(57)【要約】【課題】  製造時の加工温度に制限が無く、低コストで高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物を提供する。【解決手段】  ベース樹脂に、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを配合した。前記ハロゲン含有化合物は、前記炭酸カルシウムの粒子表面に均一に分散させた。このようにハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムが樹脂組成物中に分散し、高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース樹脂に、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを配合したことを特徴とする難燃性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムの配合量を、前記ベース樹脂１００重量部に対し、２０〜１２０重量部としたことを特徴とする請求項１に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項３】
前記ハロゲン含有化合物を、前記炭酸カルシウムの粒子表面に均一に分散させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ベース樹脂に、酸化アンチモンを配合したことを特徴とする請求項１，２又は３に記載の難燃性樹脂組成物。
【請求項５】
前記ベース樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂又はオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載の難燃性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低コストで高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線・ケーブルの被覆材料等として用いられている難燃性樹脂組成物のベース樹脂として、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル樹脂）が知られている。ＰＶＣは、それ自体は難燃性を有しているものの、電線・ケーブルの被覆材料等として用いるために可塑剤等を配合すると、難燃効果が低下する。このような場合にＰＶＣの難燃性を十分なものとするため、難燃剤を配合することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記ＰＶＣ以外の難燃性樹脂組成物のベース樹脂として、オレフィン系樹脂が知られている。このオレフィン系樹脂は、それ自体は難燃性がないため、難燃剤を配合することにより難燃性を付与している（例えば、特許文献２，３参照。）。
【特許文献１】特開４−２１６８４９号公報
【特許文献２】特開４−３０９５４２号公報
【特許文献３】特開９−３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記難燃剤としては、ハロゲン含有化合物や金属水酸化物が使用されている。しかしながら、ハロゲン含有化合物は原材料が高価であり、このようなハロゲン含有化合物を配合して形成される難燃性樹脂組成物は、高価なものとなってしまう。
【０００５】
また、金属水酸化物は、多量を添加しなければ十分な難燃性を得ることができないことから、かかる金属水酸化物を配合して形成される難燃性樹脂組成物もまた高価なものとなってしまう。また、金属水酸化物を配合した難燃性樹脂組成物を製造する場合には、低温で加工しなければならず、加工温度に制限があるという問題もある。
【０００６】
本発明は、製造時の加工温度に制限が無く、低コストで高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂に、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを配合したことを特徴とする。
【０００８】
前記ハロゲン含有化合物としては、例えば、塩素化合物、臭素化合物等が挙げられる。
【０００９】
請求項２に記載の発明に係る難燃性樹脂組成物は、前記ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムの配合量を、前記ベース樹脂１００重量部に対し、２０〜１２０重量部としたことを特徴とする。
【００１０】
前記ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムの配合量を２０〜１２０重量部としたのは、２０重量部未満の配合量とした場合には難燃性が低下するおそれがあり、また、１２０重量部を超えて配合した場合には、機械的特性に影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００１１】
請求項３に記載の発明に係る難燃性樹脂組成物は、前記ハロゲン含有化合物を、前記炭酸カルシウムの粒子表面に均一に分散させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る難燃性樹脂組成物は、前記ベース樹脂に、酸化アンチモンを配合したことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明に係る難燃性樹脂組成物は、前記ベース樹脂は、ポリ塩化ビニル樹脂又はオレフィン系樹脂であることを特徴とする。
【００１４】
前記オレフィン系樹脂としては、例えば、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合体）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＥ（ポリエチレン）等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
上記請求項１に記載の発明によれば、炭酸カルシウムにハロゲン含有化合物を表面処理することにより、ハロゲン含有化合物の使用量が少量でも、前記表面処理した炭酸カルシウムが樹脂組成物中に良く分散し、高い難燃性を得ることができる。また、炭酸カルシウムは安価であるとともに、高価なハロゲン含有化合物の使用量が少量となるので、低コストとすることができる。また、製造時の加工温度にも制限がない。
【００１６】
したがって、製造時の加工温度に制限が無く、低コストで高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物を得ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、高い難燃性及び機械的特性をともに確保することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、前記ハロゲン含有化合物を、前記炭酸カルシウムの粒子表面に均一に分散させることにより、高い難燃性を得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、前記ベース樹脂に配合した酸化アンチモン、及び、前記ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムにより、非常に高い難燃性を得ることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、ベース樹脂がポリ塩化ビニル樹脂又はオレフィン系樹脂である難燃性樹脂組成物の製造時の加工温度に制限が無く、またかかる難燃性樹脂組成物は低コストで高い難燃性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。  
本例の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂に、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを配合してなるものである。
【００２２】
前記ベース樹脂としては、例えば、ＰＶＣや、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合体）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＰＥ（ポリエチレン）等のオレフィン系樹脂が挙げられる。なお、ＰＶＣは、耐電圧及び絶縁抵抗が比較的高く、生産コストが低い樹脂である。また、ＥＥＡは、外観が低密度ポリエチレンに似ており、ゴム及び軟質ビニルに似たエラストマーの性質をもっている樹脂である。さらに、ＥＶＡは、主成分量のエチレンと副成分量の酢酸ビニルとの大部分を保有するとともに、柔軟性、伸び、及び耐衝撃性がかなり増大しており、多くの点でエラストマーに似ているが熱可塑性樹脂と同様に加工することができる樹脂である。さらにまた、ＰＥは、成形性、機械的性質、熱安定性、耐薬品性などが良く且つ安価であるため汎用プラスチックとして多用されている樹脂である。
【００２３】
前記ハロゲン含有化合物としては、例えば、塩素化合物、臭素化合物等が挙げられる。そして、これらのハロゲン含有化合物を炭酸カルシウムに表面処理する方法としては、例えば、機械処理、サンドブラスト等の物理的粗面化法、プライマー処理、溶解処理等の薬品処理による方法、カップリング剤による表面処理方法が挙げられる。これらの方法により炭酸カルシウムの表面処理を行う際には、ハロゲン含有化合物が炭酸カルシウムの粒子表面に均一に分散するように行う。これにより、高い難燃性を有する難燃性樹脂組成物を得ることができる。
【００２４】
ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムの配合量は、ベース樹脂１００重量部に対し、２０〜１２０重量部とすることが好ましい。その理由は、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムの配合量が、２０重量部未満では、難燃性が低下するおそれがあり、また、１２０重量部を超えると、引張り強さ等の機械的特性が低下するおそれがあるからである。
【００２５】
本例の難燃性樹脂組成物にあっては、必要に応じて適宜、酸化防止剤、難燃助剤、架橋剤、架橋助剤等を適量配合しても良い。前記難燃助剤としては、酸化アンチモンを用いることが好ましい。その理由は、かかる酸化アンチモンと、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムとを配合することにより、難燃性樹脂組成物の難燃性が非常に高くなるからである。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明に係る難燃性樹脂組成物の具体的な実施例について、比較例と比較して説明する。
【００２７】
実施例１
実施例１の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを２０重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００２８】
実施例２
実施例２の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを３０重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００２９】
実施例３
実施例３の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを２０重量部、酸化防止剤を１重量部、三酸化アンチモンを１０重量部配合したものである。
【００３０】
実施例４
実施例４の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを６０重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００３１】
実施例５
実施例５の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを５０重量部、酸化防止剤を１重量部、三酸化アンチモンを１０重量部配合したものである。
【００３２】
実施例６
実施例６の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを１２０重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００３３】
比較例１
比較例１の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、酸化防止剤を１重量部、炭酸カルシウムを１２０重量部配合したものである。
【００３４】
比較例２
比較例２の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、酸化防止剤を１重量部、三酸化アンチモンを１０重量部、炭酸カルシウムを６０重量部配合したものである。
【００３５】
比較例３
比較例３の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを１３０重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００３６】
比較例４
比較例４の難燃性樹脂組成物は、ベース樹脂としてのＥＥＡ１００重量部に対し、ハロゲン含有化合物で表面処理した炭酸カルシウムを１５重量部、酸化防止剤を１重量部配合したものである。
【００３７】
なお、実施例１〜６及び比較例１〜４において、ＥＥＡはＪＰＯ製のＡ−１１００であり、酸化防止剤は、チバスペシャリティーケミカルズ製のＩＲ１０１０である。
【００３８】
上記実施例１〜６、比較例１〜４の難燃性樹脂組成物から作成した試験片について、引張り強さ及び酸素指数の各特性を評価した。
【００３９】
引張り強さについては、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１３の試験方法に基づいて測定した試験片の最大引張り荷重（引張り強さ）に基づいて評価を行った。この引張り強さの大きさによって機械的強度が分かる。引張り強さの目標値は１０ＭＰａ以上とし、１０Ｍｐａ以上であったものを「合格」とし、１０Ｍｐａを下回ったものを「不合格」とした。その理由は、１０Ｍｐａを下回るようでは機械的特性の低下が懸念されるからである。
【００４０】
酸素指数は、所定の試験条件下において材料が燃焼を持続するのに必要な酸素中の容量パーセントで示される最低酸素濃度の数値をいうものであり、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０１の試験方法に基づいて試験を行った。このＪＩＳ  Ｋ  ７２０１は、酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法であり、難燃性を測定する試験方法について規定されている。酸素指数が大きいと難燃性が高く、本実施例ではその目標値を２３以上とした。その理由は、酸素指数の値が２３を下回ると、難燃性の低下が懸念されるからである。
【表１】
2005120145.tif 000002
【表２】
2005120145.tif 000003
【００４１】
表１において、引張り強さについては、実施例１〜６はいずれも「合格」の評価であり、引張り強さについて良好な結果を得た。また、酸素指数については、実施例１が「２３」、実施例２が「２３」、実施例３が「２５」、実施例４が「２５」、実施例５が「２７」、実施例６が「２７」であり、何れも目標値の２３以上となり、難燃性について良好な結果を得た。また、実施例３及び実施例５に見られるように、三酸化アンチモンを配合した場合には、配合しない場合に比べて、難燃性が高くなることが分かった。
【００４２】
一方、表２において、比較例１については、引張り強さについては「合格」であったが、酸素指数については、目標値の２３を下回る「１８」であった。比較例１は、機械的特性については良好であるものの、難燃性について良好な結果を得ることができないことが分かった。
【００４３】
比較例２については、引張り強さについては「合格」であったが、酸素指数については、目標値の２３を下回る「２０」であった。比較例２は、機械的特性については良好であるものの、難燃性について良好な結果を得ることができないことが分かった。
【００４４】
比較例３については、引張り強さについて「不合格」であり、酸素指数については目標値の２３を上回る「２７」であった。比較例３は、難燃性については良好であるが、機械的特性について良好な結果を得ることができないことが分かった。
【００４５】
比較例４については、引張り強さについては「合格」であったが、酸素指数については、目標値の２３を下回る「２１」であった。比較例４は、機械的特性については良好であるものの、難燃性について良好な結果を得ることができないことが分かった。
【００４６】
以上のことから、実施例１〜６については、機械的特性及び難燃性が良好であるが、比較例１〜４については、機械的特性又は難燃性のうち、何れかについて良好な結果を得ることができなかった。