JP3460666B2

JP3460666B2 - 難燃性ポリオレフィン樹脂組成物

Info

Publication number: JP3460666B2
Application number: JP2000062937A
Authority: JP
Inventors: 裕小林; 和彦益尾
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP2000290442A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電線・ケーブルの絶縁被覆あ
るいはシースとして押出加工する難燃性ポリオレフィン
樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、安全・衛生上の観点から、電線・
ケーブルの絶縁被覆あるいはシース材料として、火災時
での発煙性が低く、ハロゲン化水素等の有害ガスの発生
がないノンハロゲン難燃性樹脂組成物が用いられるよう
になってきた。これらの樹脂組成物は、難燃剤として水
酸化マグネシウムや水酸化アルミニウム等の金属水和物
を、難燃助剤として赤燐や燐酸化合物等を使用するのが
一般的である。しかしながら、これらの樹脂組成物は次
に述べるような問題をもっている。

【０００３】１）金属水和物自体の難燃化効果はハロゲ
ン系難燃剤に比較するとそれ程大きくなく、十分な難燃
性を付与するためには充填量を増やす必要がある。金属
水和物の充填量を増加させると、金属水和物とポリマー
分子間の相溶性が低下し、樹脂組成物の剪断粘度が上昇
するため押出成形時のトルクが増大し、成形品の外観が
荒れ、成形線速低下させる必要がある。２）また、金属水和物の充填量を増加させると、樹脂組
成物の硬度や曲げ弾性率が増し、固く扱い難い電線ケー
ブルとなる。この原因は、金属水和物自体の硬さに加
え、金属水和物がベースポリマーの非晶部に優先的に充
填されるため、樹脂組成物に柔軟性を付与すべき前記非
晶部が減少するためと考えられる。

【０００４】３）金属水和物や無機充填剤とポリオレフ
ィン樹脂とは本来相溶性が低いため、これらを配合した
樹脂組成物は溶融時の伸張粘度が低くなる。そのため押
出時に生じる伸張変形に耐えきれなくなり、押出加工時
の加工線速が上昇すると成形物表面が粗れる。４）金属水和物や無機充填剤の多量充填と最終製品（電
線被覆）の機械特性の両立を図るためには、用いるポリ
オレフィン樹脂の分子量分布を狭くする方が良いが押出
トルクが高く加工線速を上げることができない。狭い分
子量分布の樹脂は剪断速度が上昇しても剪断粘度が低下
せず、高速押出時の押出トルクを上昇させ加工性を低下
させることになる。

【０００５】５）一方、押出加工性や柔軟性を高めるた
めに金属水和物の充填量を減らすと樹脂組成物の難燃性
は低下する。特に、極性モノマーを含有しないポリオレ
フィン樹脂をベースにした場合には、炭化速度が遅く、
長時間発熱・燃焼が継続するため、難燃性は極端に低下
する。

【０００６】６）そこで、金属水和物充填量を低減させ
ても難燃性を保持できるようにするために、赤燐等の難
燃助剤を添加する場合があるが、赤燐添加により樹脂組
成物は赤褐色に着色し、白色や色物の被覆の色調を変え
てしまう。７）また、水酸化マグネシウムは結晶水の放出温度が水
酸化アルミニウムより高いため、高剪断速度時の温度上
昇の際にも水分放出による発泡現象を抑えることがで
き、さらにブルーサイト鉱石を原料とする粉砕品は耐Ｃ
Ｏ₂白化性（水酸化マグネシウムが空気中の水分及び二
酸化炭素と反応し、炭酸マグネシウムを生成するため、
成型品表面に白色の斑点を形成することがあるが、この
現象に対する耐性をいう）に優れるため好適に使用され
る。

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】本発明は、ハロゲンやリンを含まず高度な
難燃性を維持しつつ押出加工性に優れ、押出成形時の成
形物表面が良好であるとともに、コンパウンディングや
押出加工時に着色し難く、耐白化性に優れた難燃性ポリ
オレフィン樹脂組成物を得ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【０００８】本発明者らは、前記の種々の問題点を考慮
し、高度な難燃性と良好な押出加工性を兼ね備える方策
につき鋭意検討を行った結果、次に示す解決策を見出し
本発明を完成するに至った。なお、本発明を構成する材
料に関する次の物性は、以下に示す規格と条件に基づき
測定した値である。ａ）分子量分布（ＭＷＤ）：ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）法により、重量平均分子量
（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）を測定し、Ｍｗ／Ｍｎ
より求めた。ｂ）ＭＦＲ：ＪＩＳＫ７２１０に基づき、温度１９０
℃、荷重２．１６ｋｇの条件下、ダイス径２．０９５ｍ
ｍで測定した。ｃ）ダイスウェル比：ＪＩＳＫ７１９９に示された方
法に基づき、温度２００℃で測定した。使用するダイス
は、キャピラリーの長さ(l)と直径(d)の比(l/d)が４で
あるものを使用した。ｄ）粘度：ＡＳＴＭＤ−４４５−４６Ｔによるウッベ
ローデ粘度計を使用し、温度２５℃で測定した。

【０００９】本発明は、（Ａ−１）エチレンとα−オレ
フィンを共重合してなる直鎖状低密度ポリエチレンの配
合量が３０〜８０重量％、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体も
しくはエチレン−アクリル酸メチル共重合体から成る群
より選ばれた少なくとも１つの配合量が２０〜７０重量
％のポリオレフィン混合物１００重量部に、（Ｂ−１）
金属水和物５０〜１４０重量部と、（Ｃ）ストレート系
ポリシロキサン２〜１０重量部を含有せしめた難燃性ポ
リオレフィン樹脂組成物であって、（Ｂ−１）金属水和
物として、その平均粒子径（Ｄ５０）が１．０〜７．０
μｍで、Ｍｇ（ＯＨ）_２の含有量が８５〜９５重量％の
ブルーサイト鉱石を原料とする水酸化マグネシウムを使
用することを特徴とする難燃性ポリオレフィン樹脂組成
物を提供する。（請求項１）

【００１０】前記樹脂組成物は、（Ａ−１）と（Ａ−
２）の組み合わせをベースポリマーとして、（Ｂ−１）
と（Ｃ）を添加することにより、（Ａ−１）の良好な機
械特性と（Ａ−２）の押出加工性および柔軟性を兼ね備
え、難燃剤（Ｂ−１）と難燃助剤（Ｃ）の（Ａ−２）と
の相乗的作用により、高い難燃性を発現する。また、難
燃助剤（Ｃ）は、難燃剤（Ｂ−１）による樹脂加工時の
発色を押さえる。

【００１１】また、本発明は、(B-1)として、その平均
粒子径（Ｄ５０）が１．０〜７．０μｍで、Ｍｇ(ＯＨ)
₂の含有量が８５〜９５重量％のブルーサイト鉱石を原
料とする水酸化マグネシウムを使用することを特徴とす
る。(B-1)としては、押出時の発泡現象防止の観点か
ら、脱水反応の温度が高い水酸化マグネシウムが好まし
く、また、水酸化マグネシウムの平均粒子径を前記の
１．０〜７．０μｍ範囲に設定することにより押出時の
肌粗れの程度を低くすることができる。さらに、水酸化
マグネシウムとして、平均粒子径（Ｄ５０）が１．０〜
７．０μｍで、Ｍｇ(ＯＨ)₂の含有量が８５〜９５重量
％のブルーサイト鉱石を原料とするものを用いることに
より、耐ＣＯ₂白化現象を低減させることができる。

【００１２】金属水和物や無機充填剤等の添加時に機械
的特性を保持するため、(A-1)がポリオレフィン樹脂中
に３０重量％以上含まれることが好ましいが、８０重量
％を超えると押出加工性が悪化してしまう。押出加工性
を向上させるためには、(A-2)および／または(A-3)が、
ポリオレフィン樹脂中に２０重量％以上含まれることが
好ましいが、７０重量％を超えると樹脂組成物としての
機械的特性が低下してしまう。

【００１３】また、本発明は、前記（Ａ−１）と（Ａ−
２）を含むポリオレフィン樹脂混合物に、（Ｂ−１）金
属水和物と、（Ｂ−２）無機充填剤および（Ｃ）ストレ
ート系ポリシロキサンを含有せしめることを特徴とする
難燃性ポリオレフィン樹脂組成物を提供する。（請求項
２）（B-2）を（Ｂ−１）に共存させることにより、樹
脂成分が希釈され難燃効果を高めることが出来る。

【００１４】本発明はまた、(A-1)エチレンとα−オレ
フィンの共重合体におけるα−オレフィンが、ブテン−
１、ヘキセン−１、４ーメチルペンテン−１もしくはオ
クテン−１から成る群より選ばれた少なくとも１つであ
ることを特徴とする。（請求項３）これらのα−オレフィンをコモノマーとするＬＬＤＰＥ
は、特に強度と柔軟性のバランスがよく、(A-2)と組合
わせ、(B-1)と(C)および／あるいは(B-2)と混合した
時、混合および押出の加工性に優れるとともに、機械的
特性および難燃性に優れた樹脂組成物を形成する。

【００１５】また本発明は、(A-1)の密度が０．８８０
〜０．９２０、分子量分布が３．０〜６．０、ＭＦＲが
０．５〜２．０の範囲にあることを特徴とする。（請求
項４） (A-1)として、前記のように、ポリオレフィン樹脂の中
では密度が低く、分子量分布が比較的広く、高分子量の
成分をも含むポリマーを選択すれば、樹脂組成物に対
し、金属水和物や無機充填剤等を充填した際にも柔軟性
を失わず、かつ押出加工性が良好で、しかも電線被覆に
必要な機械特性を持たせることができる。

【００１６】さらに本発明は、（Ａ−２）に用いるコモ
ノマーが、酢酸ビニル（以下ＶＡと略称する）、アクリ
ル酸エチル（以下ＥＡと略称する）もしくはアクリル酸
メチル（以下ＭＡと略称する）であって、その添加量が
５〜２５重量％、出来た共重合体のＭＦＲが０．５〜
５．０、ダイスウェル比が１．２〜２．５の範囲にある
ものを使用することを特徴とする。（請求項５）（Ａ−
２）に含まれる極性コモノマーの量を１０％以上にする
ことにより、柔軟性及び難燃性を向上させることができ
る。極性コモノマーの量が増加すると、（Ａ−１）との
相溶性が低下するため、２５重量％以下に抑えることが
好ましい。また、（Ａ−２）のＭＦＲおよびダイスウェ
ル比を前記の範囲に設定することにより、押出加工性を
良好に保つことができる。

【００１７】また、本発明は、(A-2)がＥＶＡであるこ
とを特徴とする。（請求項６）ＥＶＡはＥＥＡやＥＭＡより炭化速度が大きく難燃性向
上には適している。しかも、安価で容易に入手でき、経
済性の観点からも好ましい。

【００１８】さらに、本発明は、(B-2)が平均粒子径
（Ｄ５０）１．０〜７．０μｍの（重質）炭酸カルシウ
ムであることを特徴とする。（請求項７） (B-2)の平均粒子径を前記の範囲に設定することによ
り、押出時の肌粗れ程度を低く抑えることができる。

【００１９】次に、本発明は、（Ｃ）が、粘度が６００
０〜２５０００ｃｐｓの範囲にあるストレート系ポリシ
ロキサンであることを特徴とする。（請求項８）前記
（Ｃ）の粘度が、６０００ｃｐｓを下回ると、樹脂組成
物からブリードしやすくなり好ましくない。一方、２５
０００ｃｐｓを超えて高くなると、材料混合時に分散さ
せることが困難になりコンパウンドの質を低下させるた
め好ましくない。（Ｃ）の添加量は、難燃性向上に寄与
させるためには２重量部以上が好ましいが、１０重量部
を超えると難燃性向上が頭打ちとなり、またコストアッ
プになることからも好ましくない。

【００２０】また、本発明は、（Ｃ）がジメチルポリシ
ロキサンであることを特徴とする。（請求項９）ジメチ
ルポリシロキサンは他のストレート系ポリシロキサンに
比べ難燃性向上効果が高く、ブルーサイト鉱石を原料と
する水酸化マグネシウムを添加した際に生じる樹脂組成
物の赤褐色変色を、抑制するという特異な効果もある。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物を構成するポリオレフィン混合物の内、(A-1)
エチレンとα−オレフィンを共重合してなるＬＬＤＰＥ
としては、メタロセン触媒に代表されるシングルサイト
触媒、あるいはいわゆるチーグラー系触媒（チタン系、
クロム系等）に代表されるマルチサイト触媒、いずれに
よって重合されたものでも使用可能である。ブテン−
１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１もしくはオ
クテン−１をα−オレフィンコモノマーとするＬＬＤＰ
Ｅが好ましいが、樹脂組成物の柔軟性を考慮した場合、
ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１
等の嵩高いコモノマーを使用したものが、ラメラが薄く
柔軟性に寄与するため特に好ましい。(A-1)に用いるポ
リマーの密度は０．８８０〜０．９２０の範囲が好まし
いが、耐油性能を考慮した場合、低密度のポリマーは不
利であり、上記記載範囲未満のものは性能不良を起こす
危険性が高い。例えば密度が０．８８０未満の樹脂を使
用した場合には、ＪＩＳＣ３００５に規定された電線
被覆材に要求される耐油性能が満足できなくなる。密度
が０．９２０を超えると、金属水和物等を添加した時の
硬くなり、電線の絶縁被覆等にした時の柔軟性が悪くな
る。ポリマーの分子量分布（ＭＷＤ）は単分散（ＭＷＤ
＝１）に近いほど材料強度が高くなる傾向があり、充填
剤の高充填化には効果的だが、高剪断時の剪断粘度低下
が小さく、押出トルクが高くなり加工性が悪くなる。一
方、分子量分布が広くなると低分子量成分をより多く含
む結果となり高剪断時の剪断粘度低下効率が高く、高速
押出時のスクリュウトルク低減に寄与するため、押出加
工性は向上するが、逆に材料強度が低下する。よって(A
-1)に用いるポリマーの分子量分布としては、加工性と
材料強度のバランスを考慮したばあい、３．０〜６．０
の範囲が最適となる。ポリマーのＭＦＲは平均分子量の
指標である。ＭＦＲが小さいと高分子量成分が多くな
り、押出加工が難しくなる。一方、ＭＦＲが大きいと低
分子量成分が過剰になり材料強度が低下する。よって、
「電気用品の技術基準及び取扱細目」に規定された強度
特性を得るためには、(A-1)に用いるポリマーのＭＦＲ
は０．５〜２．０の範囲にあることが好ましい。前記の
密度、分子量分布、ＭＦＲの条件に適合する(A-1)のポ
リマーとしては、例えば、ブテン−１またはヘキセン−
１をコモノマーとして気相法により重合した樹脂や、４
−メチルペンテン−１またはオクテン−１をコモノマー
として溶液重合法により重合した樹脂、ブテン−１、ヘ
キセン−１をコモノマーとして用い高圧イオン重合法に
より重合した樹脂等があげられる。

【００２２】次に、（Ａ−２）としては、ＥＶＡ、ＥＥ
Ａ、ＥＭＡが使用できるが、極性コモノマーであるＶ
Ａ、ＥＡ、ＭＡの添加量が５〜２５重量％、ＭＦＲが
０．５〜５．０、ダイスウェル比が１．２〜２．５の範
囲にあるポリマーが特に好ましい。これらの極性基を有
するコポリマーはエチレンホモポリマーに比べフィラー
充填系での総発熱量が小さく、難燃性材料への使用に適
する。特に使用時の材料特性（強度等）を考慮すると上
記ＭＦＲの範囲をもたらす平均分子量を有するものがよ
い。極性基の含有率は低すぎると発熱量低減効果が低下
し、高すぎるとブレンド相手であるＬＬＤＰＥとの相溶
性が低下し材料特性を低下させる。また極性基はポリエ
チレン骨格の結晶性を低下させるため含有率が高いほど
柔軟性を向上させることができるが、高すぎる含有率は
上記の通り特性を悪化させるため好ましくない。

【００２３】本発明のポリオレフィン樹脂混合物におい
て、難燃性の効果を発揮させるに必要な極性コモノマー
の全樹脂成分に対する割合ＰＲ（極性率）は７〜１２重
量％が好ましいので、(A-2)の極性モノマー含有率を考
慮して、(A-1)、(A-2)の比率を決めれば良い。

【００２４】(A-2)は長鎖分岐を有しており、高剪断時
の剪断粘度低下に効果を発揮する。そのため高速押出時
に押出機スクリュウを高速回転させた場合のトルク上昇
を低く抑えることができる。さらに長鎖分岐を有するた
めに溶融時の張力（メルトテンション）が高く、押出ダ
イ通過直後に生じる肌荒れ現象を低減するのに効果があ
る。フィラー充填材料の押出では、しばしばこの肌荒れ
現象が問題になるがこれはフィラー充填材料のメルトテ
ンションが低いからであり、この対策としてメルトテン
ションの高い長鎖分岐ポリマーの効果が必要である。た
だし分岐の程度が低い場合はメルトテンションも低く効
果的でないため、分岐度が指定した範囲にあることが必
要となる。ダイスウェル比は長鎖分岐の数を便宜的に評
価する指標である。分岐数が大きい樹脂ほどダイスウェ
ル比の値が大きくなる。長鎖分岐数が大きい樹脂は分子
同士の絡み合い頻度が大きく、結果として高いメルトテ
ンションを有する樹脂材料となる。

【００２５】本発明で用いる(B-1)金属水和物として
は、水酸化マグネシウムが適しており、その平均粒子径
（Ｄ５０）が１．０〜７．０μｍで、Ｍｇ(ＯＨ)₂の含
有量が８５〜９５重量％のブルーサイト鉱石を原料とす
るものが好ましい。(B-1)としては、押出時の発泡現象
防止の観点から、脱水反応の温度が高い水酸化マグネシ
ウムが好ましいが、水酸化マグネシウムは空気中の水分
及び二酸化炭素と反応し、炭酸マグネシウムを生成する
ことにより成型品表面に白色の斑点を形成することがあ
る。しかし、その平均粒子径（Ｄ５０）が１．０〜７．
０μｍで、Ｍｇ(ＯＨ)₂の含有量が８５〜９５重量％の
ブルーサイト鉱石を原料とする水酸化マグネシウムを使
用すれば、この白色斑点形成を抑制する効果（いわゆる
耐ＣＯ₂白化性）があり、この点が本発明に於ける大き
な特徴となっている。Ｍｇ(ＯＨ)₂の含有量が９５％以
上と大きすぎたり、平均粒子径（Ｄ５０）が１．０μｍ
以下と小さすぎると、白色斑点の問題が生じやすい。Ｍ
ｇ(ＯＨ)₂の含有量が８５％以下と小さすぎると難燃性
の効果が低下する。また、平均粒子径（Ｄ５０）が７．
０μｍ以上と大きすぎると、押出時に肌粗れの問題が生
じる。

【００２６】本発明で用いる(B-2)無機充填剤として
は、樹脂成形材料に使用されるタルク、クレー、酸化マ
グネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等が使
用可能である。この中でも特に炭酸カルシウムは二次凝
集が起きにくいために扱いやすく好ましい。炭酸カルシ
ウムは、二次凝集をおこしやすい(B-1)金属水和物と配
合した時に、金属水和物の分散性も向上させる役割を果
たすと考えられる。

【００２７】（Ｃ）のストレート系ポリシロキサンは、
（Ｂ−１）あるいは（Ｂ−２）と併用して用いた時に
は、難燃性効果を高めるため、その添加により前記の無
機系充填剤の添加量を減らすことができ、押出加工性に
は有利に働く。本発明で用いる（Ｃ）としては、ストレ
ート系ポリシロキサンが適している。本発明者は、スト
レート系のメチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメ
チルポリシロキサン等の難燃性効果が高いことを見いだ
した。それに加え、ストレート系ポリシロキサンは、ブ
ルーサイト鉱石を原料とする水酸化マグネシウムを添加
した際に生じる樹脂組成物の赤褐色変色を、抑制すると
いう特異な効果があることをも見いだした。ストレート
系ポリシロキサンの中でも、ジメチルポリシロキサンが
最も難燃性向上効果が高く特に好ましい。前記ストレー
ト系ポリシロキサンは、粘度が６０００〜２５０００ｃ
ｐｓの範囲にあることが好ましい。前記粘度が、６００
０ｃｐｓを下回ると、材料からのブリードが生じ好まし
くない。また、２５０００ｃｐｓを上回ると材料混合時
に分散させることが困難になりコンパウンドの質を低下
させる。

【００２８】本発明の難燃性樹脂組成物には、その特性
を阻害しない範囲で、酸化防止剤、銅害防止剤、紫外線
吸収剤、紫外線隠蔽剤、カーボンその他着色用顔料等、
一般的に樹脂成形材料に使用される添加剤を配合しても
よい。特に酸化防止剤としてはＤＬ−α−トコフェロー
ル（ビタミンＥ）、紫外線吸収剤としては有機骨格系の
ヒンダートアミン系紫外線吸収剤等が、人体や環境への
悪影響がなく、食品衛生上問題のないため、好ましい。
特に、ＤＬ−α−トコフェロールは、低添加量で効果が
あり、炭素骨格自体に対する酸素ラジカルの攻撃を抑え
る働きがあるため、従来の酸化防止剤（ビスフェノール
系等）の多量添加や紫外線吸収剤添加等による樹脂組成
物のコスト上昇を抑えることができる。

【００２９】本発明の樹脂組成物は、通常使用される二
軸混練押出機、混練ニーダー、混練ロール等のコンパウ
ンディング設備で溶融混合し、必要に応じ適当な形状に
造粒等を行うことにより製造できる。また、こうして製
造したペレット等を用いて電線・ケーブルの絶縁あるい
はシース等の被覆については、通常の方法に準じて押出
機等を使用して行なうことができる。また、(C)につい
ては、前記のように、樹脂と金属水和物や無機充填剤等
の充填剤を混合する時に他の添加剤と同様に添加して
も、予め充填剤に表面処理剤として塗布しておき混合時
にその充填剤を用いても、同様に押出時の加工性改善に
効果を発揮する。

【００３０】本発明による難燃性樹脂組成物は、次に記
載の規格および条件により測定を行い評価した。ｉ）引張特性：樹脂組成物から厚さ１ｍｍのプレスシー
トを作製し、ＪＩＳＣ３００５に規定された方法で、
ＪＩＳ改３号ダンベルを打ち抜き、常温で引張速度２０
０ｍｍ／分で引張り、抗張力と破断伸び率を測定した。
ケーブルの絶縁材料あるいはシース材料として用いるた
めには、抗張力と破断伸び率は、それぞれ１０ＭＰａ以
上、３５０％以上であることが好ましい。

【００３１】ｉｉ）曲げ弾性率：ＪＩＳＫ７１７１に
規定された方法で、標準試験片を作製し試験速度５０ｍ
ｍ／分にて測定・評価した。曲げ弾性率は絶縁材料ある
いはシース材料の柔軟性を示す指標となり、ケーブルの
取り扱いやすさを考慮すると、３５０ＭＰａ以下である
ことが好ましい。

【００３２】ｉｉｉ）剪断粘度：ＪＩＳＫ７１９９に
基づきし、設定温度２００℃、ダイスはオリフィス径
０．５ｍｍφ、ランド長８ｍｍでキャピラリーレオメー
タを使用して剪断速度３０００／ｓｅｃで測定し、見掛
けの剪断粘度からラヴィノヴィッチ補正を行なって真の
粘度を算出した。高剪断速度下での剪断粘度が低い樹脂
材料ほど、高速押出時の押出トルク上昇を低く押さえる
ことができるので、押出加工には有利であり、７０Ｐａ
・ｓｅｃ以下の値を取ることが好ましい。

【００３３】ｉｖ）押出外観：前項の剪断粘度測定にお
いてキャピラリーレオメータを使用して押出した成形品
について、ＪＩＳＢ０６０１に規定された方法に基づ
き平均表面粗さを測定し評価した。ケーブル材料として
平均表面粗さＲａは５μｍ以下であることが好ましい。

【００３４】ｖ）酸素指数：ＪＩＳＫ７２０１に基づ
いて測定した。難燃性の指標としては２７以上であるこ
とが好ましい。

【００３５】ｖｉ）電線燃焼試験：１５０ｍｍφ押出機
により、設定温度１７０℃で、外径６ｍｍの撚線導体に
１．５ｍｍ厚で樹脂組成物をシース被覆し、外径９．４
ｍｍのケーブルを作製した。このケーブルについて、Ｊ
ＩＳＣ３００５に規定された方法に従って燃焼試験を行
った。評価は、電気用品の技術基準及び取扱細目に則
り、６０秒以内に自消する場合を○、それ以外を×とし
て表した。

【００３６】以下、実施例と比較例により、本発明の具
体的な実施態様を説明する。実施例１表１に示す、ＬＬＤＰＥ−１、ＥＶＡ−１を、粘度が２
５０００ｃｐｓであるジメチルポリシロキサン、水酸化
マグネシウム（平均粒子径３．５μｍ、Ｍｇ(ＯＨ)₂の
含有量が８５〜９５重量％のブルーサイト鉱石を原料と
するもの）、および炭酸カルシウム（平均粒子径１．２
μｍ）と、表２に示す重量部数で混合し難燃性ポリオレ
フィン樹脂組成物を得た。この組成物を、１８０℃、１
０トンプレスによりプレスシートを、前記電線燃焼試験
の項で記載した方法でケーブルを作製し、前記の特性を
測定し、その結果を表２に示した。

【００３７】実施例２〜３、比較例１〜３表１に示すポリオレフィン樹脂を用い、配合材料の種類
と部数を表２とする以外は、実施例１と同様にしてポリ
オレフィン樹脂組成物を得た。この組成物から、プレス
シートおよびケーブルを作製し前記の特性を測定し、そ
の結果を表２に示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】実施例１〜３の難燃性樹脂組成物において
は、先に述べた特性がいずれも好ましい範囲に入ってお
り、本発明により規定される材料が、機械的特性、押出
加工性、難燃性においてバランスがとれていることを示
す。比較例１は、ポリオレフィン樹脂混合物中に(A-2)
を含まない例であるが、実施例４と比較すると、当量の
難燃剤および難燃助剤を配合しているにもかかわらず、
電線燃焼試験に不合格である。この理由は、実施例４で
は、極性基を有する(A-2)が、難燃剤および難燃助剤と
の共存下において、燃焼時の総発熱量を低減させる効果
を発揮するのにたいし、(A-2)を含まない比較例１で
は、この効果が無いためと考えられる。また、比較例１
の材料は、曲げ弾性率が高く柔軟性に欠けるが、ポリエ
チレン骨格の結晶性を低下させ柔軟性を向上させる(A-
2)を含まないためである。さらに、比較例１の材料は、
溶融時の剪断粘度が高く押出外観を示す表面の平均粗さ
の値が大きいが、長鎖分岐を有する(A-2)が含まれずＬ
ＬＤＰＥのみがベースポリマーであるため、高剪断時の
剪断粘度が大きくなり、また長鎖分岐による溶融時張力
保持効果が小さいため、押出ダイ通過直後に肌荒れ現象
が生じ易かったことが原因と考えられる。

【００４１】比較例２の樹脂組成物は、(B-1)を含まな
いため、酸素指数が低く電線燃焼試験に合格しない。比
較例３は、難燃助剤(C)を含まないため、酸素指数が低
く、電線燃焼試験に合格しない。実施例３の樹脂組成物
は、難燃性や押出加工性に優れるが、(A-2)として含ま
れるＥＶＡのＶＡ含量が３０重量％と高いため、引張強
度がやや低下する。

【００４２】

【発明の効果】本発明の難燃性ポリオレフィン樹脂組成
物は、ハロゲンやリンを含まないでも高度な難燃性をも
ちながら、押出加工性に優れ高速押出時に表面荒れ等の
問題が起こりにくいため、電線・ケーブルの絶縁体やシ
ースに用いれば、火災時での発煙性が低く、ハロゲン化
水素等の有害ガスの発生がない電線・ケーブルを低コス
トで製造することができる。また、本発明の難燃性ポリ
オレフィン樹脂組成物は、材料混合時や押出時に着色が
起こりにくいため、白色や色物ので電線にも適してお
り、より広範囲の電線・ケーブルにも利用できる。ま
た、本発明の難燃性ポリオレフィン樹脂組成物は、水酸
化マグネシウムとして、その平均粒子径（Ｄ５０）が
１．０〜７．０μｍで、Ｍｇ(ＯＨ)₂の含有量が８５〜
９５重量％のブルーサイト鉱石を原料とする水酸化マグ
ネシウムを使用しており、白色斑点形成を抑制する効果
（いわゆる耐ＣＯ₂白化性）があり、耐環境性にすぐれ
ている。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−104853（ＪＰ，Ａ) 特開平６−200091（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−228046（ＪＰ，Ａ) 特開平２−255843（ＪＰ，Ａ) 特開平10−7913（ＪＰ，Ａ) 特開平８−295764（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ−１）エチレンとα−オレフィンを共
重合してなる直鎖状低密度ポリエチレンの配合量が３０
〜８０重量％、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体もしくはエチ
レン−アクリル酸メチル共重合体から成る群より選ばれ
た少なくとも１つの配合量が２０〜７０重量％のポリオ
レフィン混合物１００重量部に、（Ｂ−１）金属水和物
５０〜１４０重量部と、（Ｃ）ストレート系ポリシロキ
サン２〜１０重量部を含有せしめた難燃性ポリオレフィ
ン樹脂組成物であって、（Ｂ−１）金属水和物として、
その平均粒子径（Ｄ５０）が１．０〜７．０μｍで、Ｍ
ｇ（ＯＨ）_２の含有量が８５〜９５重量％のブルーサイ
ト鉱石を原料とする水酸化マグネシウムを使用すること
を特徴とする難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項２】（Ａ−１）エチレンとα−オレフィンを共
重合してなる直鎖状低密度ポリエチレンの配合量が３０
〜８０重量％、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体もしくはエチ
レン−アクリル酸メチル共重合体から成る群より選ばれ
た少なくとも１つの配合量が２０〜７０重量％のポリオ
レフィン混合物１００重量部に、（Ｂ−１）金属水和物
５０〜１４０重量部と、（Ｂ−２）無機充填剤１０〜６
０重量部および（Ｃ）ストレート系ポリシロキサン２〜
１０重量部を含有せしめた難燃性ポリオレフィン樹脂組
成物であって、（Ｂ−１）金属水和物として、その平均
粒子径（Ｄ５０）が１．０〜７．０μｍで、Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）_２の含有量が８５〜９５重量％のブルーサイト鉱石
を原料とする水酸化マグネシウムを使用することを特徴
とする難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項３】（Ａ−１）エチレンとα−オレフィンを共
重合してなる直鎖状低密度ポリエチレンにおけるα−オ
レフィンが、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペ
ンテン−１もしくはオクテン−１から成る群より選ばれ
た少なくとも１つである請求項１または請求項２に記載
の難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項４】（Ａ−１）の密度が０．８８０〜０．９２
０、分子量分布が３．０〜６．０、ＭＦＲが０．５〜
２．０の範囲にある請求項１または請求項２に記載の難
燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項５】（Ａ−２）に用いるコモノマーが、酢酸ビ
ニル、アクリル酸エチルもしくはアクリル酸メチルであ
って、その添加量が５〜２５重量％、出来た共重合体の
ＭＦＲが０．５〜５．０、ダイスウェル比が１．２〜
２．５の範囲にあるものを使用する請求項１または請求
項２に記載の難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項６】（Ａ−２）がエチレン−酢酸ビニル共重合
体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項７】（Ｂ−２）が平均粒子径（Ｄ５０）１．０
〜７．０μｍの炭酸カルシウムである請求項１または請
求項２に記載の難燃性ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項８】（Ｃ）の粘度が６０００〜２５０００ｃｐ
ｓの範囲にある請求項１または請求項２に記載の難燃性
ポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項９】（Ｃ）がジメチルポリシロキサンである請
求項１または請求項２に記載の難燃性ポリオレフィン樹
脂組成物。