JPS5849744A - 耐火災性軟質樹脂組成物 - 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】 この発明は１耐火災性の軟質樹脂組成物に関するもので
ある。

ここでいう耐火災□性とは、難燃性であ夛、加熱されて
も溶″融して流動することがなくて、元の形状を保持し
ており、加熱の果てはそのままの形状で黒化する、とい
う性質を云うのである。しかも、この発明の組成物は１
軟質樹脂で構成されるから、常時柔軟であって老化しに
くい性質のものである。

耐火災性の軟質樹脂組成物は、ダレイジングガスケット
及び電線の被覆材等の方面において要求される。ダレイ
ジングガスケットとハ、一種のバッキング材であって、
金属製のサツシにガラス板を嵌め込むとき、ガラス板の
周りに当接して、ガラス板をサツシ内で支えているもの
である。ダレイジングガスケットは、バッキング材であ
るから、常時柔軟であって、適度の機械的強度を有し、
耐候性に優れたものでなければならな埴。また１グレイ
ジングガスケツトは炎に接触した場合に１変形したり流
動したりしないものでなければならない。なぜならば、
ダレイジングガスケットが火炎に触れて流動したのでＦ
ｉＳそこＸａ腋を形成して、空気の流通を促すこととな
り、火熱を強くすることとなるからである。電線被覆材
にあっても同様であって、これが火炎に触れて流動した
のでけ１電線の絶縁が破れて、危険を招くことＫなるか
ら、矢張り耐火災性の軟質樹脂組成物が必要とされる。

ところが、耐火災性の軟質樹脂組成物としては、今まで
満足すべきものがなかった。今まで、ダレイジングガス
ケットを構成する材料としてＦｉ１専ら塩化ビニル系樹
脂が単独で用いられて来た。また、電線の被覆材として
も、専ら塩化ビニル系樹脂が単独で用−られて来た。し
かし、塩化ビニル系樹脂だけを用いたのでは、加熱時に
流動するものとなシ、結局耐火災性の良好なものとはな
シ得なかった。

そこで、この発明者は、耐火災性のすぐれた軟質樹脂組
成物を得ようとした。そのために１この発明者は、塩化
ビニル系樹脂同志を混合し、さらにこれに他の樹脂を混
合して、種々の樹脂組成物を作り１その物性ｔｍ定した
。その結果、（ａ）エチレンと酢酸ビニルに塩化ビニル
をグラフト重合させて得られたグラフト共重合樹脂と、
伽）普通の塩化ビニル系樹脂と、（Ｃ）エチレンと酢酸
ビニルとの共重合樹脂とを特定の割合に混合したものを
基材とし、これに難燃剤、可塑剤、無機質充填材とを一
普通、の割合に配合したものが、耐火災性の良好なこと
を見出した。この発明は、このような知見Ｋ、基づいて
なされたものである。

この発明は、（ａ）酢酸ビニル１０ないしダ５５重量部
含むエチレンと酢酸ビニルとの共重合体Ｊθないしｔｏ
重量部に１塩化ビニルをりθ重量襲以上含む単量体２０
ないしｙＯ重量部をグラフト重合させて得たグラフト共
重合樹脂７００重量部と、（ｂ）塩化ビニル系樹脂５０
ないし７３０重量部と、（（１）酢酸ビニルグｊないし
２００重量部含むエチレンと酢酸ビニルとの共重合樹脂
／Ｑないし７００重量部とを混合した樹脂混合物に１樹
脂混合物の３ないし１００重量部難燃剤と、／θないし
／θＯ００重量部塑剤と、／θないし／θＯ００重量部
機質充填材とを配合してなる、耐火災性軟質樹脂組成物
に関するものである。

この発明では、樹脂混合物の第一成分としてグラフト重
合樹脂を使用するが、そのグラフト重合樹脂（以下、こ
れをグラフト体という）ハ、エチレンと酢酸ビニルとの
共重合体に、塩化ビニルをグラフト重合させて得られた
ものである０グラフト体の幹となるエチレンと酢酸ビニ
ルとの共重合体ニハ、種々のグレードのものがある。↑
、のうちで、この発明で用いられる共重合体は、酢酸ビ
ニルが／θないしｙｊ５重量部占め、残りが殆んどエチ
レンで占められている共重合体である。

グラフト体中で幹となる共重合体の共重合−合が上述の
ように１限定される理由は次のとおりで　　　（ある。

共重合体において、酢酸ビニル成分がＶｊ３重量部上に
なると、得られたグラフト体の低温柔軟性が悪くな）、
従って目的とする樹脂組成物の低温柔軟性も悪くなるか
らである。逆に１酢酸ビニル成分が１００重量部以下な
ると、塩化ビニル系樹脂に対する溶解性が悪くなシ、従
って目的とする樹脂組成物の機械的強度が劣るものとな
るからである。

重合度及び製造方法によって多少品質の異なったものと
なるが、グラフト体はその何れを原料とするものであっ
てもよい。そのうちでも、共重合体は高圧法によって得
られたものを用いるのが好ましく、また重合度としては
高−もの、すなわちメルトインデックスの小さいものを
用いるのが好ましい。

グラフト体は、上述のエチレンと酢酸ビニルとの共重合
体１０ないしに０重量部に１塩化ビニルｔ７０ないしダ
Ｏ重量部の割合で−グラフト重合させたものである０こ
の場合、塩化ビニルは、そのうちの７部を他の単量体で
おきかえてもよい。すなわち、グラフト重合せしめられ
る単量体は、塩化ビニルだけに限らず、塩化ビニルと他
の単量体とが混合されて、グラフト重合せしめられても
よい。但し、他の単量体は、塩化ビニルの約１０重量−
以下の量でなければならない。他の単量体としてはエチ
レン、プロピレン等のオレフィン類、ビニルエステル類
、アクリル醗ニスｙ　ｋ　ｌｉ　、ｌ　身りリル階エス
テル類、バーサチック酸エステル類を用いることができ
る。

幹となる共重合体に、線化ビニルを主体とする単量体が
グラフト重合せしめられる割合が、上述のように限定さ
れる理由は、次のとおりである。

共重合体が３０重量部以下では、グラフト体が柔軟性又
は加熱時における形状保持性の悪いものとなり、逆ＫＩ
Ｏ重量部以上になると、グラフト体が機械的強度の乏し
いものとなる。従って、グラフ）重合の割合は上述のよ
うに限定される。

グラフト体は、グラフト重合の割合以外に、グラフ）重
合の方法によっても異なったものとなる可能性がある。

しかし、この発明で使用されるグラフト体は、グラフト
重合の方法を格別限定されない。

樹脂混合物に用いられる第２の成分け、塩化ビニル系樹
脂である。塩化ビニル系樹脂（以下、塩ビ樹脂という）
は、塩化ビニルの単独重合体のほかに、塩化ビニルと他
の単量体との共重合体を包含している。他の単量体とし
ては、色々なものを使用することができるが、中でもエ
チレンが好適である。他の単量体との共重合体を用いる
場合には、他の単量体はその含有量がＩＯ０重量部以下
限定される。塩化ビニルの単独重合体としては、一般に
市販されている樹脂、具゛体的には重合度がｔｏｏない
し／１００のもの、とくに１０θないし１５’００のも
のが使用できる。

樹脂混合物中に配合される第Ｊの成分は、エチレンと酢
酸ビニルとの共重合樹脂（以下、これを１１ＶＡという
）である。ＩＶＡｉｊ、既に説明したように、色々のグ
レードのものがあるが、この発明では、酢酸ビニル含有
量がダｊないし２００重量部ものを選んで用いる◎この
ような含有量のものが選ばれる理由は１酢酸ビニル含有
量がｙ５重置慢以下では、この共重合樹脂がグラフ）体
及び塩化ビニル系樹脂に対する相客性において不充分で
あり、従って組成物の機械的強度が弱く々るからであシ
、逆に＃ｌ！ビニル含有量が２００重量部上では、組成
物の低温柔軟性が不足するばかシでなく、粘着性が出て
くるために好ましくないものとなるからである。

この発明でＦｉ為グラフト体１塩ビ樹脂１及びＩＶＡの
３種類の樹脂を混合する。その混合割合は、グラフト体
１００重量部（以下、単に部という）Ｋ対し、塩ビ樹脂
が５０ないし７６０部、ＸＶｋが１０ないし７００部の
範・凹円で、要求される特性に応じて１適宜定められる
〇一般に、塩ビ樹脂の量が少なければ、柔軟性は良好に
なるが、樹脂組成物の機械的強度が低下し、逆に塩ビ樹
脂の量が多くなれば、樹脂組成物の機械的強度と難燃性
とが向上するが、柔軟性又は耐火災性が低下する〇また
、ＩＣＶＡＯ量が少々ければ、組成物は耐火災性の劣る
ものとな夛、逆にＩＣＶＡの使用量が多くなれば、組成
物は耐火災性を向上させるが、機械的強度において劣っ
たものとなる。このような傾向を考慮して、具体的な混
合割合を定める。

上述の樹脂混合物には、その難燃性を助けるために、難
燃剤が配合される。難燃剤としては１、ゴム又はプラス
チックに配合すべきものとして、一般に市販されている
ものが、大体使用できる。具体例を挙げれば、臭素化ポ
リオール、含燐ポリオール、含ハｐゲン燐階エステル、
ハシゲン化無水７タル酸等である。そのほか、トリクレ
ジルホス７エー）、）リフェニルホス７エート、塩化パ
ラフィンのような可塑剤や１酸化アンチモン、水酸化ア
ルミニウムのようなものも、難燃剤として使用すること
ができる。また、難燃剤の中ＫＦｉ、一般に難燃助剤と
呼ばれるようなものも含まれる。

難燃剤の使用にあたっては、ダレイジングガスケットの
ような屋外で使用する用途には、耐候性の良好なもＱを
選ぶ必要がある。難燃剤の配合量は、具体的に何を使用
するかによって異なるが、樹脂混合物全体に対しＪない
し３０％の範囲内である。

この発明では、樹脂混合物に柔軟性を与えるために１可
塑剤を使用する。可塑剤としてけ１一般にポリ塩化ビニ
ルに使用できるとされて来九可塑剤をすべて用いること
ができる。例えば、７タル醸系、燐酸系、脂肪酸系、エ
ポキシ系、＆ＩＪエステル系等、各種の可塑剤を使用す
ることができる０これらの可塑剤のうちでは、この発明
の目的とするものが耐火災性を問題とするものであるか
ら、燐酸系のものを用いることが好ましい。具体的な例
を挙げれば、トリクレジルホス７エー）やトリオクチル
ホスフェート等を用−ることが好ましい０可塑剤は、樹
脂混合物の全量に対しＩＯないし７００％の割合で加え
る。その理由は１．樹脂混合物に対し、可塑剤が／θ重
量襲以下では、得られた樹脂組成物が柔軟性に乏しく、
逆に１００重量−以上では、得られた樹脂組成物が柔軟
に過ぎて、機械的強度が低下し、また耐火災性に乏しく
なるからである。要するに、可塑剤量け、そこで用いら
れる樹脂混合物と可塑剤の性質とに応じて、上記範囲内
で、適量を定める。

この発明では、樹脂混合物に無機質充填材を配合する。

無機質充填材としては、一般にゴム又はプラスチックに
配合できるとされている亀のが、大体使用できる。具体
例を挙げれば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水
酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウ
ム等の微粉末である。そのほか、タルク、クレイ、石綿
、ドーソナイト、水酸化アルミ＝＋）五等の微粉末をも
用いることができる。これらのうち、とくに好ましいの
け、カルシウム又はマグネシウムの酸化物、水酸化物、
炭酸塩、珪酸塩である。また、水酸化アルミニウムは、
グラフト重合体に難燃性を与える点で好ましいものであ
る。これらのものは、何れもなるべく細かい微粉末とし
て使用する。

無機質充填材は、樹脂混合物の全体に対し／θないし１
００％の割合で配合する。その理由は、無機質充填材が
７０％以下では得られた樹脂組成物が耐熱性と加熱時の
形状保持性とに乏しくなるからであり、また逆に７００
％以上になると、得られた樹脂組成物が柔軟性に乏しく
なるからである。無機質充填材を樹脂混合物に配合する
には、あらかじめ無機質充填材をステアリン酸、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤等により処理し
ておくことが望ましい。これらのもので予しめ処理して
おくと、これを配合して得られた樹脂組成物が成形しや
すくなり、外観が向上し、機械的性質が良好となるから
である。

この発明の組成物には、成形加工性を良好にするために
、加工助剤を加えることを妨げない。また１組成物の弾
性をよくするために、塩素化ポリエチレンのようなエラ
ストマーを添加することもできる。そのほか、必要に応
じて染料顔料を添加する。

この発明の組成物は、上述のようなものを所定の割合に
配合してのち、よく混合し、その後充分に混練して、所
望の形状に成形する。こうして、この発明の樹脂組成物
は成形される。成形には、一般に軟質塩化ビニル樹脂の
加工に用いられる機械が、そのまま使用できる。

この発明の組成物は、柔軟であって、耐候性にすぐれ、
機械的強度が大きく、しかも成形加工が容易であるとい
う特性を持っている。その上に、離燃性であって、加熱
しても流動せず、そのままの形を保って黒化するだけで
ある。従って、この発明の組成物は、これをテープ状に
成形して、電線被覆用に使用したり、バッキング材とし
て使用すれば、耐火災性の被覆材又はバッキングとして
価値あるものとなる。とくに、この組成物をダレイジン
グガスケットとして使用すれば、建物の耐火災性を向上
させることになるので、実用上の価値が大きい。

以下に実施例を挙げて、この発明に係る樹脂組成物の詳
細を説明する。

下記第１表に示すように、ム又ＦｉＢで表わすグラフト
重合樹脂に、Ｏないし宸で表わす塩化ビニル系樹脂と、
１又はＧで表わすエチレン酢酸ビニル共重合樹脂とをそ
れぞれ括弧内数字の重量割合に混合し、さらにこれに難
燃剤、可塑剤、無機質充填材、及び安定剤をそれぞれ括
弧内数字の割合に添加して混合し、よく混練して樹脂組
成物を作った。

第　　　／　　　表 ※／　　酢酸ビニル含有量、２５５重量部エチレン酢酸
ビニル共重合体２０重量部に、ｌ。

重置部の塩化ビニルをグラフト重合させて得られた樹脂
。

※２　　酢酸ビニル含有量３ｇ重量−のエチレン酢酸ビ
ニル共重合体ダθ重量部に、ｇ。

重量部の塩化ビニルをグラフト重合させて得られた樹脂
。

※Ｊ　　塩化ビニルの単独重合体で、重合度的１００θ
の樹脂。

※ダ　　エチレン含有量−重量部のエチレン塩化ビニル
共重合体で、重合度的／θθＯの樹脂。

※ｊ　　エチレン含有量２重量襲のエチレン塩化ビニル
共重合体で、重合度的１００θの樹脂。

※に　　酢酸ビニル含有量１０重量外のエチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂〇 ※２　　酢酸ビニル含有量３５重置％のエチレン酢酸ビ
ニル共重合樹脂。

※Ｉ　　８産７エロ有機化学社製の「バイ賞チック２２
Ｂ」と呼ばれる有機臭素化合物系難燃剤。

※タ　　ヂオクチルアジペー）ｙｊ重量部とトリクレジ
ルホスフェート６６重量部よりなる可塑剤。

※１０８石工業（株）社製の「白熱化００Ｒ」と呼ばれ
る炭酸カルシウム。

※／／　東京ファインケミカル（株）社製の［ＰＲ−１
０ｊＪと呼ばれるバリウム亜鉛系複合安定剤〇 樹脂組成物を作るには、混合物を予しめよく混合し、こ
れを加熱ｐ−ルで練り、一旦シート状に成形したのち、
これをプレス成形して、厚さ／、Ｊｔｘｔｓ幅７．２ｆ
ｌ、長さ／２０ｔｘｔの試験片を作り、耐火災性試験に
供した。そのほかの物性も、この試験片により測定した
。また、別にグレイジングチヤンネルを成形した。

耐火災性の試験方法は、１記の試験片を垂直に吊り下け
、その下端にブンゼンバーナーでプレパンを燃焼させて
得られた炎を１０秒間接触させ、その後１０秒間離−し
、続いて１０秒間接触させたあとで炎を取り去り、この
間の試験片の燃焼状態と燃焼時の形状保持性を調べた。

これらの性質は、次の評価基準に照らしてダ段階に分け
ることとした。

／、形状は変らない。寸法変化１１１．．２倍以下であ
る０ 、２　形状ｔｉ変らない。発泡して寸法が／０．２倍以
上となる。

Ｊ、　ドリップはしないが、著しく形状が変化する。

ダ、　ドリップし、形状が全ぐ変る。

また、グレイジングチヤンネルについては、実用試験を
行った。すなわち、グレイジングチヤンネルに厚さ３ｎ
のガラス板を嵌め、アルミサツシに固定し、この状態で
３００℃に２時間加熱し、その後の形状変化を観察した
。形状保持性は、次の基準に従って２段階に分けた。

Ｌ　成形した形を保持したまま黒化し、アルミサツシと
ガラス板との間に隙間を生じない。

Ｍ　成形した形を保持しない。流動するために、ガラス
板がアルミサツシの下部に落チ、カラス板の上部にサツ
シとの間に隙間ができる。

第１表の組成物を試験した結果を第２表に示す。

第　　　−表 第２表の結果から、この発明の樹脂組成物で作られた成
形体は、柔軟で耐火災性のすぐれていることがわかる。

また、塩化ビニル系樹脂として、電化ビニルの単独重合
体よりもエチレンとの共重合体を使用した方が、より柔
軟な成形体の得られることがわかる。さらに、エチレン
と酢酸ビニルとの共重合樹脂では、酢酸ビニルの含有鎖
の大きい方が、耐火災性の良好なことがわかる。

比較例／ この比較例では、重合度／Ｓ’００の塩化ビニルの単独
重合樹脂が用いられ、この樹脂７００重量部（以下単に
部という）に、クチルフタレートダθ部、トリクレジル
ホスフェート５５部、実施例／で用いた炭酸カルシウム
ｇｏ部、臭素系蝋燃削３゜部、バリウム亜鉛系複合安定
剤３部を配合し、この配合物を実施例／と全く同様に処
理して、耐火災性試験々実用試験とを行った。

耐火災性試験では、自己消火性であったがＪの段階にあ
ると認められ、実用試験でｉｊＭの段階にあると認めら
れた。

ｌｆｔ願人　　徳山槓水工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、　　（ａ）酢酸ビニルＩＱないしダｊ重量−を含む
   エチレンと酢酸ビニルとの共重合体ＪＯないしｔ。 重量ｓＫ１塩化ビールをり０重量−以上含む単量体２Ｑ
   ないしダＯ重量部をグラフト重合させて得九グラフト共
   重合樹脂７００重量部と１伽）塩化ビニル系樹脂３０な
   いし／、５０重量部と、（（１）酢醗ビニルダｊないし
   ２０重量襲を含むエチレンと酢酸ビニルとの共重合樹脂
   ／θないし１００重量耶之を混合した樹脂混合゛物に１
   樹脂混合物の３ないし１０重量幅の難燃剤と、１０なｎ
   し１００重量−の可塑剤と、／θないし７００００重量
   部機質充填材とを配合してなる耐火災性軟質樹脂組成物
   。 ２　塩化ビニル系樹脂がエチレンを２重量襲なｉし／θ
   重量弧含意でいる、特許請求の範囲第１項に記載する組
   成物。