JP2634715B2 - 難燃性ポリオレフィン系ゴム組成物 - Google Patents

難燃性ポリオレフィン系ゴム組成物

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JP2634715B2 JP3250360A JP25036091A JP2634715B2 JP 2634715 B2 JP2634715 B2 JP 2634715B2 JP 3250360 A JP3250360 A JP 3250360A JP 25036091 A JP25036091 A JP 25036091A JP 2634715 B2 JP2634715 B2 JP 2634715B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers

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  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は難燃性ポリオレフィン系
ゴム組成物、特にはオルガノポリシロキサンの添加によ
り難燃化させた難燃性ポリオレフィン系ゴム組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン系ゴムは一般に電気的性
質、機械的性質がすぐれていることから電気絶縁材料と
して広く使用されているが、このものは比較的易燃性で
あり、高温では滴下して延燃する傾向があるために、こ
れには種々の添加物を配合して耐熱性を付与し、難燃性
にするという方法が採られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この難燃化の
ためにハロゲン化合物と酸化アンチモンを添加する方法
にはこれらを多量に添加すると電気的、機械的性質が損
なわれるという不利が生ずるし、このゴム組成物は燃焼
すると多量の毒性、腐蝕性のガスを発生し、溶融滴下現
象(ドリッピング)が生ずるという欠点があり、また水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの水和物を
添加する方法についてはこれを多量に添加しても充分な
難燃性を与えることが難しく、これには多量添加が必要
とされるために組成物の加工性がわるくなるし、強度を
十分に維持することが難しくなるという不利がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した難燃性ポリオレフィン系ゴム組成物に関する
もので、これはA)ポリオレフィン系合成ゴム100 重量
部、B)オルガノポリシロキサン1〜100 重量部、C)
臭素系難燃剤および/または赤りん5〜100 重量部、
D)マイカまたはセリサイト5〜50重量部、とからなる
ことを特徴とするものである。
【0005】すなわち、本発明者らはポリオレフィン系
ゴムの難燃化方法について種々検討した結果、これにつ
いてはポリオレフィン系合成ゴムにオルガノポリシロキ
サンと従来公知の難燃化剤およびマイカまたはセリサイ
トを添加すると、難燃性でしかもドリッピング現象の極
めて少ないポリオレフィン系ゴム組成物が得られること
を見出すと共に、この場合にはオルガノポリシロキサン
とマイカまたはセリサイトを組合わせるとその他の難燃
化剤を従来品にくらべて少量とすることができるし、電
気的、機械的性質が損なわれることもなく、さらには燃
焼時の形状保持もできるということを確認し、ここに使
用するオルガノポリシロキサンの種類、添加量、他の添
加剤の添加量などについての研究を進めて本発明を完成
させた。以下にこれをさらに詳述する。
【0006】
【作用】本発明は難燃性ポリオレフィン系ゴム組成物に
関するものであり、これはポリオレフィン系合成ゴムに
オルガノポリシロキサンと臭素系難燃剤および/または
赤りんおよびマイカまたはセリサイトを添加してなるも
のである。
【0007】本発明の組成物を構成するA)成分として
のポリオレフィン系合成ゴムはこの組成物の主剤とされ
るものであるが、これは公知のものとすればよく、した
がってこれにはエチレン−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、エチレン−メチルア
クリレ−ト共重合体、エチレン−エチルアクリレ−ト共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニト
リル−ブタジエン共重合体、イソブチレン−イソプレン
共重合体などが例示されるが、これらはそれに熱収縮性
を付与するためにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブチレン、ポリペンテン、エチレン−ブテン共重合体な
どのような熱可塑性樹脂を添加した複合ポリマ−であっ
てもよい。
【0008】本発明の組成物を構成するB)成分として
のオルガノポリシロキサンは平均組成式が R1 nSiO4-n/2
で示されるもので、この R1 がメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル
基などのシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテ
ニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基、フェニル
基、トリル基などのアリ−ル基、またはこれらの基の炭
素原子に結合している水素原子の一部または全部をハロ
ゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、ト
リフルオロプロピル基、シアノエチル基などから選択さ
れる、同一または異種の炭素数が1〜10、好ましくは1
〜8の非置換または置換の1価炭化水素基で、nが1.98〜
2.02の整数であるものとされる。
【0009】この種のオルガノポリシロキサンは通常選
択されたオルガノハロゲノシランの1種または2種以上
を(共)加水分解することによって、あるいは環状ポリ
シロキサン(シロキサンの3量体あるいは4量体など)
をアルカリ性または酸性の触媒を用いて開環重合するこ
とによって得ることができる、基本的には直鎖状のもの
であるが、これは分子構造の異なる2種または2種以上
の混合物であってもよく、このものは25℃における粘
度が100cS以上のものとされるが、通常は100,
000〜10,000,000cSのものとすればよ
い。
【0010】なお、このオルガノポリシロキサンのポリ
オレフィン系合成ゴムに対する配合量は、ポリオレフィ
ン系合成ゴム100 重量部に対し、1重量部未満では少な
すぎて難燃化効果が不充分となり、100 重量部より多く
するとこの組成物の強度が十分なものとならないので、
1〜100 重量部の範囲とする必要があるが、これは難燃
化と機械的物性とのバランスから5〜50重量部とするこ
とが好ましい。
【0011】また、この組成物を構成するC)成分とし
ての臭素系難燃剤は公知のものでよく、これにはデカブ
ロモジフェニル、テトラブロモビスフェノ−ルS、デカ
ブロモジフェニルエ−テルなどが例示されるが、これは
赤りんであってもよく、これは赤りんそのままか、ポリ
オレフィン系ゴムへの分散性などからフェノ−ル樹脂な
どを被覆したものとしてもよいが、この臭素化合物と赤
りんは併用してもよい。なお、このC)成分の配合量は
ポリオレフィン系合成ゴム100重量部に対して5部未満
ではすくなすぎて充分な難燃化効果が得られず、100 重
量部より多くすると組成物のゴム物性が著しく低下する
ので5〜100 重量部の範囲とする必要があるが、これは
好ましくは20〜50重量部とすることがよい。
【0012】なお、本発明の組成物を構成するD)成分
としてのマイカまたはセリサイトはこの組成物の燃焼時
のドリッピングを防止し、形状保持のために添加するも
のであり、これは白雲母(マスコバイト)、黒雲母(バ
イオタクト)、金雲母(フロフバット)などのマイカま
たは非マイカとしてのセリサイトとすればよいが、これ
らはいずれもアスペクト比の高いもののほうが補強効果
がすぐれているが、形状保持効果としては特に限定され
るものではない。このマイカ、セリサイトの添加量はポ
リオレフィン系合成ゴム100 重量部に対して5重量部未
満では充分な難燃形状保持性が得られず、50重量部より
多くするとこの組成物の機械的強度が低下するので、5
〜50重量部の範囲とすることが必要とされるが、この好
ましい範囲は20〜40重量部とされる。
【0013】本発明の難燃性ポリオレフィン系ゴム組成
物は上記したA)〜D)成分の所定量を均一に混合する
ことによって得ることができるが、この混合はバンバリ
−ミキサ−、ニ−ダ−、二本ロ−ルなどのような通常の
ゴム配合用機器を用いて混練りすればよく、これに補強
剤、増量剤としての各種充填剤、顔料、架橋剤、架橋促
進剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、軟化
剤、加工助剤、各種カ−ボンファンクショナルシランな
どを添加することは任意とされるし、水酸化カルシウム
や水酸化アルミニウムを用いてその難燃性をさらに向上
させることもよく、さらにプロセスオイルを添加すれば
良好な伸びやロ−ル加工性を改善することもできる。
【0014】また、本発明の組成物は有機過酸化物また
は硫黄、硫黄系加硫剤によって硬化させることができる
が、この有機過酸化物としてはジクミルパ−オキサイ
ド、ジ−t−ブチルパ−オキサイド、t−ブチルクミル
パ−オキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパ−オキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−
2,,5−ジ(t−ブチルパ−オキシ)ヘキシン、3,
1,1−ビス−t−ブチルパ−オキシ−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサンなどが例示され、硫黄系加硫剤
についてはテトラメチルチウラムモノスルフィド、ジメ
チル−ジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−n−ブチル・ジチ
オカルバミン酸亜鉛などが例示される。なお、上記した
本願組成物を得るための混練りについては必要に応じ加
熱混合することがあるが、これらの硬化触媒の添加はこ
の組成物をその分解温度以下にまで降温してから行なう
ことが必要とされる。
【0015】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげるが、
例中の部は重量部を示したものである。 実施例1〜、比較例1〜 ポリオレフィン系合成ゴム・エスプレン567(ヨウ素
価4〜6)[住友化学工業(株)製商品名]70部に、
(CH=CH)(CH)SiO単位0.5モル%
(CHSiO単位99.5モル%よりなる、分子
鎖両末端が水酸基で封鎖されている、平均重合度が8,
000であるメチルビニルポシロキサン生ゴム30
部、比表面積が230m/gである沈降性シリカ・ニ
プシルVN日本シリカ(株)製商品名]20部、プロ
セスオイル・サンアー2280[日本サン石油(株)製
商品名]30部、臭素系難燃剤・デカブロジフェニル
エーテル40部、三酸化アンチモン20部、水酸化アル
ミニウム30部を添加し二本ロールで混練してベースコ
ンパウンドを作った
【0016】ついで、このベ−スコンパウンドに表1に
示した量のマイカとジクミルパ−オキサイド2.8 部を加
え、これを 100kgf/cm2、 170℃で10分間加圧加熱して厚
さ2mmのシ−トを成形し、このものの難燃性をLL規格
に準じた垂直燃焼試験法および電気用品取締法に準じた
アノ−ドキャップの燃焼試験法により評価すると共に、
これらのドリッピング性およびJIS K6301に準じて
その力学的物性をしらべたところ、表1に示したとおり
の結果が得られた。
【0017】
【表1】
【0018】実施例、比較例 ポリオレフィン系合成ゴム・EPT3045(ヨウ素価
12)[三井石油化学(株)製商品名]とメチビニル
ポリシロキサン(前出)とを表2に示した割合で混合
し、これに赤りん・ノーバレッド#120[燐化学工業
(株)製商品名]10部、水酸化アルミニウム80部、
マイカ10部を添加し、加圧ニーダーで混練りしたの
ち、ジクミルパーオキサイド2.8部を添加してコンパ
ウンドを作り、これを実施例1と同じ条件で加硫し、こ
のものの難燃性、ドリッピング性および力学的物性をし
らべたところ、表2に示したとおりの結果が得られ、比
較のためにメチビニルポリシロキサンを添加しないも
のについて同様に処理したところ、表2に示したとおり
の結果が得られた。
【0019】
【表2】
【0020】実施例、比較例 ポリオレフィン系合成ゴム・エスプレン567(前出)
80部にメチビニルポリシロキサン(前出)20部、
沈降性シリカ・ニプシルVN(前出)20部、プロセ
スオイル・サンバー2280(前出)20部、臭素系難
燃剤・デカブロムジフェニルエーテル30部、赤りん・
ノーバレッド#120(前出)5部を添加し、二本ロー
ルで混練りしてベースコンパウンドを作り、ついでこの
ベースコンパウンドに表3に示す量のセリサイトとジク
ミルパーオキサイド2.8部を加えてコンパウンドを作
り、これを実施例1と同じ方法で処理してシートを成形
し、このものの難燃性とドリッピング性をしらべたとこ
ろ、表3に示したとおりの結果が得られた。
【0021】
【表3】
【0022】
【発明の効果】本発明は難燃性ポリオレフィン系ゴム組
成物に関するものであり、これは前記したようにA)ポ
リオレフィン系ゴム、B)オルガノポリシロキサン、
C)臭素系難燃剤および/または赤りん、D)マイカま
たはセリサイトの所定量からなるものであるが、このも
のはオルガノポリシロキサンと公知の臭素系難燃剤、赤
りんを含んでいることからすぐれた難燃性を有し、しか
もドリッピング現象が極めて少ないという物性を示す
し、マイカ、セリサイトが含まれているので燃焼時の形
状保持性もすぐれているという有利性を与える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 3/44 H01B 3/44 P

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A)ポリオレフィン系合成ゴム 100 重量部 B)オルガノポリシロキサン 1〜100 重量部 C)臭素系難燃剤および/または赤りん 5〜100 重量部 D)マイカまたはセリサイト 5〜 50 重量部 とからなることを特徴とする難燃性ポリオレフィン系ゴ
    ム組成物。
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