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JP3063759B2 - Flame retardant polyolefin resin composition - Google Patents

Flame retardant polyolefin resin composition

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JP3063759B2
JP3063759B2 JP11135077A JP13507799A JP3063759B2 JP 3063759 B2 JP3063759 B2 JP 3063759B2 JP 11135077 A JP11135077 A JP 11135077A JP 13507799 A JP13507799 A JP 13507799A JP 3063759 B2 JP3063759 B2 JP 3063759B2
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weight
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ethylene
flame
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裕 小林
和彦 益尾
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flame-retardant polyolefin resin composition which is extruded as an insulating coating or a sheath for electric wires and cables.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, from the viewpoint of safety and hygiene,
Non-halogen flame-retardant resin compositions have been used as insulating coatings or sheath materials for cables that have low smoke emission in the event of fire and do not generate harmful gases such as hydrogen halide. These resin compositions generally use a metal hydrate such as magnesium hydroxide or aluminum hydroxide as a flame retardant, and red phosphorus or a phosphoric acid compound as a flame retardant aid. However, these resin compositions have the following problems.

【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。
1) The flame retardant effect of the metal hydrate itself is not so large as compared with the halogen-based flame retardant, and it is necessary to increase the filling amount in order to impart sufficient flame retardancy. Increasing the filling amount of the metal hydrate decreases the compatibility between the metal hydrate and the polymer molecule, increases the shear viscosity of the resin composition, increases the torque during extrusion molding, and increases the appearance of the molded product. Becomes rough, and it is necessary to lower the forming linear velocity. 2) When the filling amount of the metal hydrate is increased, the hardness and the flexural modulus of the resin composition are increased, resulting in a hard-to-handle electric cable. This is because, in addition to the hardness of the metal hydrate itself, the metal hydrate is preferentially filled into the amorphous portion of the base polymer, so that the amorphous portion that should impart flexibility to the resin composition is It is thought to decrease.

【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。
[0004] 3) Since polyolefin resins are inherently low in compatibility with metal hydrates and inorganic fillers, resin compositions containing these compounds have low extensional viscosities when melted. As a result, it becomes impossible to withstand the elongation deformation generated at the time of extrusion, and the surface of the molded product becomes rough when the processing linear velocity at the time of extrusion processing increases. 4) It is better to narrow the molecular weight distribution of the polyolefin resin used in order to achieve a balance between the large amount of metal hydrates and inorganic fillers and the mechanical properties of the final product (electric wire coating), but the extrusion torque is high and the processing wire is high I can't speed up. A resin having a narrow molecular weight distribution does not decrease the shear viscosity even if the shear rate is increased, so that the extrusion torque during high-speed extrusion is increased and the processability is reduced.

【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。
[0005] On the other hand, if the amount of the metal hydrate is reduced in order to enhance the extrudability and flexibility, the flame retardancy of the resin composition decreases. In particular, when based on a polyolefin resin containing no polar monomer, the carbonization rate is low,
Since heat generation and combustion continue for a long time, the flame retardancy is extremely reduced.

【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
るが、コンパウンディング時や押出時の高温により赤褐
色に発色し、樹脂組成物の色調を悪化させる。この原因
は定かでないが、ブルーサイト中に存在する不純物が影
響していると考えられる。
6) Therefore, in order to maintain flame retardancy even when the metal hydrate loading is reduced, a flame retardant aid such as red phosphorus may be added. The resin composition is colored reddish-brown and changes the color tone of the white or colored coating. 7) Since magnesium hydroxide emits water of crystallization at a higher temperature than aluminum hydroxide, foaming due to water release can be suppressed even when the temperature rises at a high shear rate, and brucite ore is used as a raw material. Crushed products are resistant to C
O2 whitening (magnesium hydroxide reacts with water and carbon dioxide in the air to produce magnesium carbonate,
White spots may be formed on the surface of the molded product, which is preferably used because of its excellent resistance to this phenomenon), but it develops a reddish-brown color due to the high temperature during compounding and extrusion, and the resin composition Deteriorate color tone. Although the cause is not clear, it is considered that impurities existing in the brucite influence.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【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い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。
The present invention is excellent in extrusion processability while maintaining high flame retardancy without containing halogen or phosphorus, has a good molded product surface during extrusion molding, and is hardly colored during compounding or extrusion. It is an object to obtain a flame-retardant polyolefin resin composition.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【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:JIS K7210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:JIS K7199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:ASTM D−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。
In view of the above various problems, the present inventors have conducted intensive studies on measures for achieving both high flame retardancy and good extrusion processability. Was completed. The following physical properties of the materials constituting the present invention are values measured based on the following standards and conditions. a) Molecular weight distribution (MWD): The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC), and Mw / Mn
I asked more. b) MFR: temperature 190 based on JIS K7210
The die diameter is 2.095m under the condition of ° C and load of 2.16kg.
m. c) Die swell ratio: Measured at a temperature of 200 ° C. based on the method described in JIS K7199. The dies used had a capillary length (l) and diameter (d) ratio (l / d) of 4. d) Viscosity: Measured at a temperature of 25 ° C. using an Ubbelohde viscometer according to ASTM D-445-46T.

【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、と(A-3)高圧重合法による低密度
ポリエチレンを合せた配合量が20〜70重量%である
ポリオレフィン樹脂混合物に、(B-1)金属水和物50〜
140重量部配合と、(C)ポリシロキサン2〜10重量
部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1)
In the present invention, (A-1) a linear low-density polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin is blended in an amount of 30 to 80% by weight, and (A-2) ethylene-vinyl acetate copolymer is used. A combined amount of at least one selected from the group consisting of a copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer and an ethylene-methyl acrylate copolymer, and (A-3) a low-density polyethylene obtained by a high-pressure polymerization method; (B-1) 50 to 70% by weight of a polyolefin resin mixture,
A flame-retardant polyolefin resin composition comprising 140 parts by weight and (C) 2 to 10 parts by weight of a polysiloxane. (Claim 1)

【0010】前記樹脂組成物は、(A-1)、(A-2)、(A-
3)の組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)の良好な機械的特性、(A-2)
の柔軟性、(A−3)の押出加工性を兼ね備え、難燃剤
(B-1)、難燃助剤(C)と、(A-2)との相乗的作用により、
高い難燃性を発現する。
The resin composition comprises (A-1), (A-2), (A-
By adding (B-1) and (C) with the combination of 3) as a base polymer, good mechanical properties of (A-1), (A-2)
Flame retardant which has the flexibility of (A-3) and the extrudability of (A-3)
(B-1), a flame-retardant auxiliary (C), and by the synergistic action of (A-2),
Expresses high flame retardancy.

【0011】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。
In order to maintain the mechanical properties when adding metal hydrates and inorganic fillers, it is preferred that (A-1) be contained in the polyolefin resin in an amount of 30% by weight or more. Extrudability deteriorates. In order to improve the extrudability, (A-2) and / or (A-3)
It is preferred that the polyolefin resin contains 20% by weight or more, but if it exceeds 70% by weight, the mechanical properties of the resin composition deteriorate.

【0012】また、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つと、(A-3)高圧重合法による
低密度ポリエチレンを合せた配合量が20〜70重量%
であるポリオレフィン樹脂混合物に、(B-1)金属水和物
50〜140重量部と、(B-2)無機充填剤10〜60重
量部、および(C)ポリシロキサン2〜10重量部を含有
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
を高めることができる。
The present invention also relates to (A-1) a linear low-density polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin in an amount of 30 to 80% by weight, and (A-2) ethylene-vinyl acetate. Copolymer, at least one selected from the group consisting of ethylene-ethyl acrylate copolymer or ethylene-methyl acrylate copolymer, and (A-3) a combined amount of low-density polyethylene by high-pressure polymerization 20-70% by weight
The polyolefin resin mixture contains (B-1) 50 to 140 parts by weight of a metal hydrate, (B-2) 10 to 60 parts by weight of an inorganic filler, and (C) 2 to 10 parts by weight of a polysiloxane. Provided is a flame-retardant polyolefin resin composition characterized by the following: (Claim 2) (B-2) is replaced with (B-1)
By coexisting in the resin, the resin component is diluted and the flame retardant effect can be enhanced.

【0013】さらに、本発明は、(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)
Further, the present invention relates to (A-1) ethylene and α-
The α-olefin in the olefin copolymer is at least one selected from the group consisting of butene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1 and octene-1. (Claim 3)

【0014】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)および/あるいは(A-3)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。
LLDPE containing these α-olefins as comonomers has a particularly good balance between strength and flexibility.
When combined with (A-2) and / or (A-3) and mixed with (B-1) and (C) and / or (B-2), it has excellent mixing and extrusion processability, To form a resin composition having excellent mechanical properties and flame retardancy.

【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。
In the present invention, the density of (A-1) is 0.880
0.920, the molecular weight distribution is in the range of 3.0 to 6.0, and the MFR is in the range of 0.5 to 2.0. (Claim 4) As (A-1), as described above, if a polymer having a low density, a relatively wide molecular weight distribution and a high molecular weight component is selected among polyolefin resins, a resin composition is obtained. On the other hand, when filled with a metal hydrate, an inorganic filler or the like, flexibility is not lost, extrudability is good, and mechanical properties required for wire coating can be provided.

【0016】さらに本発明は、(A-2)に含まれる酢酸ビ
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)の含有量がいずれも10〜25重量%であ
り、(A-2)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、柔軟性およ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。
Further, the present invention relates to a method for producing vinyl acetate (hereinafter abbreviated as VA), ethyl acrylate (hereinafter abbreviated as EA) or methyl acrylate (hereinafter MA) contained in (A-2).
), The MFR of (A-2) is in the range of 0.5 to 5.0, and the die swell ratio is in the range of 1.2 to 2.5. It is characterized by. (Claim 5) The amount of the polar comonomer contained in (A-2) is 10%
With the above, flexibility and flame retardancy can be improved. As the amount of polar comonomer increases, (A
Since the compatibility with -1) is reduced, the content is preferably suppressed to 25% by weight or less. Further, by setting the MFR and the die swell ratio of (A-2) in the above ranges, good extrudability can be maintained.

【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。
Further, the present invention is characterized in that (A-2) is EVA. (Claim 6) EVA is EEA or EMA
It has a higher carbonization rate and is suitable for improving flame retardancy. Moreover, it is inexpensive and easily available, and is preferable from the viewpoint of economy.

【0018】また、本発明は、(A-3)の密度が0.91
0〜0.920、MFRが0.5〜2.0、ダイスウェ
ル比が1.2〜2.5の範囲にあることを特徴とする。
(請求項7)(A-3)の密度、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、樹脂組成物押出
加工時の肌荒れ現象を起きにくくさせることができる。
Further, according to the present invention, the density of (A-3) is 0.91
0 to 0.920, an MFR of 0.5 to 2.0, and a die swell ratio of 1.2 to 2.5.
(Claim 7) By setting the density, MFR and die swell ratio of (A-3) in the above-mentioned ranges, it is possible to make it difficult to cause a rough surface phenomenon at the time of resin composition extrusion.

【0019】次に、本発明は、(B-1)として水酸化マグ
ネシウムまたは水酸化アルミニウムを使用することを特
徴とする。(請求項8)樹脂組成物として十分な難燃効
果を発揮させるために、(B-1)の添加量は50重量部以
上が好ましく、樹脂組成物の押出加工性を良好に保つた
めには、添加量が140重量部以下であることが好まし
い。
Next, the present invention is characterized in that magnesium hydroxide or aluminum hydroxide is used as (B-1). (Claim 8) In order to exert a sufficient flame retardant effect as a resin composition, the addition amount of (B-1) is preferably 50 parts by weight or more, and in order to maintain good extrusion processability of the resin composition. It is preferable that the addition amount be 140 parts by weight or less.

【0020】また、本発明は、(B-1)として水酸化マグ
ネシウムまたは水酸化アルミニウムを50〜140重量
部、(B-2)として炭酸カルシウムを10〜60重量部充
填することを特徴とする。(請求項9)(B-1)について
は、先に述べたのと同じ理由により前記の範囲が好まし
い。(B-2)の添加量は、難燃効果に寄与させるために
は、10重量部以上が好ましく、押出加工性に悪影響を
及ぼさないためには、60重量部以下が好ましい。
The present invention is characterized in that (B-1) is filled with 50 to 140 parts by weight of magnesium hydroxide or aluminum hydroxide, and (B-2) is filled with 10 to 60 parts by weight of calcium carbonate. . (Claim 9) Regarding (B-1), the above range is preferable for the same reason as described above. The addition amount of (B-2) is preferably 10 parts by weight or more in order to contribute to the flame retardant effect, and is preferably 60 parts by weight or less in order not to adversely affect the extrusion processability.

【0021】また、本発明は、(B-1)が水酸化マグネシ
ウムであり、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ことを特徴とする。(請
求項10)(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。また、水酸化マグネシウム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、前記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。
In the present invention, (B-1) is magnesium hydroxide, and its average particle size (D50) is 1.0-7.
It is characterized by using brucite ore having a content of Mg (OH) 2 of 85 to 95% by weight with a size of 0 μm. (Claim 10) As (B-1), magnesium hydroxide having a high dehydration reaction temperature is preferable from the viewpoint of preventing foaming during extrusion. Further, by setting the average particle size of magnesium hydroxide in the above range, the degree of skin roughness during extrusion can be reduced. Further, the use of the above-mentioned brucite ore as a raw material as magnesium hydroxide can reduce the resistance to CO 2 whitening.

【0022】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11)(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。
Further, the present invention is characterized in that (B-2) is (heavy) calcium carbonate having an average particle diameter (D50) of 1.0 to 7.0 μm. (Claim 11) By setting the average particle diameter of (B-2) within the above range, the degree of skin roughness during extrusion can be suppressed to a low level.

【0023】次に、本発明は、(C)が、粘度が6000
〜25000cStの範囲にあるオルガノポリシロキサ
ンであることを特徴とする。(請求項12)前記(C)の
粘度が、6000cSt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、25000c
St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。
Next, according to the present invention, (C) has a viscosity of 6000
It is an organopolysiloxane in the range of 範 囲 25000 cSt. (Claim 12) If the viscosity of (C) is less than 6000 cSt, bleeding from the resin composition is likely to occur, which is not preferable. On the other hand, 25000c
If it is higher than St, it is difficult to disperse the mixture during mixing of the materials, and the quality of the compound is deteriorated. The addition amount of (C) is preferably 2 parts by weight or more in order to contribute to the improvement of the flame retardancy. However, if it exceeds 10 parts by weight, the improvement of the flame retardancy levels off and the cost is increased, which is not preferable. .

【0024】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13)ジメチ
ルシロキサンは他のオルガノ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。
Further, the present invention is characterized in that (C) is dimethylpolysiloxane. (Claim 13) Dimethylsiloxane has a higher flame-retardant effect than other organopolysiloxanes, and suppresses red-brown discoloration of a resin composition caused by addition of magnesium hydroxide made from brucite ore. There are also unique effects.

【0025】[0025]

【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、JIS C3005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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Among the polyolefin mixtures constituting the flame-retardant polyolefin resin composition of the present invention, (A-1)
LLDPE obtained by copolymerizing ethylene and α-olefin
As a single site catalyst represented by a metallocene catalyst, or a so-called Ziegler catalyst (titanium,
A multisite catalyst typified by a chromium-based catalyst or the like can be used. Butene
LLDP using 1, hexene-1,4-methylpentene-1 or octene-1 as an α-olefin comonomer
E is preferred, but considering the flexibility of the resin composition,
Hexene-1, 4-methylpentene-1, octene-1
The use of a bulky comonomer such as is preferred because the lamella is thin and contributes to flexibility. The density of the polymer used in (A-1) is preferably in the range of 0.880 to 0.920, but in consideration of oil resistance performance, low-density polymers are disadvantageous, and those less than the above described range have poor performance. High risk of starting. For example, when a resin having a density of less than 0.880 is used, the oil resistance required for the electric wire covering material specified in JIS C3005 cannot be satisfied. If the density exceeds 0.920, it becomes hard when a metal hydrate or the like is added, and the flexibility when the wire is made into an insulating coating or the like becomes poor. The molecular weight distribution (MWD) of the polymer is monodisperse (MWD).
= 1), the material strength tends to increase, which is effective for increasing the filling of the filler. However, the decrease in the shear viscosity at the time of high shear is small, the extrusion torque increases, and the processability deteriorates. On the other hand, a broader molecular weight distribution results in a higher content of low molecular weight components, resulting in a higher efficiency of lowering the shear viscosity during high shear and contributing to a reduction in screw torque during high speed extrusion, thus improving extrusion processability. Strength decreases. Therefore (A
The molecular weight distribution of the polymer used in -1) is 3.0 to 6.0 in consideration of the balance between processability and material strength.
Is optimal. The MFR of a polymer is a measure of the average molecular weight. If the MFR is small, the amount of the high molecular weight component increases, and extrusion processing becomes difficult. On the other hand, if the MFR is large, the low molecular weight component becomes excessive and the material strength is reduced. Therefore,
In order to obtain the strength characteristics specified in “Technical standards and handling details of electrical appliances”, the MFR of the polymer used in (A-1)
Is preferably in the range of 0.5 to 2.0. Examples of the polymer (A-1) meeting the above-mentioned conditions of density, molecular weight distribution and MFR include, for example, butene-1 or hexene-
A resin polymerized by a gas phase method using 1 as a comonomer;
-Resin polymerized by a solution polymerization method using methylpentene-1 or octene-1 as a comonomer, and resin polymerized by a high-pressure ion polymerization method using butene-1 or hexene-1 as a comonomer.

【0026】次に、(A-2)としては、EVA、EEA、
EMAが使用できるが、極性コモノマーであるVA、E
A、MAの添加量が5〜25重量%、MFRが0.5〜
5.0、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。
Next, as (A-2), EVA, EEA,
EMA can be used, but the polar comonomers VA, E
A, MA added amount is 5 to 25% by weight, MFR is 0.5 to
Particularly preferred are polymers having a swell ratio in the range of 1.2 to 2.5. The copolymer having these polar groups has a smaller total heat generation in the filler-filled system than the ethylene homopolymer, and is suitable for use in flame-retardant materials. In particular, in consideration of material properties (strength and the like) at the time of use, those having an average molecular weight that provides the above-mentioned MFR range are preferable. If the content of the polar group is too low, the effect of reducing the calorific value is reduced, and if it is too high, the compatibility with the blend partner LLDPE is reduced and the material properties are reduced. In addition, since the polar group reduces the crystallinity of the polyethylene skeleton, the higher the content is, the more the flexibility can be improved. However, the too high content is not preferable because the properties are deteriorated as described above.

【0027】さらに、(A-3)としては、高圧重合法によ
る低密度ポリエチレンで、密度が0.910〜0.92
0、MFRが0.5〜2.0、スウェル比が1.2〜
2.5の範囲にあるものが特に好ましい。(A-3)は(A-2)
に比較して安価であるため、(A-3)を加えて(A-2)の比率
を減らせば、コスト的に有利になる。但し、難燃性の低
下を防ぐため、(A-2)に対する(A-3)の比率は66%の範
囲を超えないことが好ましい。なお、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)および(A
-3)の比率を決めれば良い。
Further, (A-3) is a low-density polyethylene produced by a high-pressure polymerization method and having a density of 0.910 to 0.92.
0, MFR 0.5-2.0, swell ratio 1.2-
Those in the range of 2.5 are particularly preferred. (A-3) is (A-2)
Since it is inexpensive as compared with the above, if the ratio of (A-2) is reduced by adding (A-3), it is advantageous in terms of cost. However, the ratio of (A-3) to (A-2) preferably does not exceed 66% in order to prevent a decrease in flame retardancy. In the polyolefin resin mixture of the present invention, the ratio PR of the polar comonomer required for exhibiting the flame retardant effect to the total resin components PR
(Polarity) is preferably from 7 to 12% by weight. Therefore, considering the polar monomer content of (A-2), (A-1), (A-2) and (A-2)
What is necessary is just to determine the ratio of -3).

【0028】(A-2)および(A-3)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。
(A-2) and (A-3) have a long-chain branch and are effective in reducing the shear viscosity during high shear. Therefore, an increase in torque when the extruder screw is rotated at high speed during high-speed extrusion can be suppressed. In addition, since it has a long chain branch, the tension (melt tension) at the time of melting is high, which is effective in reducing the skin roughening phenomenon that occurs immediately after passing through an extrusion die. In the extrusion of a filler-filled material, this roughening phenomenon often becomes a problem, because the melt-tension of the filler-filled material is low. As a countermeasure, the effect of a long-chain branched polymer having a high melt tension is required. However, when the degree of branching is low, the melt tension is low and ineffective, so that the degree of branching must be within the specified range. The die swell ratio is an index for conveniently evaluating the number of long-chain branches. The resin having a larger number of branches has a larger die swell ratio. A resin having a large number of long-chain branches has a high frequency of entanglement between molecules, resulting in a resin material having a high melt tension.

【0029】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あるいは水酸化アルミニウムが
適しており、これらを単独あるいは混合して使用でき
る。加工時の加熱温度を考慮すると、水酸化アルミニウ
ムは約250℃で吸着水の放出がピークとなる。その前
後の温度域で水分の放出により成型品中に気泡が発生す
る傾向がある。このため加工温度が上昇しやすい高速押
出加工に用いる材料の場合、水酸化マグネシウムの使用
が好ましい。水和物系の充填剤は吸湿性を有するために
材料の絶縁抵抗が低下する傾向があるとされるが、ステ
アリン酸等で十分に表面処理を受けたものを使用するこ
とにより絶縁抵抗の低下を防ぐことができる。また水酸
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が、ブルーサイト鉱
石を原料とする水酸化マグネシウムはこの白色斑点形成
を抑制する効果(いわゆる耐CO2白化性)があり好ま
しい。
As the metal hydrate (B-1) used in the present invention, magnesium hydroxide or aluminum hydroxide is suitable, and these can be used alone or as a mixture. Considering the heating temperature during processing, the release of adsorbed water peaks at about 250 ° C. for aluminum hydroxide. Air bubbles tend to be generated in the molded product due to the release of moisture in the temperature range before and after the temperature. For this reason, in the case of a material used for high-speed extrusion processing in which the processing temperature tends to increase, it is preferable to use magnesium hydroxide. Hydrate-based fillers are said to have a tendency to lower the insulation resistance of the material due to their hygroscopicity, but the use of a material that has been sufficiently surface-treated with stearic acid or the like will lower the insulation resistance. Can be prevented. Magnesium hydroxide may react with water and carbon dioxide in the air to form magnesium carbonate and form white spots on the molded product surface. It has an effect of suppressing white spot formation (so-called CO2 whitening resistance), and is thus preferable.

【0030】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。
As the inorganic filler (B-2) used in the present invention, talc, clay, magnesium oxide, magnesium carbonate, calcium carbonate and the like used in resin molding materials can be used. Of these, calcium carbonate is particularly preferred because it is less likely to cause secondary aggregation. Calcium carbonate is considered to play a role in improving the dispersibility of the metal hydrate when blended with the (B-1) metal hydrate that easily causes secondary aggregation.

【0031】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)
ポリシロキサンとしては、ストレート系。変性系等のオ
ルガノポリシロキサンが適している。本発明者は、その
中でも、いわゆる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化効
果が高いことを見出した。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出
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。ポリシロキサンは、粘度が6000〜25000c
Stの範囲にあることが好ましい。前記粘度が、6000
cSt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、25000cSt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。
When polysiloxane is used in combination with (B-1) or (B-2), in order to enhance the flame retardant effect, the addition amount of the above-mentioned inorganic filler may be reduced by its addition. And has an advantageous effect on extrudability. (C) used in the present invention
Straight polysiloxane. Organopolysiloxanes such as modified systems are suitable. The present inventor has found that, among them, a so-called straight type methyl hydrogen polysiloxane, dimethyl polysiloxane and the like have a high flame retarding effect. In addition, it has been found that the straight polysiloxane has a unique effect of suppressing red-brown discoloration of the resin composition that occurs when magnesium hydroxide made from brucite ore is used as a raw material. Among straight polysiloxanes, dimethyl polysiloxane is particularly preferred because it has the highest flame retardancy improving effect. Polysiloxane has a viscosity of 6000-25000c
It is preferably in the range of St. The viscosity is 6000
If it is less than cSt, bleeding from the material occurs, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 25000 cSt, it becomes difficult to disperse the material during mixing, and the quality of the compound deteriorates.

【0032】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。
The flame-retardant resin composition of the present invention contains an antioxidant, a copper damage inhibitor, an ultraviolet absorber, an ultraviolet shielding agent, carbon and other coloring pigments as long as its properties are not impaired.
An additive generally used for a resin molding material may be blended. In particular, DL-α-tocopherol (vitamin E) is used as an antioxidant, and an organic skeleton-based hindered amine-based ultraviolet absorber is used as an ultraviolet absorber. Therefore, it is preferable.
In particular, DL-α-tocopherol is effective at a low addition amount and has a function of suppressing the attack of oxygen radicals on the carbon skeleton itself. Therefore, a large amount of conventional antioxidants (such as bisphenols) and ultraviolet absorbers are added. It is possible to suppress an increase in cost of the resin composition due to the above.

【0033】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。
The resin composition of the present invention is melt-mixed in a compounding equipment such as a commonly used twin-screw kneading extruder, kneading kneader, kneading roll, etc., and granulating into an appropriate shape as required. Can be manufactured. Insulation of an electric wire or cable or coating of a sheath or the like using the pellets or the like thus produced can be performed using an extruder or the like according to a usual method. As for (C), as described above, even when a resin and a filler such as a metal hydrate or an inorganic filler are added in the same manner as other additives, a surface treatment agent is added to the filler in advance. Even if the filler is used at the time of mixing, it is also effective in improving the processability at the time of extrusion.

【0034】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。 1)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、JIS C3005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。
The flame-retardant resin composition according to the present invention was measured and evaluated according to the following specifications and conditions. 1) Tensile properties: A press sheet having a thickness of 1 mm is prepared from the resin composition, and is subjected to a method specified in JIS C3005,
JIS No. 3 dumbbells were punched out and pulled at room temperature at a pulling speed of 20.
Tensile was performed at 0 mm / min, and tensile strength and elongation at break were measured.
For use as a cable insulating material or a sheath material, the tensile strength and the elongation at break are preferably 10 MPa or more and 350% or more, respectively.

【0035】2)曲げ弾性率:JIS K7171に規
定された方法で、標準試験片を作製し試験速度50mm
/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。
2) Flexural modulus: A standard test piece was prepared by the method specified in JIS K7171, and the test speed was 50 mm.
/ Min. The flexural modulus is an index indicating the flexibility of the insulating material or the sheath material, and is preferably 350 MPa or less in consideration of the ease of handling of the cable.

【0036】3)剪断粘度:JIS K7199に基づ
きし、設定温度200℃、ダイスはオリフィス径0.5
mmφ、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・se
c以下の値を取ることが好ましい。
3) Shear viscosity: Based on JIS K7199, set temperature 200 ° C., die has orifice diameter 0.5
The measurement was performed at a shear rate of 3000 / sec using a capillary rheometer with a diameter of 8 mm and a land length of 8 mm, and the true viscosity was calculated by performing Ravinovich correction from the apparent shear viscosity. A resin material having a lower shear viscosity under a high shear rate can suppress an increase in extrusion torque during high-speed extrusion, which is advantageous for extrusion processing.
It is preferable to take a value equal to or less than c.

【0037】4)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、JIS B0601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。
4) Extruded appearance: The molded product extruded using a capillary rheometer in the measurement of the shear viscosity described in the preceding section was evaluated by measuring the average surface roughness based on the method specified in JIS B0601. The average surface roughness Ra of the cable material is preferably 5 μm or less.

【0038】5)酸素指数:JIS K7201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。
5) Oxygen index: Measured according to JIS K7201. The index of flame retardancy is preferably 27 or more.

【0039】6)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。
6) Electric wire burning test: A 150 mmφ extruder was used to coat a stranded wire conductor having an outer diameter of 6 mm with a 1.5 mm thick sheath of a resin composition at a set temperature of 170 ° C. and an outer diameter of 9.4.
mm cable was produced. About this cable,
A combustion test was performed according to the method specified in ISC3005. In the evaluation, in accordance with the technical standards and handling details of electric appliances, a case where self-extinguishing within 60 seconds was represented by ○, and other cases were represented by ×.

【0040】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およびLDP
E−1を、粘度が25000cps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3.5μ
m、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1.2μm)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℃、10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。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples. Example 1 LLDPE-1, EVA-1 and LDP shown in Table 1
E-1 was treated with dimethylpolysiloxane having a viscosity of 25,000 cps, magnesium hydroxide (average particle diameter of 3.5 μm).
m, with a raw material of brucite ore having a Mg (OH) 2 content of 85 to 95% by weight) and calcium carbonate (average particle size 1.2 μm) in a weight part shown in Table 2 with difficulty in mixing. A flammable polyolefin resin composition was obtained. From this composition, a press sheet was formed by a 10-ton press at 180 ° C., and a cable was produced by the method described in the section of the electric wire combustion test. The characteristics were measured. The results are shown in Table 2.

【0041】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。
Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 A polyolefin resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyolefin resins shown in Table 1 were used and the types and the number of parts of the compounding materials were changed to Table 2. Was. A press sheet and a cable were prepared from this composition, and the above characteristics were measured. The results are shown in Table 2.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】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。
In the flame-retardant resin compositions of Examples 1 to 3, all of the above-mentioned properties are within the preferred ranges, and the materials defined by the present invention are characterized by mechanical properties, extrudability, Indicates that the flame retardancy is balanced. Comparative Example 1 shows that the polyolefin resin mixture contained (A-2)
Although it is an example which does not contain, when compared with Example 4, despite the fact that the equivalent amount of the flame retardant and the flame retardant auxiliary are blended,
Failed the wire burning test. The reason for this is that, in Example 4, although (A-2) having a polar group is effective in reducing the total calorific value during combustion in the presence of a flame retardant and a flame retardant auxiliary. It is considered that Comparative Example 1, which does not include (A-2), does not have this effect. Comparative Example 1
Material has a high flexural modulus and lacks flexibility, but reduces the crystallinity of the polyethylene skeleton and improves flexibility (A-
This is because 2) is not included. Further, the material of Comparative Example 1 is:
Although the shear viscosity at the time of melting is high and the average roughness value of the surface exhibiting an extruded appearance is large, (A-2) having long chain branching is not contained and L
Because only LDPE is the base polymer, the shear viscosity at the time of high shear increases, and the effect of maintaining the tension during melting due to long chain branching is small. .

【0045】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6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
度が低下してしまう。
Since the resin composition of Comparative Example 2 does not contain (B-1), it has a low oxygen index and does not pass the electric wire burning test. Comparative Example 3 does not include the flame retardant aid (C), and thus has a low oxygen index and does not pass the electric wire combustion test. The resin composition of Example 6 is excellent in flame retardancy and extrudability, but since the VA content of EVA contained as (A-2) is as high as 30% by weight, the tensile strength is reduced.

【0046】[0046]

【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。
The flame-retardant polyolefin resin composition of the present invention has a high degree of flame retardancy even without containing halogen or phosphorus, has excellent extrudability, and hardly causes problems such as surface roughness during high-speed extrusion. When used as an insulator or sheath for electric wires and cables, it is possible to produce electric wires and cables at low cost, which have low smoke emission at the time of fire and do not generate harmful gases such as hydrogen halide. Further, the flame-retardant polyolefin resin composition of the present invention is suitable for electric wires because it is hardly colored at the time of material mixing or extrusion, and can be used for a wider range of electric wires and cables.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01B 3/44 H01B 3/44 M 3/46 3/46 D //(C08L 23/08 83:04) (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 23/08 C08L 83/04 C08K 3/22 C08K 3/26 H01B 3/00 H01B 3/44 H01B 3/46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01B 3/44 H01B 3/44 M 3/46 3/46 D // (C08L 23/08 83:04) (56) References JP-A-62-104853 (JP, A) JP-A-6-200091 (JP, A) JP-A-61-228046 (JP, A) JP-A-2-255584 (JP, A) JP-A-10-7913 (JP, A) JP-A-8-295764 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08L 23/08 C08L 83/04 C08K 3/22 C08K 3/26 H01B 3 / 00 H01B 3/44 H01B 3/46

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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、と(A-3)高圧重合法による低密度ポリエチ
レンを合せた配合量が20〜70重量%であるポリオレ
フィン樹脂混合物に、(B-1)金属水和物50〜140重
量部配合と、(C)ポリシロキサン2〜10重量部を含有
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。
(A-1) The compounding amount of a linear low-density polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin is 30 to
80% by weight, (A-2) ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer or ethylene-
(B-3) a polyolefin resin mixture having a blending amount of at least one selected from the group consisting of methyl acrylate copolymer and (A-3) a low-density polyethylene obtained by a high-pressure polymerization method of 20 to 70% by weight, -1) A flame-retardant polyolefin resin composition comprising 50 to 140 parts by weight of a metal hydrate and 2 to 10 parts by weight of a polysiloxane (C).
【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30〜8
0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つと、(A-3)高圧重合法による低密度ポリエチレ
ンを合せた配合量が20〜70重量%であるポリオレフ
ィン樹脂混合物に、(B-1)金属水和物50〜140重量
部と、(B-2)無機充填剤10〜60重量部、および(C)ポ
リシロキサン2〜10重量部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。
2. The amount of (A-1) a linear low-density polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin is 30 to 8%.
0% by weight, (A-2) at least one selected from the group consisting of ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer or ethylene-methyl acrylate copolymer, and (A-3) (B-1) 50 to 140 parts by weight of a metal hydrate and (B-2) an inorganic filler 10 are added to a polyolefin resin mixture containing 20 to 70% by weight of a low-density polyethylene obtained by high-pressure polymerization. A flame-retardant polyolefin resin composition characterized by containing about 60 parts by weight and (C) 2 to 10 parts by weight of a polysiloxane.
【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。
(A-1) The α-olefin in the linear low-density polyethylene obtained by copolymerizing ethylene and an α-olefin is butene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1 or octene- The at least one member selected from the group consisting of 1 or 2,
The flame-retardant polyolefin resin composition according to claim 2.
【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の範囲にあることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の樹脂組成物。
4. The density of (A-1) is from 0.880 to 0.92.
0, molecular weight distribution is 3.0-6.0, MFR is 0.5-
The resin composition according to claim 1 or 2, wherein the resin composition is in a range of 2.0.
【請求項5】 (A-2)に含まれる酢酸ビニル、アクリル
酸エチルもしくはアクリル酸メチルの含有量がいずれも
10〜25重量%であり、(A-2)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
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂
組成物。
5. The content of vinyl acetate, ethyl acrylate or methyl acrylate contained in (A-2) is 10 to 25% by weight, and the MFR of (A-2) is 0.5 to 5% by weight.
The resin composition according to claim 1 or 2, wherein the die swell ratio is in the range of 1.2 to 2.5.
【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
の樹脂組成物。
6. The resin composition according to claim 1, wherein (A-2) is an ethylene-vinyl acetate copolymer.
【請求項7】 (A-3)の密度が0.910〜0.92
0、MFRが0.5〜2.0、ダイスウェル比が1.2
〜2.5の範囲にあることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載の樹脂組成物
7. The method according to claim 1, wherein the density of (A-3) is 0.910 to 0.92.
0, MFR 0.5-2.0, die swell ratio 1.2
The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is in a range of from 2.5 to 2.5.
【請求項8】 (B-1)として水酸化マグネシウムまたは
水酸化アルミニウムを使用することを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の樹脂組成物。
8. The resin composition according to claim 1, wherein magnesium hydroxide or aluminum hydroxide is used as (B-1).
【請求項9】 (B-1)として水酸化マグネシウムまたは
水酸化アルミニウム、(B-2)として炭酸カルシウムを使
用することを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の樹脂組成物。
9. The resin composition according to claim 1, wherein magnesium hydroxide or aluminum hydroxide is used as (B-1) and calcium carbonate is used as (B-2).
【請求項10】 (B-1)が水酸化マグネシウムであり、
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
鉱石を原料とすることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載の樹脂組成物。
(B-1) is magnesium hydroxide,
The average particle diameter (D50) is 1.0 to 7.0 μm, and M
The resin composition according to claim 1, wherein a brucite ore having a g (OH) 2 content of 85 to 95% by weight is used as a raw material.
【請求項11】 (B-2)が平均粒子径(D50)1.0
〜7.0μmの炭酸カルシウムであることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の樹脂組成物。
(B-2) has an average particle diameter (D50) of 1.0
3. The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is calcium carbonate having a thickness of 7.0 to 7.0 μm. 4.
【請求項12】 (C)が、粘度が6000〜25000
cStの範囲にあるオルガノポリシロキサンであること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂組成
物。
12. (C) having a viscosity of 6,000 to 25,000.
The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is an organopolysiloxane having a cSt range.
【請求項13】 (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1または請求項2に記載の樹脂
組成物。
13. The resin composition according to claim 1, wherein (C) is dimethylpolysiloxane.
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