JPH107913A - 難燃性ハロゲン不含組成物 - Google Patents
難燃性ハロゲン不含組成物Info
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Abstract
を基本成分とする、特に電気−および/または光学ケー
ブルおよび導体を製造するための難燃性ハロゲン不含組
成物の提供 【解決手段】 基本成分ポリマーの他に少なくとも以下
の成分 − 周期律表のII、IIaまたはIIbの族の金属の塩、 − 金属水酸化物並びに − 充分な量のシリコン油、シリコーンゴムまたはこれ
らの組合せを含有する。
Description
有するポリマー材料を基本成分とする、特に電気−およ
び/または光学ケーブルおよび導体を製造するための難
燃性ハロゲン不含組成物に関する。
ン酸マグネシウムをシリコーンゴムと組合せて含有して
おりそして電気用ケーブルの絶縁のために用いられる、
ポリオレフィンを基本成分とする難燃性ハロゲン不含組
成物は既に公知である(米国特許第4,273,691
号明細書)。しかし火事の際にケーブルに沿って炎が燃
え伝わるのを垂直に敷設されている場合でも防止するこ
と並びに高い周囲温度のもとで溶融した絶縁物質が滴り
落ちるのを回避することが、かゝるケーブルのユーザー
の要求としてますます増加しており、公知の組成物はこ
れらの要求を充分には満足させていない。
ムが添加されそして第三成分として鉛、マンガン、コバ
ルト、鉄、ニッケルまたはアルミニウムから選択される
金属の塩を基本成分中に混入されている、絶縁および/
または保護の目的に適しているポリマー材料より成る難
燃性組成物も公知である。これらの公知の組成物も、高
い耐熱性を有しそしてそれ故に特定の問題を解決するの
に適しているポリマー材料まで考慮したものではない。
ここでの問題の分野は自動車の分野であり、自動車のケ
ーブル被覆には高い熱安定性を有する導体の為のケーブ
ル被覆材またはクラッド(Mantel)が適している
が、絶縁材料で製造された連結部材、例えばプラグまた
は連結器、接続フランジ等が充分な耐熱性を有している
こと並びに同時に耐燃性で、かつハロゲン不含であるこ
とも要求されている。
の組成物から出発して、高い耐熱性である他にハロゲン
を含まずそして難燃性を有している組成物を提供するこ
とが本発明の課題である。更に、かゝる組成物よりなる
製品、例えばケーブル−および導体絶縁材またはクラッ
ドが合理的に、かつ経済的に製造できること、しかしこ
の組成物は上記の性質を有する射出成形品を製造するこ
とができることも重要である。
て、組成物が基本成分ポリマーの他に周期律表のII、II
aまたはIIbの族の金属の少なくとも1種類の塩、更に
金属酸化物並びにシリコーン油またはシリコーンゴム─
─ただしこれら両方の物質は組み合わせて使用してもよ
い──を含有していることによって解決される。かゝる
組成物は例えば電気−および/または光学ケーブルおよ
び−導体を製造する際に組成物を絶縁材料、フィラー材
料またはクラッドとして問題なしに加工することがで
き、しかし例えばプラグ、連結器、スリーブ、管、ホー
ス、波型管等を製造するために射出成形材料として使用
することでもある。高い耐熱性のポリマー材料について
本発明はポリマー材料の難燃性の目安としての酸素指数
を向上させるポリマー難燃化または耐炎化系を提供する
ことである。
難燃化系が100部の基本成分を基準として 1〜15部の金属塩 30〜180部の金属水酸化物 0.3〜20部のシリコーン油または−ゴムまたはこれ
らの組合せを含有する場合の該組成物である。
して金属酸化物の割合が難燃性を維持しつつ非常に減少
されるが、それによって冷間挙動および機械的性質も非
常に改善される。火事の際にかゝる組成物は煙が少な
く、煙中に存在する有害ガスによる危険が回避される。
更に本発明の組成物は直流電圧安定性があり、電気的性
質全体がそれぞれの要求に問題なしに適合している。
してはステアリン酸バリウムまたは−ストロンチウムの
他に、カルボン酸の金属塩として中でもステアリン酸カ
ルシウムおよびステアリン酸マグネシウムが適してお
り、一般にステアリン酸マグネシウムが重要である。本
発明の特別な長所は、難燃化系として同時に請求項に記
載の各成分を全体として混入することと一緒に、他の成
分を変更することによって組成物全体の性質を意図的に
変更して、本発明の組成物を任意の要求に適合させるこ
とができることにある。
いし、または本発明を実施する際に特に有利であること
が判っている水酸化マグネシウムでもよい。既に説明し
た通り、基本成分に添加される各成分は機械的−または
電気的性質に関して基本成分を変性させることのできる
難燃化系を生じる。例えば高い熱安定性の基本成分ポリ
マーは高密度ポリエチレンであるが、低い熱安定性のポ
リマーと熱安定性の高い成分、例えば高密度ポリエチレ
ンまたはポリプロピレンとの組成物でもよい。
定性の基本成分ポリマーとしてポリプロピレンを使用す
る場合である。これを特許請求の範囲に記載の難燃化系
と結び付けて製造された生成物が良好な機械的−および
電気的性質を有する組成物として有利である。この組成
物は市販の公知の加工機械で製造できるので経済的に製
造できる。
例えばPP−ブロックコポリマー、PP−ランダムコポ
リマーまたはPP−ランダム−ブロックコポリマーでも
よい。勿論、本発明の組成物は無機系フィラーで補強す
ることができ、この場合には100部の基本成分ポリマ
ーを基準として10〜80部のフィラーを添加するのが
有利であることが判っている。かゝるフィラーには例え
ば白堊(CaCO3 )がある。本発明の実施形態におい
ては改善された機械的性質および表面品質は、追加的混
合成分として無水マレイン酸がグラフトした基本成分ポ
リマーを使用した場合に得られる。かゝる成分の割合は
基本成分ポリマー100部を基準として0.5〜5部で
あるのが有利である。
る難燃性と無関係に、それぞれの用途目的に適合する組
成物は、非架橋性組成物としても架橋性組成物としても
問題なしに加工することができる。架橋は通例の条件の
もとで適当な架橋剤の作用下に過酸化的におよび加圧お
よび/または加熱下に行うことができるが、シランがグ
ラフトした基本成分ポリマーによって実施することもで
きる。このポリマーは次いで湿気の影響下に架橋するこ
とができるしまたは高エネルギー輻射線によって架橋す
ることができる。
レフィン−ポリマーまたは−コポリマー、例えばエネル
ギーに富んだ輻射線によって架橋し得るポリエチレンア
クリレートまたは酢酸ビニルと混合することによって、
かゝるポリプロピレン組成物も輻射線硬化性に成るし、
かつ明らかに耐熱性になる。今のところ、概念的に耐熱
性または難燃性である組成物は金属酸化物を多量に含有
しているのが通例であり、従って前述の燃焼試験に耐え
る。しかしながらこのような成分の含有量が多いこと
が、組成物の機械的性質および冷間挙動を悪化させ、電
気的性質、特に熱水中で一定の電圧負荷下での直流電圧
安定性も悪化する。本質的に耐炎性の本発明の系にとっ
て、難燃性を維持しながら金属水酸化物の割合を明瞭に
減少させ、そして結果として組成物の冷間挙動および機
械的性質を改善することが非常に重要である。本発明の
組成物の電気的性質の改善は特に特定の割合のシリコー
ン油またはゴムの添加によって達成される。例えば85
℃の熱水中で48Vの直流電圧を用いて直流電圧試験を
実施する場合にこの組成物で製造された製品、例えばケ
ーブル被覆は既に数時間〜2日間後に脱落するが、この
組成物に本発明に従って例えば0.5〜1% のシリコー
ン油を添加した場合には、この試験に30日より長い間
耐える。
細に説明する。
験結果として、難燃性を決定つけそして120℃での熱
安定性並びに直流電圧安定性を決定つけ高い酸素指数
(LOI)が維持される。
る: 抗張力 18MPa 破断点伸び率 540% LOI 27〜31 120℃での針入度(Warmedruck) 30% 85℃の熱水中に21日貯蔵した後に48Vの直 流電圧を負荷した際の誤電流(Fehlstrom)測定 <0.02μA
Claims (16)
- 【請求項 1】 高い熱安定性を有する熱可塑性ポリマー
材料を基本成分とする、特に電気−および/または光学
ケーブルおよび導体を製造するための難燃性ハロゲン不
含組成物において、基本成分ポリマーの他に少なくとも
以下の成分 − 周期律表のII、IIaまたはIIbの族の金属の塩、 − 金属水酸化物並びに − 充分な量のシリコン油、シリコーンゴムまたはこれ
らの組合せを含有することを特徴とする、上記難燃性ハ
ロゲン不含組成物。 - 【請求項2】 100部の基本成分を基準として 1〜15部の金属塩 30〜180部の金属水酸化物 0.3〜20部のシリコーン油または−ゴムまたはこれ
らの組合せを含有する請求項1に記載の組成物。 - 【請求項3】 金属塩がカルボン酸の塩である請求項1
または2に記載の組成物。 - 【請求項4】 カルボン酸の金属塩がステアリン酸カル
シウムである請求項1〜3のいずれか1つに記載の組成
物。 - 【請求項5】 カルボン酸の金属塩がステアリン酸マグ
ネシウムである請求項1〜3のいずれか1つに記載の組
成物。 - 【請求項6】 金属水酸化物が水酸化マグネシウムであ
る請求項1〜5のいずれか一つに記載の組成物。 - 【請求項7】 金属水酸化物が水酸化アルミニウムであ
る請求項1〜5のいずれか一つに記載の組成物。 - 【請求項8】 高い熱安定性の基本成分ポリマーが高密
度ポリエチレンである請求項1〜7のいずれか一つに記
載の組成物。 - 【請求項9】 高い熱安定性の基本成分ポリマーがポリ
プロピレンである請求項1〜7のいずれか一つに記載の
組成物。 - 【請求項10】 ポリプロピレンが共重合体、例えばP
P−ブロックコポリマー、PP−ランダムコポリマーま
たはPP−ランダム−ブロックコポリマーである請求項
1〜7のいずれか一つに記載の組成物。 - 【請求項11】 基本成分ポリマーが低い熱安定性のポ
リマーと高い熱安定性の成分との混合物である請求項1
〜7および10のいずれか一つに記載の組成物。 - 【請求項12】 100部の基本成分ポリマーを基準と
して10〜80部の無機系フィラーを含有する請求項1
〜11のいずれか一つに記載の組成物。 - 【請求項13】 フィラーとして白堊(CaCO3 )を
使用する請求項12に記載の組成物。 - 【請求項14】 追加成分が、マレイン酸無水物がグラ
フトした基本成分ポリマーである請求項1〜13のいず
れか一つに記載の組成物。 - 【請求項15】 無水マレイン酸がグラフトした基本成
分ポリマーの割合が100部の基本成分ポリマーを基準
として0.5〜5部である請求項14に記載の組成物。 - 【請求項16】 基本成分ポリマーが架橋している請求
項1〜15のいずれか一つに記載の組成物。
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