JP2000302984A - 難燃性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

難燃性樹脂組成物およびその製造方法

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JP2000302984A
JP2000302984A JP11113581A JP11358199A JP2000302984A JP 2000302984 A JP2000302984 A JP 2000302984A JP 11113581 A JP11113581 A JP 11113581A JP 11358199 A JP11358199 A JP 11358199A JP 2000302984 A JP2000302984 A JP 2000302984A
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JP
Japan
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modified elastomer
polyamine
resin composition
flame
flame retardant
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Pending
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JP11113581A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Yamano
能章 山野
Shinichi Matsumoto
慎一 松本
Akira Senoo
亮 妹尾
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機難燃剤を添加した場合でも、溶融粘度が
高くならず、成形加工が容易で、しかもハロゲンフリー
の難燃性樹脂組成物を提供する 【解決手段】 無水マレイン酸変性エラストマー、該変
性エラストマーと相溶性を有する樹脂および無機難燃剤
を含んでなる難燃性樹脂組成物であって、該変性エラス
トマーはアミン架橋されている難燃性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性樹脂組成物
に関し、さらに詳しくは、燃焼時に有害なハロゲン系ガ
スを発生しない、柔軟コード用のノンハロゲン難燃性樹
脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球環境保全に対する意識がます
ます高まり、特にハロゲンを発生する物質に対する規制
が強化されている。例えば、電線の被覆材料としてポリ
塩化ビニルが多用されていたが、焼却時に有毒な塩素ガ
スや塩素化合物を発生するため、ポリ塩化ビニルはハロ
ゲンフリーの樹脂、例えばポリエチレン(PE)やポリ
エチレン(PP)などのオレフィン系樹脂に代替されて
つつある。また、難燃剤としてもハロゲンフリー難燃剤
である水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムなどの
無機難燃剤を使用することが多くなっている。しかし、
高温の使用環境では、使用される樹脂の融点以上になる
と、当然のことながら樹脂の溶融が起こり、被覆電線は
使用に耐えなくなる。
【0003】そこで、高融点樹脂や高結晶性樹脂を使用
することが考えられるが、これらに無機難燃剤を添加す
ると、物性が大きく低下する。この物性低下を抑制する
ために、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)やエ
チレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)などの
非晶性重合体を用いて、無機難燃剤を高融点樹脂や高結
晶性樹脂に配合する手法が採られている。けれども、非
晶性重合体の融点は非常に低い。そこで、非晶性重合体
を電子線架橋や水架橋などの架橋方法によって熱的に安
定化する方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】高分子化合物を一旦架
橋すると、熱的に溶融できなくなり、従ってマテリアル
リサイクルができなくなり、廃棄後は焼却処分するしか
ない。この欠点を解消するために、動的架橋により製造
した樹脂製品が開発されており、例えば、モンサント社
からサントプレンとして市販されている。この製品は、
ポリプロピレンをマトリックスとし、その中に架橋した
EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)の
微粒子を分散させたものである。また、特開平6−31
3067号公報には、マトリックスである無変性の熱可
塑性樹脂またはエラストマー中に架橋した無水マレイン
酸変性SEBS等の微粒子を分散させた熱可塑性エラス
トマーが開示されている。しかしながら、無機難燃剤を
添加した系については、述べられていない。
【0005】樹脂を部分的に架橋することで十分な熱的
特性を樹脂に与えることができる。ところが、難燃剤と
して環境保全を考慮した無機難燃剤である水酸化マグネ
シウムや水酸化アルミニウムを用いた場合、無機難燃剤
は難燃効果が低く、大量に添加する必要がある。無機難
燃剤を大量に添加すると、物性が低下するが、この物性
の低下を補うために架橋部分を多くする必要がある。し
かし、架橋部分が多くなると溶融粘度が増大し、成形加
工できないという問題が起こる。
【0006】そこで本発明の目的は、無機難燃剤を添加
した場合でも、溶融粘度が高くならず、成形加工が容易
で、しかもハロゲンフリーの難燃性樹脂組成物およびそ
の製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、無水マレイン酸変性エラストマー、該変性エラス
トマーと相溶性を有する樹脂および無機難燃剤を含んで
なる難燃性樹脂組成物であって、該変性エラストマーは
アミン架橋されている難燃性樹脂組成物、および無水マ
レイン酸変性エラストマーに無機難燃剤を配合し、これ
に、該変性エラストマーと相溶性を有する樹脂を混合し
て、該変性エラストマーおよび該無機難燃剤を分散さ
せ、該変性エラストマーをアミン架橋することを特徴と
する、難燃性樹脂組成物の製造方法により達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において使用する無水マレ
イン酸変性エラストマーは、EVA、EEA、PE、P
Pなどのエラストマーを無水マレイン酸により変性した
ものであり、種々のものが市販されている(例えば、三
井デュポンケミカル株式会社製VR103、同AR20
1など)。
【0009】上記変性エラストマーと相溶性を有する樹
脂としては、ポリエチレン(低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレンなど)、ポリプロピレン、EVA、EE
A、スチレン系エラストマー(SEBS、SEPSな
ど)が使用できる。
【0010】上記変性エラストマーの量は、上記変性エ
ラストマーと相溶性を有する樹脂の合計100重量部に
対し、50重量部以下、好ましくは10〜50重量部で
ある。変性エラストマーの量が上記上限を越えると、組
成物の流動性が極端に悪くなり、成形が困難となる。
【0011】無機難燃剤としては、従来から使用されて
いる無機難燃剤を使用することができ、好適な例は、水
酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシ
ウム等である。無機難燃剤の量は、上記変性エラストマ
ーと相溶性を有する樹脂の合計100重量部に対し、通
常50〜200重量部、好ましくは100から200重
量部である。無機難燃剤の量が上記上限を越えると、組
成物の初期物性が低下する。難燃助剤として、ホウ酸亜
鉛、赤リン、シリカ等を配合することもできる。
【0012】本発明の難燃性樹脂組成物は、上記変性エ
ラストマーに無機難燃剤を配合し、これに、上記変性エ
ラストマーと相溶性を有する樹脂を混合して、上記変性
エラストマーおよび無機難燃剤を分散させ、その後、上
記変性エラストマーをアミン架橋することにより製造す
ることができる。
【0013】 通常、アミン架橋はポリアミンを用いて
行う。ここで、ポリアミンには、ジアミンも含まれる。
ポリアミンとしては、通常、常温硬化型エポキシ接着剤
に硬化剤として使用されているポリアミンが使用でき
る。とりわけ、変性脂肪族ポリアミンが好ましい。変性
脂肪族ポリアミンの具体例は、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ン、N−アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、
イソホロンジアミンである。
【0014】ポリアミンは、好ましくは1000mPa
・sまたはそれ以下の粘度を有する。粘度がこれより高
くなると、反応性が低下し、また取扱性が悪くなる。
【0015】 アミン架橋に用いるポリアミンの量は、
上記変性エラストマーと該相溶性を有する樹脂の合計1
00重量部に対し、0.5〜5重量部、好ましくは0.
5〜3重量部である。
【0016】アミン架橋は、樹脂の融点の中で最も高い
融点より約20℃以上高い温度で実施すればよい。
【0017】
【実施例】次に、実施例および比較例を示し、本発明を
具体的に説明する。 実施例1−2および比較例1−2 表1に示す成分を同表に示す量で用いて、樹脂組成物を
調製した。まず、変性エラストマー(MAH−EVAま
たはMAH−EEA)と水酸化マグネシウムをブレンド
し、これにマトリックスポリマー(エチレン−プロピレ
ンブロック共重合体または高密度ポリエチレン)および
老化防止剤を配合して十分混練した。次いで、ポリアミ
ンを添加し、加圧ニーダーを用いて180℃で1分以上
加熱して、架橋を行った。
【0018】得られた樹脂組成物を、押出しにより導体
(サイズ0.75sq)に肉厚0.8mmで被覆した。こ
の際、押出加工が可能であった組成物は成形性「良好」
と評価した。また、各樹脂組成物について、引張伸びお
よび加熱変形性を評価した。引張伸びの測定は以下の方
法で行った。プレス成形により1mm厚のシートを作成
し、JIS C3005に準拠し、ダンベル3号によっ
て打ち抜いたサンプルに20mmの標線をつけ、200
mm/minの速度で引張試験を行った。200%以上
の破断伸びを有する場合、「良好」と評価した。加熱変
形性は、以下のようにして評価した。2mm厚のシート
を上記と同様に作成し、35×35mmにカットしたサ
ンプルを直径10mmの半円筒上に置き、サンプルの頂
上部分に、サンプルと半円筒とを挟むように金属製平板
を置き、120℃で5Nの荷重(金属製平板の重量を含
む)をサンプルの厚さ方向に30分間加えた。その後の
厚さの減少率が40%以下の場合、「良好」と評価し
た。結果を表1に示す。
【0019】
【表1】 注:1)トクヤマ株式会社製MK640。 2)三井化学株式会社製5305E。 3)三井デュポンケミカル株式会社製VR103。 4)三井デュポンケミカル株式会社製AR201。 5)協和化学株式会社製キスマ5。 6)吉富製薬株式会社製トミノックスTT。 7)三井化学株式会社製Q612。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 亮 三重県四日市市西末広町1番14号 住友電 装株式会社内 Fターム(参考) 4F070 AA13 AA15 AA28 AA32 AB03 AB08 AB09 AB16 AC13 AC46 AE03 AE07 AE08 GA10 4J002 BB031 BB061 BB071 BB121 BB212 BP011 BP031 DE076 DE086 DE146 FD136

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水マレイン酸変性エラストマー、該変
    性エラストマーと相溶性を有する樹脂および無機難燃剤
    を含んでなる難燃性樹脂組成物であって、該変性エラス
    トマーはアミン架橋されている難燃性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 アミン架橋をポリアミンにより行う請求
    項1に記載の難燃性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 ポリアミンは変性脂肪族ポリアミンであ
    る請求項2に記載の難燃性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 無水マレイン酸変性エラストマーの量
    は、該変性エラストマーと該相溶性を有する樹脂の合計
    100重量部に対し、50重量部以下である請求項1に
    記載の難燃性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 アミン架橋に用いるポリアミンの量は、
    該変性エラストマーと該相溶性を有する樹脂の合計10
    0重量部に対し、0.5〜5重量部である請求項1に記
    載の難燃性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 無水マレイン酸変性エラストマーに無機
    難燃剤を配合し、これに、該変性エラストマーと相溶性
    を有する樹脂を混合して、該変性エラストマーおよび該
    無機難燃剤を分散させ、該変性エラストマーをアミン架
    橋することを特徴とする、難燃性樹脂組成物の製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009527620A (ja) * 2006-02-22 2009-07-30 エルエス ケーブル リミテッド 耐摩耗性を持つ難燃性ポリプロピレン樹脂組成物
JP2014189710A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Mitsui Chemicals Inc 樹脂組成物及びそれを含む成形体
JP2016089005A (ja) * 2014-11-04 2016-05-23 住友電気工業株式会社 難燃性樹脂組成物及び難燃性絶縁電線・ケーブル

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JP2014189710A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Mitsui Chemicals Inc 樹脂組成物及びそれを含む成形体
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