| 【発明の名称】 |
ノンハロゲン難燃性樹脂組成物 |
| 【発明者】 |
【氏名】馬淵 利明
【氏名】鈴木 淳
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| 【要約】 |
【課題】ＰＶＣ樹脂組成物と同等の難燃性を有し、機械的特性に優れ、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成物との比重分別が可能である樹脂組成物を得る。
【解決手段】ポリオレフィン系ポリマー１００部にニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウム２０〜５０部難燃助剤２〜１０部を配合し、その比重１．１４以下、酸素指数２４〜３４、ＪＩＳ Ｃ ３００５の６０度傾斜難燃試験に合格するノンハロゲン難燃性樹脂組成物。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ポリオレフィン系ポリマー１００重量部に対して、ニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウム２０〜５０重量部、難燃助剤２〜１０重量部を配合した組成物であって、その組成物の比重が１．１４以下、酸素指数が２４〜３４で、電線，ケーブルまたはその類似品の被覆材料に用いたときにＪＩＳ Ｃ ３００５に制定される６０度傾斜燃焼試験に合格することを特徴とするノンハロゲン難燃性樹脂組成物。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）組成物と同等の難燃性を有し、機械的特性が良好で、比重がＰＶＣ組成物よりも小さくて比重分別が可能であり、ハロゲンを含まず、焼却処分可能なノンハロゲン難燃性樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＶＣ組成物は、電気絶縁性が良く、自消性であることから、電線被覆材，チューブ，テープ，包装材，建材等に広く使用されている。ところで、ＰＶＣ組成物はハロゲンである塩素を含んでいるため、燃焼時に塩化水素などの腐食性のガスやダイオキシン等の有害ガスが発生する。このため、各種のＰＶＣ製品が廃棄物となった場合に、これを焼却処分にできない問題があった。そこで現状では埋立処分がなされているがＰＶＣ組成物には鉛系の安定剤が使用されていることから、これが土壌等に溶出する問題もあり、産業廃棄物として処理が困難になってきている。
【０００３】これに対して、ＰＶＣ組成物に代わる樹脂組成物として、ハロゲンを含まないポリエチレン，ポリプロピレンなどを用いれば、燃焼時に有害なガスが発生しないので焼却処分が可能であるが、これらのハロゲンを含まない樹脂組成物は、ＰＶＣに比べて難燃性が劣るという欠点がある。そこで、ポリエチレン，ポリプロピレンなどからなる樹脂組成物に難燃性を付与するために、ノンハロゲン系難燃剤として水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を配合することが行われている。
【０００４】しかしながら、ＰＶＣと同等程度の難燃性を得るには、金属水酸化物を多量に例えば、ベースポリマー１００部（重量部、以下同様）に対して１２０部程度配合せねばならず、これでは樹脂組成物の比重がＰＶＣと同程度となってしまい、水を用いたプラスチックの比重分別によって、ＰＶＣ製品との分別回収ができない問題がある。また、樹脂組成物の機械的特性も低下する不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明における課題は、ＰＶＣ樹脂組成物と同等の難燃性を有し、焼却時に有害ガスを発生せず、ＰＶＣ樹脂組成物との比重分別が可能であり、機械的特性も良好な、樹脂組成物を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、ポリオレフィン系ポリマー１００部に、ニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウム２０〜５０部、難燃助剤２〜１０部を配合し、その組成物の比重が１．１４以下、酸素指数が２４〜３４で、ＪＩＳ Ｃ ３００５に制定される６０度傾斜燃料試験に合格するノンハロゲン難燃性樹脂物によって解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物のベースポリマーとなるポリオレフィン系ポリマーとしては、ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エチルアクリレート共重合体，エチレン−ブテン１共重合体などの１種もしくは２種以上のブレンドポリマーが用いられる。この中でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エチルアクリレート共重合体が好ましい。
【０００８】本発明においてノンハロゲン系難燃剤として用いられるものは、ニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムである。これらの水酸化物は、下記化学式（１），（２）で示されるように、そのマグネシウム原子またはアルミニウム原子の一部がニッケルに置換され、ニッケルが固溶したものである。
【０００９】
【化１】
【００１０】このニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムは、通常の水酸化マグネシウムあるいは水酸化アルミニウムに比べて難燃性付与効果が約１．２倍程度高く、このものの配合量を低減しても十分な難燃性が得られ、このため機械的特性の低下が抑えられ、比重も低いものとなる。このものはその両者を併用することもできる。このニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムの配合量はポリオレフィン系ポリマー１００部に対して２０〜５０部、好ましくは２０〜４０部とされ、２０部未満では難燃性が不足し、５０部を越えると機械的特性が低下する。
【００１１】また、難燃助剤としては、シリコーンパウダー，シリコーンガムなどのシリコーン系難燃剤，モリブデン酸アンモニウムなどのモリブデン化合物，赤リン，カーボンブラック，マレイミド化合物などの１種または２種以上の混合物が用いられる。この難燃助剤の配合量は、ポリオレフィン系ポリマー１００部に対して２〜１０部とされ、２部未満ではその配合効果が得られず、１０部を越えても難燃効果の向上が得られない。この難燃助剤は、樹脂組成物に良好な難燃性を付与し、上述のニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムの配合量を低減でき、樹脂組成物の機械的特性の低下および比重の増大を抑えることができる。
【００１２】そして、このような配合組成物にあっては、その比重が１．１４以下、酸素指数が２４〜３４であることが必要である。比重が１．１４を越えると、ＰＶＣ組成物の比重に近くなり、比重分別によってＰＶＣ組成物と分別できなくなる。酸素指数が２４未満では難燃性が不足し、３４を越えるようにするには多量の金属水酸化物を配合せねばならず、組成物の伸び等が低下する。さらに、この樹脂組成物を電線，ケーブルまたはその類似品の被覆材料として用いたときに、ＪＩＳ Ｃ ３００５に制定される６０度傾斜燃焼試験に合格する必要がある。
【００１３】このノンハロゲン難燃性樹脂組成物には、この他に紫外線吸収剤，老化防止剤，銅害防止剤，着色剤，無機充填剤などの各種配合剤を適量配合することができるが、これら配合剤には、ハロゲン，重金属が含まれていないものを選択すべきである。また、このノンハロゲン難燃性樹脂組成物にあっては、架橋系としてもよい。このためには、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物からなる架橋剤をベースポリマー１００部当り０．５〜２部添加する方法やシランカップリング剤と有機過酸化物を添加，混練し、シラングラフト化ポリオレフィン系ポリマーとしたのち、成形後水分に接触させて架橋させるシラン架橋や電子線，ガンマー線を照射する方法がある。
【００１４】このようなノンハロゲン難燃性樹脂組成物は、押出被覆法によって電線，ケーブルの絶縁体，シース，介在などとされる他，押出成形法，射出成形法などによってシート，フィルム，パイプ，ダクト，建材などの種々製品とすることができる。
【００１５】本発明のこのノンハロゲン難燃性樹脂組成物にあっては、難燃性がＰＶＣ製品と同等程度であり、比重がＰＶＣ製品が比べて小さいので、水による比重分別が可能である。また、ハロゲンを含有していないので、焼却しても有害ガスを発生することがない。さらに、難燃性付与効果の大きなニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムを配合し、さらに難燃助剤を添加しているので、ニッケル固溶水酸化マグネシウムまたはニッケル固溶水酸化アルミニウムの配合量を低減でき、これによって比重をより小さくでき、かつ樹脂組成物の機械的特性の低下もわずかなものになる。また、鉛，カドミウム，クロムなどの重金属が含まれないので、焼却処分としてもこれらの重金属で土壌等が汚染されることもない。
【００１６】以下、具体例を示す。表１に示す配合組成物を用意し、押出機で混練，成形して厚み２ｍｍのシート状の試片を作成した。この試片について、比重，引張強度，伸び，酸素指数，ＪＩＳ Ｃ ３００５に定められた６０度傾斜燃焼試験による難燃性を測定した。結果を表１に示す。表１において、ＥＥＡ樹脂にはエチルアクリレート含有量１９重量％，メトルインデックス１．５のエチレン−エチルアクリレート共重合体を、水酸化マグネシウムＡには高級飽和脂肪酸表面処理水酸化マグネシウムを、水酸化マグネシウムＢにはＭｇ0.98Ｎｉ0.02（ＯＨ）2で示されるニッケル固溶水酸化マグネシウムを、老化防止剤には、ペンタエリスリチル−テトラキス［３（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート］を用いた。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１の結果から、試験番号１〜４のものは、難燃性，機械的特性が優れ、比重も１．１４以下となることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のノンハロゲン難燃性樹脂組成物にあっては、ＰＶＣ組成物と同等の難燃性を有し、引張強さ，伸びなどの機械的特性も良好であり、焼却の際に有害ガスを発生することがなく、焼却残査に鉛，カドミウムなどの重金属が含まれることもない。さらに、比重分別によりＰＶＣ製品との分別ができ、回収，リサイクルが可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１８６
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
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| 【出願日】 |
平成１２年５月３１日（２０００．５．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３４２３０３（Ｐ２００１−３４２３０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月１４日（２００１．１２．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６３５０２（Ｐ２０００−１６３５０２） |
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