JPS6040470B2 - 塩化ビニル樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、難燃剤のすぐれた塩化ビニル樹脂組成物に関
する。

合成樹脂の中でも塩化ビニル系樹脂は、難燃性のすぐれ
た樹脂の一つではあるが、可榛性を増すために可塑剤を
添加すると可塑剤が可燃性の故に塩化ビニル系樹脂が燃
え易くなり、鍵燃という性質が失なわれる。

可塑剤の添加された軟質塩化ビニル系樹脂の難燃性を向
上させる方法として、例えば種種の金属酸化物またはハ
ロゲン含有化合物を添加することが一般に知られている
。

しかし、これらの方法では、そのもの自体の難燃性を若
干向上させるにとどまり、壁材、同軸ケーブル、高圧電
線等のように他の可燃性材料とのサンドイッチ構造体ま
たは外部被覆構造体等の場合には、仮に外部に被覆され
た塩化ビニル樹脂材の難燃性がすぐれていても内部にあ
る可燃性材料の燃焼を抑えることは困難である。例えば
、テレビジョン等の内部配線に使用される同軸ケーブル
では絶縁体としてポリエチレンが用いられ、それの外部
被覆材として欧質塩化ビニル系材料が使われている。該
同軸ケーブルは、無機難燃剤を用いて公知の方法で難燃
化された塩化ビニル樹脂をシース材として被覆してある
けれども、たとえ該塩化ビニル樹脂が高い酸素指数０Ｉ
ＳＫ７２０１）を示してもポリエチレンの燃焼性を抑え
ることができず、ＵＬ規格の難燃性試験、バーチカルフ
レームテストを行った場合、不合格品となる。本発明者
等は、この種の電線においては、外部被覆のシース材と
してそれ自体難燃性を有するとともに、火焔に曝された
場合でも内部の可燃性物質と火焔とを遮断しうる機能を
有する物質の使用が必須であるとの知見にたち種種検討
した結果、石墨化合物が最適であることを見いだした。

すなわち、本発明は、難燃性塩化ピニル樹脂組成物、特
にポリエチレン絶縁電線の被覆に適した難燃性の塩化ピ
ニル樹脂組成物を提供するにあり、その脂旨するところ
は、塩化ピニル系樹脂、可塑剤町皮び灘燃剤からなる塩
化ビニル樹脂組成物において、簸燃剤として石墨化合物
を使用することを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物に存
する。本発明を更に詳細に説明するに、本発明に使用さ
れる塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合
体、塩化ビニルを主体とし、該塩化ピニルと共重合可能
なコモノマー、例えばエチレン、プロピレン、酢酸ビニ
ル、アクリル酸、アクリル酸ェステル、プタジェン等と
の共重合体、三元共重合体及びこれら重合体の混合物が
挙げられる。可塑剤としては、フタル酸、テレフタル酸
、ィソフタル酸、トリメリツト酸、ピロメリット酸等の
芳香族カルボン酸またはアジピン酸、アゼラィン酸、セ
バシン酸等の脂肪族カルボン酸とメタノール、エタノー
ル、ブタノール、ヘプタノール、イソデカノール、トリ
デカノール、ノナノール、ウンデカノール等のアルコー
ルとのモノまたはジェステルを挙げることができ、具体
例としては、２ーエチルヘキシルフタレート、２ーエチ
ルヘキシルアジベート、２ーエチルヘキシルトリメリテ
ート、ノルマルェクチルトリメリテート等がある。可塑
剤としてその他ジベンタェリスリトールェステル、アジ
ピン酸系ポリエステル、フタル酸系ポリエステル等一般
に塩化ビニル系樹脂用可塑剤として知られているものも
使用することができる。勿論、これら可塑剤は、二種以
上を選択し混合して使用してもよい。しかして、可塑剤
の使用量は、本発明の塩化ビニル樹脂組成物の用途によ
って異なるが、一般に塩化ビニル系樹脂ｌ０Ｇ重量部に
対して１０〜１５重量部、好ましくは２０〜７の重量部
の範囲で使用されるのがよい。本発明の組成物の必須部
分である石墨化合物とは石墨の炭素原子の網平面になん
ら本質的な変化を与えることなく層と層の間に種種の陰
イオン、賜イオンあるいは分子を入れたものであって、
例えば各層間に酸素原子の入った酸化石墨、また眉間に
硫酸水素、臭素、フッ素等陰イオンの入った硫酸水素石
墨、臭化石墨、フッ化石墨のような石墨塩、カリウム、
ルビジウム、セシウムなどの腸イオンの入った石墨のア
ルカリ塩、その他硫酸石墨、硝酸石墨、リン酸石墨、ピ
ロリン酸石墨、セレン酸石墨、ヒ酸石墨等を挙げること
ができる。

これらの石墨化合物は、いずれも本発明の組成物に難燃
性を付与しうるが、これらのうちでも特に硫酸、硝酸、
過塩素酸、燐酸等の無機酸を含有した石墨化合物を使用
した場合に難燃性付与の効果が著しい。しかして、石墨
化合物の添加量は、特に限定されるものではないが、本
発明の塩化ビニル樹脂組成物に添加される可塑剤の量に
よって、また、後述する併用される公知の雛燃剤の種類
及び塁によって適宜変化させるのが好ましい。例えば、
他の鍵燃剤を併用しない場合、塩化ビニル系樹脂１０の
重量部に対して添加される可塑剤の量が２の重量部以下
である場合には石墨化合物の添加量は４重量部程度でも
よく、可塑剤の添加量が３の重量部の場合には石墨化合
物の添加量は５重量部程度必要である。一般に塩化ビニ
ル樹脂組成物弐の物性、成形性、成形品の外観等を考慮
すれば、塩化ビニル系樹脂ｌ０Ｇ重量部に対して５〜１
０の重量部であるのが好ましい。本発明の組成物は、難
燃剤として石墨化合物の他に、各種合成樹脂の鍵燃剤と
して知られている化合物を併用することにより相乗的に
鱗燃効果を発揮しうる。

これらの鍵燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、
棚酸亜鉛、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコ
ニウム、ヘキサプ。ムベンゼン、テトラブロムビスフエ
ノールＡ、トリスジクロロプロピルホスフェート、ＩＪ
ン含有塩素化ポリマー、塩素化パラフィンが好適に使用
され、この内でも特に三酸化アンチモン、棚酸亜鉛、酸
化亜鉛等の併用が好ましい、これらの難燃剤の使用量の
範囲は、通常石墨化合物の添加量の範囲でよいけれども
、石墨化合物と併用することにより同一の難燃効果を得
るために、簸燃剤全体の絶対量を減ずることができる。
したがって、他の鱗燃剤を併用した場合には、石墨化合
物の添加量は、塩化ビニル系樹脂１０の重量部に対して
１重量部程度でもよく、十分難燃性を付与することがで
きる。また「本発明の塩化ビニル樹脂組成物には、塩化
ビニル系樹脂の安定剤、糟剤、着色剤、充填剤等種種の
添加剤を添加することができる。

本発明の塩化ピニル樹脂組成物は、それ自体難燃性に優
れており、鰭線や壁材等の難燃性、耐火性を要求される
分稗野での利用価値は極めて高い。

また本発明の組成物を可燃性物の外部被覆材として用い
た場合、該組成物が火焔に曝されたと０き、石墨化合物
が大きく膨脹し、内部可燃性物を火焔から遮断する効果
が大きく、電線のシース材として好適である。さらにま
た、本発明の組成物の鱗燃剤として石墨化合物と石墨化
合物以外の鱗燃剤を併用することにより、両軟燃剤の相
乗作用により毅燃効果を著しく向上させることができる
。

以下に本発明を実施例について更に詳述するが、本発明
はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるも
のではない。

なお、実施例中「部」とあるのは「重量部」を意味する
。

実施例 １〜６ 平均重合度１３００の塩化ビニル樹脂１００部、鉛系安
定剤１０部、滑剤１．５部にアジピン酸系ポリェステル
可塑剤、簸燃剤として硫酸石墨、三酸化アンチモン、棚
酸亜鉛を第１表に記載した割合で添加し、簸燃性の塩化
ビニル樹脂組成物を製造して。

該組成物の物性を測定し、また、次の被覆電線につき難
燃性試験を行い第１表に併記した。直径０．５の／肌の
銅線を芯線とした直径２．４の／凧のポリエチレン被覆
電線の外面を銅線縫物で被覆し、これに本発明の上記組
成物を押出し被覆して外径４．５の／ｍの被覆電線を製
造した。

第１表（註１）物性試験法 抗張力及び伸び ＪＩＳ Ｋ ６７２３による。

限界酸素指数 ＪＩＳＫ７２０２による。（註２）難燃
性試験 ＵＬ規格項目４９２及び７５８による。

垂直フレ−ムテスト法により被覆電線Ｋ着燈し、５回目
迄の着焔で焔を取り去ってから６０秒以上燃えつづける
いものを合格とした。

比較例 １〜４石墨化合物を使用しないで実施例１と同
じ方法によって組成物を製造し、実施例１と同様の試験
を行い、その結果を第２表に示す。

第２表 実施例 ７〜１１ 実施例１で用いた塩化ビニル樹脂１００部、可塑剤５礎
部、石墨化合物１５部、三酸化アンチモン１礎都の他に
第３表に示した化合物３５部から得られた組成物を用い
、実施例１と同じ方法で難燃性試験の着酒回数を測定し
た。

第３表 実施例 １２〜１３ 塩化ビニル樹脂１０の部、石墨化合物１０部、三酸化ア
ンチモン１礎部、棚酸亜鉛３＄部を一定とし、可塑剤６
０部（実施例１２）及び可塑剤７＄都（実施例１３）を
変化させた組成物につき実施例１の難燃性試験における
着湾までの回数を測定したがいずれも１３副以上であっ
た。

実施例 １４〜１６ 実施例１で使用した塩化ピニル樹脂１０礎部可塑剤６の
部、三酸化アンチモン１礎部、酸化亜鉛３庇部及び鉛系
安定剤１０部に、それぞれ石墨化合物０．５部、１部及
び３部を加えた組成物につき実施例１と同じ方法で難燃
性試験を行い第４表に記した。

第４表実施例 １７〜１９ 塩化ピニル、エチレン及び酢酸ビニルの含量がそれぞれ
５の重量部％、２５重量部％及び２５重量％である塩化
ビニル系三元共重合体１００部、三酸化アンチモン１庇
都、酸化亜鉛３碇郭及び鎖系安定剤１庇部に、それぞれ
石墨化合物０．５部、１部及び３部を加えた塩化ビニル
系樹脂組成物につき、実施例１と同様の方法で難燃性試
験を行った。

その結果を第５表に示す。第５表 第４表及び第５表の結果から明らかなごとく他の繁燃剤
を併用した場、石墨化合物１部程度でも良好な簸燃性を
示し、０．５部の添加ですらＵＬ規格に合格している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル系樹脂、可塑剤及び難燃剤からなる塩化
   ビニル樹脂組成物において、難燃剤として石墨化合物を
   使用することを特徴とする塩化ビニル樹脂組成物。 ２ 難燃剤として、石墨化合物及び石墨化合物以外の難
   撚剤を併用する特許請求の範囲第１項記載の塩化ビニル
   樹脂組成物。 ３ 石墨化合物以外の難撚剤が三酸化アンチモン、硼酸
   亜鉛または酸化亜鉛である特許請求の範囲第２項記載の
   塩化ビニル樹脂組成物。