリマの分解温度近くで結
晶水を放出し、しかも吸熱量の高い水酸化マグネシウム
が特に有効である。しかし、高度の難燃性を付与するた
めには水酸化マグネシウムを多量加える必要があるにも
かかわらず、ポリマと水酸化マグネシウムの相溶性が悪
く、押出加工性の低下を招くという問題を持っている。

また、空気中の二酸化炭素、水と反応し、水酸化マグネ
シウムが炭酸マグネシウムに変質し、その結果吸水およ
び吸湿しやすくなり、電気特性が低下するという問題が
見いだされた。

本発明は上記した従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、エチレン系ポリマと水酸化マグネシウム
との相溶性を改善することによって押出加工性を向上で
き、しかも優れたＴＭ、気持性を有する有毒なハロゲン
系ガスを発生しない難燃性電気絶縁組成物の提供を目的
とするものである。

［発明の概要］ 本発明の電気絶縁組成物は、ポリオレフィン１００重量
部に対し、エステル系チタネートカップリング剤または
メルカプト系シランカップリング剤で表面処理した水酸
化マグネシウムを５０〜５００重量部含有することを特
徴とするものである。

本発明におけるポリオレフィンとしては、エチレンプロ
ピレンコポリマ、エチレンプロピレンジエンターボリマ
、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニルコポリマ、エチレ
ンエチルアクリレートコポリマ、エチレンブテンコポリ
マといったものがあげられ、これらは単独または２種以
上混合して使用可能である。

このようなポリオレフィンと水酸化マグネシウムとは相
溶性が悪いため、ロールやパンバリ混線時に凝集が生じ
て押出性が低下する。

これは水酸化マグネシウムの表面が正電荷のイオン性結
晶であるのに刻し、ポリオレフィンは無極性あるいはわ
ずかに極性を有している程度であり、水酸化マグネシウ
ムとの間の親和力が小さいためである。また二酸化炭素
、水と反応し変質しやすいのは、水酸化マグネシウムが
イオン性結晶であり酸と容易に反応するためである。

これらを改善するため、本発明では水酸化マグネシウム
をエステル系チタネートカップリング剤またはメルカプ
ト系シランカップリング剤で表面処理することが極めて
有効であることを見いだした。

エステル系チタネートカップリング剤は次式で表わされ
るものである。

１ ＲＩ　Ｃｏ−Ｔ　ｒ　＋Ｃ−Ｒ２］　３Ｒ１、Ｒ２は炭
素数が１〜４５のアルキル基である。具体的にはイソプ
ロピルトリ、イソステアロイルチタネートがあげられる
。

メルカプト系シランカップリング剤は分子構造中に硫黄
原子およびケイ素原子を含むもので、メルカプトエチル
トリエトキシシラン、２−（トリメトキシシリル）エチ
ルフェニルスルホニルアジドなどがある。

表面処理された水酸化マグネシウムはポリオレフィン１
００重量部に対し、５０〜５００重量部の範囲で含有せ
しめる必要がある。５０重量部以下では目的とする難燃
性を１−４与できず、５００重量部を越えると著しく加
工性が低下し、押出が困難となる。

本発明では、上記成分に加えて架橋剤、酸化防止剤、滑
剤、軟化剤、分散剤等を添加してもよい。

架橋剤としてはジクミルパーオキサイド、３−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシイソプロビル）ベンゼンに代表され
る有機過酸化物が適切であり、これに架４６助剤として
、硫黄、エチレンジメタアクリレート、ジアリルフタレ
ート、ｐ−キノンジオキシム等を（７１用してもよい。

酸化防止剤としてはフェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ
、Ｎ’−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等
のアミン系酸化防止剤、２，６−ジーｔ−ブチル−４−
メチルフェノール、ヒンダードフェノール等のフェノー
ル系酸化防止剤等があげられる。

［実施例および比較例］ 各種成分を第１表に示すような配合割合でもって１００
℃に保持された６インチロールに投入してロール混練を
行ない、混練後１２０℃に保持された４　０　ｓｎ　／
　ｎｌ押出１！（Ｌ／Ｉ）＝２５）を用い、外径２．Ｏ
ｒｎｍの銅線上に１．１０目Ｔｌ厚て押出被覆し、続い
て１３１ｃ　ｇ　／　ｃ　ｎｒの水蒸気雰囲気中に３分
間１呆持して架橋して各１！電線を作成した。

６例で得られた電線の評価結果は第１表の下欄に示す通
りである。

分散性はロール混練後１ｍｍ厚にシー！・出しし、２０
倍の顕微鏡により観察した。

難燃性評価は、Ｊ　Ｉ　５Ｃ３０Ｕ４に基すき水平に保
った電線をバーナで燃焼後、１分間以内に消えれば合格
であり、１分間以上燃えるものは不合格である。

絶縁抵抗は、各試料を８０℃で２４時間乾燥し、その後
室温水中に浸漬し、この中に二酸化炭素を５００ｃｃ／
ｍｉｎを吹きこみ、１か月間放置後に測定した。

第１表からも明らかな通り、本発明に係る実施例１〜６
に示す材料を用いた電線はいずれもポリマと水酸化マグ
ネシウムとの相溶性が改善され、押出性が良好であり、
難燃性においてＪＩＳ難燃試験に合格し、また１か月浸
水しても絶縁抵抗は良好な値を示している。

これに対し、水酸化マグネシウムの含有量が規定値以下
の比較例１は難燃性が不合格であり、規定値以上の比較
例２は押出性が悪い。また、表面処理なしの水酸化マグ
ネシウムを用いた比較例３゜４は分散性が悪く、その結
果押出性が悪くなり、また絶縁抵抗も著しく低くなって
いる。

以上説明してきた通り、本発明はポリオレフィンの難燃
充填剤として、エステル系チタネートカップリング剤ま
たはメルカプト系シランカップリング剤で表面処理した
水酸化マグネシウムを用いたものであり、ポリマと水酸
化マグネシウムとの相溶性を向上でき、これによって良
好な分散性、押出性、難燃性および電気特性を有し、燃
焼時に有毒なハロゲン系ガスを発生しない成形品を得る
ことができるようになる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン１００重量部に対し、エステル系
   チタネートカップリング剤またはメルカプト系シランカ
   ップリング剤で表面処理した水酸化マグネシウムを５０
   〜５００重量部含有することを特徴とする難燃性電気絶
   縁組成物。
2. （２）上記組成物に架橋剤を含有せしめてなる特許請求
   の範囲第１項記載の難燃性電気絶縁組成物。