JPS63463B2 - - Google Patents
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- JPS63463B2 JPS63463B2 JP4097984A JP4097984A JPS63463B2 JP S63463 B2 JPS63463 B2 JP S63463B2 JP 4097984 A JP4097984 A JP 4097984A JP 4097984 A JP4097984 A JP 4097984A JP S63463 B2 JPS63463 B2 JP S63463B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- parts
- vinyl chloride
- chloride resin
- weight
- Prior art date
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は難燃、耐放射線環境性塩化ビニル樹脂
組成物に関する。さらに詳しくは、火災時におけ
る腐食性ガスの発生を抑制した難燃、耐放射線環
境性塩化ビニル樹脂組成物に関する。 なお、本明細書において耐放射線環境性とは、
耐熱性、耐放射線性および耐高温水蒸気性の包括
概念である。 ＜従来技術＞ 原子力発電所の１次格納容器内などでは放射線
が常時存在し、かつ60〜70℃程度の熱雰囲気にあ
り、事故発生時にはさらに高温水蒸気が発生す
る。そのような場所に敷設されるフレキシブル被
覆電線管、ケーブル、電線など（以下、電線など
という）は、そうした特殊で過酵な環境にも耐え
うるもので、しかも難燃性で火災時に発生する腐
食性ガスを低減したものでなければならない。し
かしながら、電線などの被覆材料として広く用い
られている塩化ビニル樹脂組成物については、難
燃性で火災時に発生する腐食性ガスを低減したも
のが公知であるが、前記の過酷な環境に暴露され
たとき、硬化したり脆くなつたりして亀裂が生じ
てしまう。 ＜目的＞ 本発明の目的は、難燃性で、しかも火災時にお
ける腐食性ガスの発生を大幅に抑制し、且つ耐放
射線環境性にすぐれた塩化ビニル樹脂組成物を提
供し、上述の技術的課題を解決することにある。 ＜構成＞ 本件発明者等は、上述の目的を達成するために
鋭意研究を重ねた結果、塩化ビニル樹脂100部
（重量部、以下同様）に対して、鉛含有量が70重
量％以上の鉛化合物を40〜150部、三酸化アンチ
モンを２〜30部、含水ケイ酸マグネシウムを30〜
100部および芳香族カルボン酸エステルまたは脂
肪酸多価アルコールエステルを30〜150部配合し
て成る塩化ビニル樹脂組成物が、火災時における
腐食性ガスの発生を抑制し、難燃性および耐放射
線環境性にすぐれており、前記原子力発電所の１
次格納容器内に布設される電線などの被覆材料と
してきわめてすぐれていることを見出し、本発明
を完成した。 本発明において用いる鉛化合物は鉛含有量が70
重量％以上であり、たとえば酸化鉛（PbO、
Pb2O3、Pb3O4）、炭酸鉛（PbCO3）、三塩基性硫
酸鉛（3PbO・PbSO4・H2O）、二塩基性亜りん
酸鉛（2PbO・PbHPO3・1/2H2O）、二塩基性フ
タル酸鉛（C6H4（COOPbO）2Pb）、塩基性硅酸鉛
（PbO・2PbSiO3・H2O）またはそれらの混合物
があげられる。これらの鉛化合物によれば放射線
遮へい効果を発揮し、耐水蒸気性を付与し得るも
のである。配合量は前記のごとく、塩化ビニル樹
脂100部に対し40〜150部であり、好ましくは60〜
90部である。40部より少ないときは耐放射線環境
性の効果が十分でなく、150部を超えるときは形
成時の加工性に劣ると共に成形物の機械的特性
（たとえば引張強度、引張伸びなど）に問題が生
ずる。 本発明に用いる三酸化アンチモンは難燃性を付
与するものである。配合量は前記のごとく、塩化
ビニル樹脂100部に対し２〜30部であり、好まし
くは５〜20部である。２部より少ないときは難燃
効果が乏しく、30部を超えるときは添加量増大に
伴う難燃効果の向上が認められないと共に耐放射
線環境性に問題が生ずる。 本発明に用いる含水ケイ酸マグネシウムは、耐
熱性にすぐれておりかつ火災時における腐食性ガ
スの発生を抑制するものである。しかし、このケ
イ酸マグネシウムに代えて他の充填剤、たとえば
炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウムなどを用いると
きは、本発明の目的である耐放射線環境性はえら
れない。含水ケイ酸マグネシウムとしては、竹原
化学工業社製のハイトロン、日本タルク社製のタ
ルクＭ、丸尾カルシウム社製のMSタルクなどが
あげられる。 配合量は前記のごとく、塩化ビニル樹脂100部
に対し、30〜100部であり、好ましくは50〜70部
である。30部より少ないときは火災時に発生する
塩化水素ガスの抑制効果が十分でなく、100部を
超えるときは成形物の加工性を低下させると共に
成形物の機械的特性（たとえば引張強度、引張伸
び、耐寒性など）に問題が生ずる。 本発明に用いる特定のエステル化合物は、耐熱
性にすぐれており、かつ塩化ビニル樹脂を可塑化
する作用をも有しているものである。しかし、か
かるエステル化合物に代えて他の塩化ビニル樹脂
の可塑剤、たとえばジオクチルフタレートやクレ
ジルジフエニルホスフエートなどを用いる時は、
本発明の目的である耐放射線環境性はえられな
い。 芳香族カルボン酸エステルとしては、たとえば
一般式； （式中、Ｒは炭素数８〜10個のアルキル基であ
る）で示されるトリメリツト酸エステルが好まし
く、具体例としてはトリ２−エチルヘキシルトリ
メリテート、トリイソノニルトリメリテート、ト
リイソデシルトリメリテートなどがあげられる。 脂肪族多価アルコールエステルとしては、たと
えばジペンタエリスリトールヘキサカプロエー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサブチレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアジペートなどの
ジペンタエリスリトールと炭素数10個以下の脂肪
酸とのエステルが好ましい、炭素数10個以下の脂
肪酸の具体例としては、たとえばプロピオン酸、
酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリ
ル酸、ペラルコン酸、カプリン酸などの飽和モノ
カルボン酸、アクリル酸、クロトン酸などの不飽
和モノカルボン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、
グルタール酸、アジピン酸などの飽和ジカルボン
酸、マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸などが
あげられる。 これら特定のエステル化合物の配合量は前記の
ごとく、塩化ビニル樹脂100部に対し30〜150部で
あり、好ましくは50〜90部である。30部より少な
いときは組成物の混練や押出時の成形加工性に劣
ると共に、成形物の機械的特性（たとえば引張伸
び、脆化温度）が著しく低下し、可撓性に劣る。
150部を超えるときは組成物の混練や押出時の成
形加工性に劣ると共に、成形物の機械的特性（た
とえば引張強さ、加熱変形性）が著しく低下す
る。 本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、必要に応じ
て前記以外に滑剤、着色剤を添加してもよい。 ＜実施例＞ つぎに本発明の塩化ビニル樹脂組成物を実施例
および比較例に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。 実施例１〜12、比較例１〜17 表１〜表３に示す実施例（１〜12）及び比較例
（１〜17）の組成物を６インチオープンロールに
て170℃、10分間、前ロール11rpm、後ロール
13.5rpmの回転数でロール練りした後、170℃、
180Kg／cm2で５分間加熱プレスして１mm厚及び３
mm厚のシートを成形した。えられた厚さ／mmのシ
ートを用いて下記の方法により暴露試験および発
生塩水素ガスの定量試験を行なつた。また、厚さ
３mmのシートを用いて下記の方法により酸素指数
試験を行なつた。その結果を表１〜３に示す。 ≪暴露試験≫ 電気学会技術報告（部）第139号における原
子力発電所用電線・ケーブルの環境試験方法なら
びに耐延焼性試験方法に関する推奨案に従つて、
試料を121℃の温度に７日間暴露したのち（加
熱）、γ線を76Mrad＜1Mrad／nr＞照射し（放
射線照射）、ついで171℃の高温水蒸気雰囲気中に
９時間、さらに121℃の高温水蒸気雰囲気中に312
時間暴露（高温水蒸気暴露）する。前記処理の加
熱後、放射線照射後および高温水蒸気暴露後に、
それぞれ試料の引張強度および引張伸びを測定す
る。 ≪発生塩化水素ガスの定量≫ JCS Ｃ第53号−1976に基づき測定する。 ≪酸素指数≫ JIS K7201−1976にもとづき測定する。 表１の各実施例の結果から本発明の塩化ビニル
樹脂組成物は、耐放射線環境性に優れていると共
に、難燃性で火災時における腐食性ガスの発生を
抑制したものであり、しかも成形加工性も良好で
あることがわかる。 表２および表３の各比較例の結果からは、本発
明に配合される芳香族カルボン酸エステル系また
は脂肪酸多価アルコールエステル系可塑剤や含水
ケイ酸マグネシウムや鉛含有量が70重量％以上の
鉛化合物等の配合薬品の量が、本発明に規定する
範囲外の場合或いは、それらの配合薬品を欠いた
場合の組成物においては、優れた耐放射線環境
性、難燃性、火災時における腐食性ガス発生の抑
制あるいは、良好な成形加工性が得られないこと
がわかる。 以上示したように、火災時における腐食性ガス
の発生を抑制し、難燃、耐放射線環境性に優れた
本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹
脂に鉛含有量が70重量％以上の鉛化合物、三酸化
アンチモン、含水ケイ酸マグネシウムおよび芳香
族カルボン酸エステル系または脂肪酸多価アルコ
ール系可塑剤を、本発明に規定する割合で配合す
ることによつて、はじめて得ることが可能であつ
て、表−２、表−３に示したような比較例の組成
物では到底得られないものではない。
組成物に関する。さらに詳しくは、火災時におけ
る腐食性ガスの発生を抑制した難燃、耐放射線環
境性塩化ビニル樹脂組成物に関する。 なお、本明細書において耐放射線環境性とは、
耐熱性、耐放射線性および耐高温水蒸気性の包括
概念である。 ＜従来技術＞ 原子力発電所の１次格納容器内などでは放射線
が常時存在し、かつ60〜70℃程度の熱雰囲気にあ
り、事故発生時にはさらに高温水蒸気が発生す
る。そのような場所に敷設されるフレキシブル被
覆電線管、ケーブル、電線など（以下、電線など
という）は、そうした特殊で過酵な環境にも耐え
うるもので、しかも難燃性で火災時に発生する腐
食性ガスを低減したものでなければならない。し
かしながら、電線などの被覆材料として広く用い
られている塩化ビニル樹脂組成物については、難
燃性で火災時に発生する腐食性ガスを低減したも
のが公知であるが、前記の過酷な環境に暴露され
たとき、硬化したり脆くなつたりして亀裂が生じ
てしまう。 ＜目的＞ 本発明の目的は、難燃性で、しかも火災時にお
ける腐食性ガスの発生を大幅に抑制し、且つ耐放
射線環境性にすぐれた塩化ビニル樹脂組成物を提
供し、上述の技術的課題を解決することにある。 ＜構成＞ 本件発明者等は、上述の目的を達成するために
鋭意研究を重ねた結果、塩化ビニル樹脂100部
（重量部、以下同様）に対して、鉛含有量が70重
量％以上の鉛化合物を40〜150部、三酸化アンチ
モンを２〜30部、含水ケイ酸マグネシウムを30〜
100部および芳香族カルボン酸エステルまたは脂
肪酸多価アルコールエステルを30〜150部配合し
て成る塩化ビニル樹脂組成物が、火災時における
腐食性ガスの発生を抑制し、難燃性および耐放射
線環境性にすぐれており、前記原子力発電所の１
次格納容器内に布設される電線などの被覆材料と
してきわめてすぐれていることを見出し、本発明
を完成した。 本発明において用いる鉛化合物は鉛含有量が70
重量％以上であり、たとえば酸化鉛（PbO、
Pb2O3、Pb3O4）、炭酸鉛（PbCO3）、三塩基性硫
酸鉛（3PbO・PbSO4・H2O）、二塩基性亜りん
酸鉛（2PbO・PbHPO3・1/2H2O）、二塩基性フ
タル酸鉛（C6H4（COOPbO）2Pb）、塩基性硅酸鉛
（PbO・2PbSiO3・H2O）またはそれらの混合物
があげられる。これらの鉛化合物によれば放射線
遮へい効果を発揮し、耐水蒸気性を付与し得るも
のである。配合量は前記のごとく、塩化ビニル樹
脂100部に対し40〜150部であり、好ましくは60〜
90部である。40部より少ないときは耐放射線環境
性の効果が十分でなく、150部を超えるときは形
成時の加工性に劣ると共に成形物の機械的特性
（たとえば引張強度、引張伸びなど）に問題が生
ずる。 本発明に用いる三酸化アンチモンは難燃性を付
与するものである。配合量は前記のごとく、塩化
ビニル樹脂100部に対し２〜30部であり、好まし
くは５〜20部である。２部より少ないときは難燃
効果が乏しく、30部を超えるときは添加量増大に
伴う難燃効果の向上が認められないと共に耐放射
線環境性に問題が生ずる。 本発明に用いる含水ケイ酸マグネシウムは、耐
熱性にすぐれておりかつ火災時における腐食性ガ
スの発生を抑制するものである。しかし、このケ
イ酸マグネシウムに代えて他の充填剤、たとえば
炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、水酸化ア
ルミニウム、水酸化マグネシウムなどを用いると
きは、本発明の目的である耐放射線環境性はえら
れない。含水ケイ酸マグネシウムとしては、竹原
化学工業社製のハイトロン、日本タルク社製のタ
ルクＭ、丸尾カルシウム社製のMSタルクなどが
あげられる。 配合量は前記のごとく、塩化ビニル樹脂100部
に対し、30〜100部であり、好ましくは50〜70部
である。30部より少ないときは火災時に発生する
塩化水素ガスの抑制効果が十分でなく、100部を
超えるときは成形物の加工性を低下させると共に
成形物の機械的特性（たとえば引張強度、引張伸
び、耐寒性など）に問題が生ずる。 本発明に用いる特定のエステル化合物は、耐熱
性にすぐれており、かつ塩化ビニル樹脂を可塑化
する作用をも有しているものである。しかし、か
かるエステル化合物に代えて他の塩化ビニル樹脂
の可塑剤、たとえばジオクチルフタレートやクレ
ジルジフエニルホスフエートなどを用いる時は、
本発明の目的である耐放射線環境性はえられな
い。 芳香族カルボン酸エステルとしては、たとえば
一般式； （式中、Ｒは炭素数８〜10個のアルキル基であ
る）で示されるトリメリツト酸エステルが好まし
く、具体例としてはトリ２−エチルヘキシルトリ
メリテート、トリイソノニルトリメリテート、ト
リイソデシルトリメリテートなどがあげられる。 脂肪族多価アルコールエステルとしては、たと
えばジペンタエリスリトールヘキサカプロエー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサブチレート、
ジペンタエリスリトールヘキサアジペートなどの
ジペンタエリスリトールと炭素数10個以下の脂肪
酸とのエステルが好ましい、炭素数10個以下の脂
肪酸の具体例としては、たとえばプロピオン酸、
酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリ
ル酸、ペラルコン酸、カプリン酸などの飽和モノ
カルボン酸、アクリル酸、クロトン酸などの不飽
和モノカルボン酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、
グルタール酸、アジピン酸などの飽和ジカルボン
酸、マレイン酸などの不飽和ジカルボン酸などが
あげられる。 これら特定のエステル化合物の配合量は前記の
ごとく、塩化ビニル樹脂100部に対し30〜150部で
あり、好ましくは50〜90部である。30部より少な
いときは組成物の混練や押出時の成形加工性に劣
ると共に、成形物の機械的特性（たとえば引張伸
び、脆化温度）が著しく低下し、可撓性に劣る。
150部を超えるときは組成物の混練や押出時の成
形加工性に劣ると共に、成形物の機械的特性（た
とえば引張強さ、加熱変形性）が著しく低下す
る。 本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、必要に応じ
て前記以外に滑剤、着色剤を添加してもよい。 ＜実施例＞ つぎに本発明の塩化ビニル樹脂組成物を実施例
および比較例に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。 実施例１〜12、比較例１〜17 表１〜表３に示す実施例（１〜12）及び比較例
（１〜17）の組成物を６インチオープンロールに
て170℃、10分間、前ロール11rpm、後ロール
13.5rpmの回転数でロール練りした後、170℃、
180Kg／cm2で５分間加熱プレスして１mm厚及び３
mm厚のシートを成形した。えられた厚さ／mmのシ
ートを用いて下記の方法により暴露試験および発
生塩水素ガスの定量試験を行なつた。また、厚さ
３mmのシートを用いて下記の方法により酸素指数
試験を行なつた。その結果を表１〜３に示す。 ≪暴露試験≫ 電気学会技術報告（部）第139号における原
子力発電所用電線・ケーブルの環境試験方法なら
びに耐延焼性試験方法に関する推奨案に従つて、
試料を121℃の温度に７日間暴露したのち（加
熱）、γ線を76Mrad＜1Mrad／nr＞照射し（放
射線照射）、ついで171℃の高温水蒸気雰囲気中に
９時間、さらに121℃の高温水蒸気雰囲気中に312
時間暴露（高温水蒸気暴露）する。前記処理の加
熱後、放射線照射後および高温水蒸気暴露後に、
それぞれ試料の引張強度および引張伸びを測定す
る。 ≪発生塩化水素ガスの定量≫ JCS Ｃ第53号−1976に基づき測定する。 ≪酸素指数≫ JIS K7201−1976にもとづき測定する。 表１の各実施例の結果から本発明の塩化ビニル
樹脂組成物は、耐放射線環境性に優れていると共
に、難燃性で火災時における腐食性ガスの発生を
抑制したものであり、しかも成形加工性も良好で
あることがわかる。 表２および表３の各比較例の結果からは、本発
明に配合される芳香族カルボン酸エステル系また
は脂肪酸多価アルコールエステル系可塑剤や含水
ケイ酸マグネシウムや鉛含有量が70重量％以上の
鉛化合物等の配合薬品の量が、本発明に規定する
範囲外の場合或いは、それらの配合薬品を欠いた
場合の組成物においては、優れた耐放射線環境
性、難燃性、火災時における腐食性ガス発生の抑
制あるいは、良好な成形加工性が得られないこと
がわかる。 以上示したように、火災時における腐食性ガス
の発生を抑制し、難燃、耐放射線環境性に優れた
本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、塩化ビニル樹
脂に鉛含有量が70重量％以上の鉛化合物、三酸化
アンチモン、含水ケイ酸マグネシウムおよび芳香
族カルボン酸エステル系または脂肪酸多価アルコ
ール系可塑剤を、本発明に規定する割合で配合す
ることによつて、はじめて得ることが可能であつ
て、表−２、表−３に示したような比較例の組成
物では到底得られないものではない。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
＜効果＞
本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、難燃性で、
しかも火災時における腐食性ガスの発生を大幅に
抑制し、且つすぐれた耐放射線環境性、すなわち
耐熱性、耐放射線性および耐高温水蒸気性を有し
ているので、前記原子力発電所の１次格納容器内
に限られず、２次格納容器内、原子力船の格納容
器内など高温高湿で放射線が存在し、精密機器が
設置されている原子力関連施設のいずれにも用い
ることができる。 また、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、前記
原子力関連施設用のケーブル、電線などの被覆物
やフレキシブル被覆電線管の材料として好適であ
るが、そのほかパツキング、シール材、枠、ホー
ス類などの材料としても有用である。
しかも火災時における腐食性ガスの発生を大幅に
抑制し、且つすぐれた耐放射線環境性、すなわち
耐熱性、耐放射線性および耐高温水蒸気性を有し
ているので、前記原子力発電所の１次格納容器内
に限られず、２次格納容器内、原子力船の格納容
器内など高温高湿で放射線が存在し、精密機器が
設置されている原子力関連施設のいずれにも用い
ることができる。 また、本発明の塩化ビニル樹脂組成物は、前記
原子力関連施設用のケーブル、電線などの被覆物
やフレキシブル被覆電線管の材料として好適であ
るが、そのほかパツキング、シール材、枠、ホー
ス類などの材料としても有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル樹脂100重量部に対して、鉛含有
量が70重量％以上の鉛化合物を40〜150重量部、
三酸化アンチモンを２〜30重量部、含水ケイ酸マ
グネシウムを30〜100重量部および芳香族カルボ
ン酸エステルまたは脂肪酸多価アルコールエステ
ルを30〜150重量部配合して成る難燃耐放射線環
境性塩化ビニル樹脂組成物。 ２ 前記鉛化合物が酸化鉛、炭酸鉛、三塩基性硫
酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、
塩基性硅酸鉛またはそれらの混合物である特許請
求の範囲第１項記載の難燃耐放射線環境性塩化ビ
ニル樹脂組成物。 ３ 前記芳香族カルボン酸エステルが一般式； （式中、Ｒは炭素数８〜10のアルキル基である）
で示されるトリメリツト酸エステルである特許請
求の範囲第１項または第２項記載の難燃耐放射線
環境性塩化ビニル樹脂組成物。 ４ 前記脂肪酸多価アルコールエステルがジペン
タエリスリトールの脂肪酸エステルである特許請
求の範囲第１項または第２項記載の難燃耐放射線
環境性塩化ビニル樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097984A JPS60184538A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 難燃耐放射線環境性塩化ビニル樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097984A JPS60184538A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 難燃耐放射線環境性塩化ビニル樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184538A JPS60184538A (ja) | 1985-09-20 |
| JPS63463B2 true JPS63463B2 (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=12595554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4097984A Granted JPS60184538A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 難燃耐放射線環境性塩化ビニル樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184538A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018051528A1 (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | タイガースポリマー株式会社 | 耐放射線塩化ビニル樹脂組成物 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP4097984A patent/JPS60184538A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60184538A (ja) | 1985-09-20 |
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