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JP2002173558A - ポリオレフィン系樹脂組成物 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂組成物

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Publication number
JP2002173558A
JP2002173558A JP2000343415A JP2000343415A JP2002173558A JP 2002173558 A JP2002173558 A JP 2002173558A JP 2000343415 A JP2000343415 A JP 2000343415A JP 2000343415 A JP2000343415 A JP 2000343415A JP 2002173558 A JP2002173558 A JP 2002173558A
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JP
Japan
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polyolefin
resin composition
layered silicate
polyolefin resin
parts
Prior art date
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JP2000343415A
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Inventor
Hideyuki Takahashi
英之 高橋
Koichi Shibayama
晃一 柴山
Koji Taniguchi
浩司 谷口
Akihiko Bando
明彦 坂東
Juichi Fukaya
重一 深谷
Koichiro Iwasa
航一郎 岩佐
Naoki Ueda
直樹 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃性に優れ、特に燃焼時の形状保持効果に
よって優れた難燃性を発現し、かつ、機械的強度及び熱
的特性にも優れるポリオレフィン系樹脂組成物、それを
用いてなる電線被覆用又はシース用の熱可塑性樹脂、及
び、絶縁電線を提供する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂100重量部及び
層状珪酸塩0.1〜100重量部からなるポリオレフィ
ン系樹脂組成物であって、50kW/mの加熱条件下
で30分間加熱し燃焼することにより得られた燃焼残渣
を0.1cm/sで圧縮したときの降伏点応力が4.9
×10Pa以上であるポリオレフィン系樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた難燃性を発
現するポリオレフィン系樹脂組成物、それを用いてなる
電線被覆用又はシース用の熱可塑性樹脂、及び、絶縁電
線に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂は、近年、廃プラ
スチックの処理や環境ホルモンの問題から、環境に優し
い材料として注目されている。具体的には、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂の代替材料として、ポリエチレン系樹脂やポ
リプロピレン系樹脂が検討されている。
【0003】しかしながら、ポリオレフィン系樹脂は、
非極性であるため、印刷性、接着性、難燃性等の機能を
発現させることは非常に困難である。特に、ポリオレフ
ィン系樹脂は最も燃焼性の高い樹脂の一つであるので、
難燃性を発現させることは最も困難な課題となってお
り、現状では、含ハロゲン難燃剤をポリオレフィン系樹
脂中に練り込むことによって対処している例が多い。
【0004】含ハロゲン難燃剤は、難燃化の効果も高
く、成型性の低下や成型体の機械的強度の低下も比較的
少ないが、これを使用した場合、成型加工時や燃焼時に
多量のハロゲン系ガスを発生するおそれがあり、発生し
たガスにより機器が腐食したり、人体への影響が懸念さ
れたりするので、安全性の面からハロゲン含有化合物を
使用しない、いわゆるノンハロゲン難燃化処理方法が強
く望まれている。
【0005】ポリオレフィン系樹脂のノンハロゲン難燃
化技術の一つとして、燃焼時に有毒なガスを発生しな
い、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性
炭酸マグネシウム等の金属化合物をポリオレフィン系樹
脂に添加する方法が特開昭57−165437号公報や
特開昭61−36343号公報等に開示されている。
【0006】しかしながら、易燃性のポリオレフィン系
樹脂に充分な難燃性を付与するためには、上記金属化合
物を多量に添加する必要があり、その結果、得られる成
型体の機械的強度が著しく低下し、実用に供することが
難しいという問題点がある。
【0007】上記金属化合物のなかでも、水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウム等の金属水酸化物をポリオ
レフィン系樹脂に添加した場合は、燃焼時において被膜
層を形成することができず、脆い灰分が露出し、残渣が
脱落していくため、断熱層としての機能を早期に失うう
えに、材料の変形による延焼をくい止めることができな
いという問題点がある。
【0008】また、リン系難燃剤をポリオレフィン系樹
脂に添加し、燃焼時における表面被膜形成による酸素遮
断効果を利用し、難燃性を発現させる方法が提案されて
いる。しかしながら、易燃性のポリオレフィン系樹脂に
充分な難燃性を付与するためには、多量のリン系難燃剤
を添加する必要があり、その結果、得られる成型体の機
械的強度が著しく低下し、実用に供することが難しいと
いう問題点がある。
【0009】リン系難燃剤をポリオレフィン系樹脂に添
加した場合は、局所的に被膜を形成するものの、強固な
被膜層を連続層として形成することはできない。また、
局所的に形成される被膜の機械的強度は非常に弱く、燃
焼時において、脆い灰分が露出し、残渣が脱落していく
ため、断熱層としての機能を早期に失ううえに、材料の
変形による延焼をくい止めることができないという問題
点がある。
【0010】また、特開平6−2470号公報では、ポ
リオレフィン系樹脂に、赤リン又はリン化合物、及び、
膨張性黒鉛が添加された樹脂組成物が開示されている。
この樹脂組成物は、酸素指数から見た場合には、充分な
難燃性を有するものの、局所的にしか被膜を形成でき
ず、強固な被膜層を連続層として形成することができな
い。また、局所的な被膜の機械的強度は非常に弱く、燃
焼時において、脆い灰分が露出し、残渣が脱落していく
ため、断熱層としての機能を早期に失ううえに、材料の
変形による延焼をくい止めることができないという問題
点がある。
【0011】このため、ポリオレフィン系樹脂は、例え
ば、シート状に成型した難燃材料として壁の裏打ち材に
使用した場合、表面を1000℃に加熱した場合の裏面
の温度を260℃以下に抑えるという耐火試験や防火試
験の基準を満たすことができず、耐火性が不充分である
だけでなく、耐火試験や防火試験において脆い灰分だけ
が残り、残渣が脱落するため、断熱層としての機能を早
期に失うという問題点がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、難燃性に優れ、特に燃焼時の形状保持効果によって
優れた難燃性を発現し、かつ、機械的強度及び熱的特性
にも優れるポリオレフィン系樹脂組成物、それを用いて
なる電線被覆用又はシース用の熱可塑性樹脂、及び、絶
縁電線を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリオレフィ
ン系樹脂100重量部及び層状珪酸塩0.1〜100重
量部からなるポリオレフィン系樹脂組成物であって、5
0kW/mの加熱条件下で30分間加熱し燃焼するこ
とにより得られた燃焼残渣を0.1cm/sで圧縮した
ときの降伏点応力が4.9×10Pa以上であるポリ
オレフィン系樹脂組成物である。以下に本発明を詳述す
る。
【0014】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
ポリオレフィン系樹脂100重量部及び層状珪酸塩0.
1〜100重量部からなるものである。本発明で用いら
れるポリオレフィン系樹脂は、重合性二重結合を有する
オレフィン系単量体を重合してなるものである。
【0015】上記オレフィン系単量体としては特に限定
されず、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、
1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オク
テン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン
や、ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン等が挙げら
れる。これらのオレフィン系単量体は、単独で用いられ
ても良いし、2種以上が併用されても良い。
【0016】上記ポリオレフィン系樹脂としては特に限
定されず、例えば、エチレンの単独重合体、エチレンと
α−オレフィンとの共重合体、エチレンと(メタ)アク
リル酸との共重合体、エチレンと(メタ)アクリル酸エ
ステルとの共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合
体、プロピレンの単独重合体、プロピレンとα−オレフ
ィンとの共重合体、プロピレンとエチレンとのランダム
共重合体又はブロック共重合体、ブテンの単独重合体、
ブタジエンやイソプレン等の共役ジエンの単独重合体又
は共重合体等が挙げられる。これらのポリオレフィン系
樹脂は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用
されても良い。なお、本明細書において、(メタ)アク
リルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
【0017】上記ポリオレフィン系樹脂のなかでも、エ
チレンの単独重合体、プロピレンの単独重合体、エチレ
ン又はプロピレンとこれらと共重合可能なα−オレフィ
ンとの共重合体、エチレンと(メタ)アクリル酸エステ
ルとの共重合体、又は、エチレンと酢酸ビニルとの共重
合体が好適に用いられる。これらのポリオレフィン系樹
脂は、単独で用いられても良いし、2種以上が併用され
ても良い。
【0018】上記ポリオレフィン系樹脂の分子量及び分
子量分布としては特に限定されないが、重量平均分子量
が5000〜500万であることが好ましく、より好ま
しくは2万〜30万であり、分子量分布(重量平均分子
量/数平均分子量)は1.1〜80であることが好まし
く、より好ましくは1.5〜40である。本発明で用い
られる層状珪酸塩は、層間を含む結晶構造中に交換性陽
イオンを有する珪酸塩鉱物である。
【0019】上記層状珪酸塩としては特に限定されず、
例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライ
ト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト
等のスメクタイト系粘土鉱物;バーミキュライト、ハロ
イサイト、膨潤性マイカ等が挙げられ、なかでもモンモ
リロナイト及び膨潤性マイカが好適に用いられる。これ
らの層状珪酸塩は、単独で用いられても良いし、2種以
上が併用されても良い。上記層状珪酸塩は、天然品であ
っても良く、合成品であっても良い。
【0020】上記層状珪酸塩としては、下記式(1)で
定義される形状異方性効果の大きいスメクタイト系粘土
鉱物や膨潤性マイカを用いることが、ポリオレフィン系
樹脂組成物及び成型体の機械的強度やガスバリア性向上
の観点からより好ましい。 形状異方性効果=結晶表面(a)の面積/結晶表面(b)の面積…(1) 上記層状珪酸塩の陽イオン交換容量としては特に限定さ
れないが、50〜200ミリ等量/100gであること
が好ましい。50ミリ等量/100g未満であると、イ
オン交換により結晶層間にインターカレートされるカチ
オン系界面活性剤の量が少なくなるため、層間が充分に
非極性化されないことがあり、一方、200ミリ等量/
100gを超えると、層状珪酸塩の層間の結合力が強固
となり、結晶薄片が剥離し難くなることがある。
【0021】上記交換性陽イオンとしては特に限定され
ず、例えば、ナトリウムやカリウム等の一価の金属イオ
ンが挙げられる。その他の金属イオンで交換性陽イオン
を交換する場合には、イオン交換することにより層状珪
酸塩の酸性度がイオン交換前より向上する効果を有する
金属イオンで交換することが好ましい。層状珪酸塩の酸
性度が向上すると、ポリオレフィン系樹脂やポリオレフ
ィン系樹脂に添加する添加剤との反応性が向上し易くな
って、層状珪酸塩の分散性が向上する。
【0022】本発明で用いられる層状珪酸塩は、結晶構
造中の交換性陽イオンが二価の金属イオンでイオン交換
されていることが好ましい。二価を超える金属イオンで
イオン交換されると、層状珪酸塩の層間結合力が強くな
って、層間剥離(デラミネーション)が進行しなくなる
ことがある。
【0023】上記二価の金属イオンとしては特に限定さ
れず、例えば、ニッケル、マグネシウム、カルシウム等
が挙げられる。これらの金属イオンでイオン交換するこ
とにより層状珪酸塩の酸性度を向上させる効果は、ニッ
ケル、マグネシウム、カルシウムの順に大きくなる。
【0024】ニッケル、マグネシウム、カルシウム等の
二価の金属イオンでイオン交換することにより、層状珪
酸塩の結晶薄片の水酸基の酸性度が向上することは、例
えば、NISHIHAMAらにより「Clay Mat
erials」(1997,32,p645〜651)
等で報告されている。上記二価の金属イオンのなかで
も、焼結時の結晶薄片同士の結合力が向上し、強固な焼
結被膜を形成し易くなることから、ニッケルイオンやマ
グネシウムイオンが好ましい。
【0025】本発明で用いられる層状珪酸塩は、その結
晶構造中にカチオン系界面活性剤を含有することが好ま
しい。層状珪酸塩の結晶構造中にカチオン系界面活性剤
を含有させる方法としては、例えば、層状珪酸塩の結晶
構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンの一
部又は全てをカチオン系界面活性剤で交換する方法が挙
げられる。上記カチオン系界面活性剤としては特に限定
されず、例えば、4級アンモニウム塩、4級ホスホニウ
ム塩等が挙げられる。
【0026】上記4級アンモニウム塩としては特に限定
されず、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、
ステアリルトリメチルアンモニウム塩、トリオクチルア
ンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、
ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジベ
ンジルアンモニウム塩等の四級アンモニウム塩構造を有
する(共)重合体等が挙げられる。これらの4級アンモ
ニウム塩は、単独で用いられても良いし、2種以上が併
用されても良い。なお、本明細書において、(共)重合
体とは、重合体又は共重合体を意味する。
【0027】上記4級アンモニウム塩構造を有する
(共)重合体としては特に限定されず、例えば、アミノ
基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基等を有する
(メタ)アクリル系モノマーの単独重合体や、これらの
(メタ)アクリル系モノマーと他の(メタ)アクリル系
モノマー及び/若しくはスチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマーとの共重合
体等を塩酸等で4級アンモニウム塩化することにより得
られる(共)重合体が挙げられる。これらの4級アンモ
ニウム塩構造を有する(共)重合体は、単独で用いられ
ても良いし、2種以上が併用されても良い。
【0028】上記カチオン系界面活性剤として、酸素含
有割合の高い(共)重合体やスチレン等の芳香族環を有
する(共)重合体が用いられると、有機不燃被膜の形成
が促進されるため、難燃性が向上する。また、上記層状
珪酸塩の層間に交換性陽イオンとして含有される金属イ
オンが長鎖(共)重合体で交換されると、層状珪酸塩が
剥離分散し易くなり、燃焼時に均一な無機焼結被膜が形
成されるため、難燃性が向上する。
【0029】上記4級ホスホニウム塩としては特に限定
されず、例えば、ドデシルトリフェニルホスホニウム塩
(DTPB)、メチルトリフェニルホスホニウム塩、ラ
ウリルトリメチルホスホニウム塩、ステアリルトリメチ
ルホスホニウム塩、トリオクチルホスホニウム塩、ジス
テアリルジメチルホスホニウム塩、ジステアリルベンジ
ルホスホニウム塩等が挙げられる。これらの4級ホスホ
ニウム塩は、単独で用いられても良いし、2種類以上が
併用されても良い。
【0030】上記カチオン系界面活性剤として4級ホス
ホニウム塩を用いることにより、燃焼時に層状珪酸塩の
層間にインターカラントが固定化しやすくなり、難燃性
向上効果が大きくなる。これは、4級アンモニウム塩や
その他のインターカラントよりも4級ホスホニウム塩の
方がそれ自体の難燃性が高いことによる。
【0031】また、4級ホスホニウム塩はリンを含むの
で、後述するリン系化合物が有する機能と同様に、燃焼
時に表面被膜を形成し、酸素遮断効果を発揮する。この
場合、難燃剤としてリン系化合物を単独でポリオレフィ
ン系樹脂に添加した場合と比較して、層状珪酸塩の結晶
薄片近傍にリン成分が存在することになるので、結晶薄
片とリン成分との相互作用により、より効果的な被膜形
成が行われる。
【0032】上記4級ホスホニウム塩のなかでも、炭素
数6以上のアルキル基を有する4級アルキルホスホニウ
ム塩が好適に用いられる。アルキル基の炭素数が6未満
であると、アルキルホスホニウムイオンの親水性が強く
なって、層状珪酸塩の層間を充分に非極性化することが
できなくなることがある。
【0033】本発明で用いられる層状珪酸塩は、広角X
線回折測定法により測定した(001)面の平均層間距
離が3nm以上であり、ポリオレフィン系樹脂組成物中
で5層以下の状態で分散するものを含むことが好まし
い。上記層状珪酸塩の層数とその割合は、透過型電子顕
微鏡撮影により算出することができる。
【0034】上記層状珪酸塩の平均層間距離とは、微細
薄片状結晶を層とした場合の平均の層間距離であり、X
線回折ピーク及び透過型電子顕微鏡撮影により、即ち、
広角X線回折測定法により算出できるものである。
【0035】上記平均層間距離が3nm以上であると、
層状珪酸塩の層間にポリオレフィン系樹脂が進入しやす
くなるので、層状珪酸塩の結晶薄片層が5層以下となる
ように分離し、界面面積が増加する。3nm以上に層間
が開裂していることは、層状珪酸塩が燃焼時等に分散し
やすい状態にあることを意味し、更に5層以下に分散し
ている状態は、層間の相互作用が弱まっていることによ
り、層状珪酸塩の積層体の一部が分散していることを意
味する。従って、上記層状珪酸塩が、平均層間距離が3
nm以上であり、ポリオレフィン系樹脂組成物中で5層
以下に分散するものを含むものであると、本発明のポリ
オレフィン系樹脂組成物は、難燃性、機械的強度及びガ
スバリア性等の機能を発現しやすくなる。
【0036】上記平均層間距離は6nm以上であること
がより好ましい。平均層間距離が6nm以上であると、
層状珪酸塩の結晶薄片層が層毎に分離し、層状珪酸塩の
結晶薄片層間における相互作用が殆ど無視できるほどに
弱まるので、層状珪酸塩を構成する結晶薄片のポリオレ
フィン系樹脂中での分層状態が離砕安定化の方向に進行
する。
【0037】結晶状態で多数の層をなす層状珪酸塩が層
剥離することにより、結晶薄片の数や層状珪酸塩の界面
面積が増加し、なおかつ、結晶薄片間の距離が小さくな
るので、燃焼時において層状珪酸塩の結晶薄片が移動す
ることにより焼結体が形成し易くなると考えられる。
【0038】本発明で用いられる層状珪酸塩は、総層状
珪酸塩の10重量%以上が5層以下に分散していること
が好ましい。より好ましく20重量%以上である。ま
た、5層以下に分散していれば、上記の通りの効果が得
られるが、3層以下に分層していれば、より効果的であ
り好ましい。更に効果的な分層状態として単離層状薄片
化していること好ましい。
【0039】即ち、上記層状珪酸塩が、上記平均層間距
離3nm以上であり、ポリオレフィン系樹脂組成物中で
5層以下に分散するものを含むものであると、本発明の
ポリオレフィン系樹脂組成物は難燃被膜となり得る焼結
体を形成し易くなる。この焼結体は、分散が進行すれば
するほど、燃焼時の早い段階で形成されるため、外界か
らの酸素の供給のみならず、燃焼により発生する可燃ガ
スも遮断することができるので、優れた難燃性が発現さ
れる。
【0040】本発明で用いられる層状珪酸塩は、端面の
水酸基と化学結合し得るか又は化学親和性を示す官能基
を有する化合物により処理されていても良い。上記水酸
基と化学結合し得るか又は化学親和性を示す官能基とし
ては特に限定されず、例えば、アルコキシル基、エポキ
シ基、カルボキシル基、水酸基、無水マレイン酸基、イ
ソシアネート基、アルデヒド基等の水酸基との化学親和
性が高い官能基が挙げられる。
【0041】上記水酸基と化学結合し得るか又は化学親
和性を示す官能基を有する化合物としては特に限定され
ず、例えば、上記の各種官能基を含有するシラン化合
物、チタネート化合物、グリシジル化合物、カルボン酸
類、アルコール類等が挙げられるが、なかでもシラン化
合物が好適に用いられる。これらの化合物は、単独で用
いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0042】上記シラン化合物としては特に限定され
ず、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)
シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルジメチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、トリメチルメトキシシラン、ヘキシルトリメトキ
シシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、N−β(アミ
ノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N
−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラ
ン、オクタデシルトリエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらの
シラン化合物は、単独で用いられても良いし、2種類以
上が併用されても良い。
【0043】上記層状珪酸塩の添加量は、ポリオレフィ
ン系樹脂100重量部に対して、0.1〜100重量部
である。0.1重量部未満であると、焼結体を形成する
ことが困難となり、得られるポリオレフィン系樹脂組成
物及び成型体の難燃性が不充分となり、一方、100重
量部を超えると、得られるポリオレフィン系樹脂組成物
及び成型体の比重が大きくなって、実用性が損なわれ
る。好ましくは5〜100重量部である。
【0044】上記ポリオレフィン系樹脂中に層状珪酸塩
を分散させる方法としては、例えば、(1)有機化処理
を施した層状珪酸塩を使用する方法、(2)層状珪酸塩
存在下で発泡させることにより分散させる方法等が挙げ
られる。上記の(1)法及び(2)法は、それぞれ単独
で用いられても良いし、両者が併用されても良い。これ
らの分散方法を用いることにより、上記ポリオレフィン
系樹脂中に層状珪酸塩をより均一且つ微細に分散させる
ことができる。
【0045】上記の(1)層状珪酸塩に有機化処理を施
す方法としては、例えば、(1−1)層状珪酸塩が結晶
構造中に交換性陽イオンとして含有する金属イオンを上
記カチオン系界面活性剤により交換する方法、(1−
2)層状珪酸塩の結晶表面に存在する水酸基を、水酸基
と化学結合し得るか又は化学親和性を示す官能基、及び
/又は、反応性官能基を分子末端に1個以上有する化合
物により化学修飾する方法、(1−3)層状珪酸塩の結
晶表面を、アニオン性界面活性能を有する試剤、及び/
又は、アニオン性界面活性能を有し、かつ、分子鎖中の
アニオン部位以外に反応性官能基を1個以上有する試剤
により化学修飾する方法等が挙げられる。これらの方法
は、単独で用いられても良いし、2種以上が併用されて
も良い。
【0046】上記の(2)層状珪酸塩存在下で発泡させ
ることにより分散させる方法としては、例えば、(2−
1)ポリオレフィン系樹脂100重量部及び層状珪酸塩
0.1〜100重量部からなる組成物に対し、常温常圧
でガス状の化合物を高圧下で含浸させ、次いで、このガ
ス状の化合物を組成物内で気化させて発泡体を形成せし
めることにより分散させる方法、(2−2)層状珪酸塩
の層間に予め熱分解型発泡剤を含有させ、その熱分解型
発泡剤を加熱により分解させて発泡構造を形成せしめる
ことにより分散させる方法等が挙げられる。これらの方
法は、単独で用いられても良いし、2種以上が併用され
ても良い。
【0047】上記層状珪酸塩が層間で剥離し、その結晶
薄片がポリオレフィン系樹脂中に分散すればするほど、
結晶薄片間平均距離が小さくなり、燃焼時において上記
層状珪酸塩の結晶薄片の移動による焼結体が形成し易く
なる。また、上記層状珪酸塩の結晶薄片が分散すればす
るほど、ポリオレフィン系樹脂−層状珪酸塩複合材料の
弾性率やガスバリア性は著しく向上する。
【0048】上記のいずれの現象も、層状珪酸塩とポリ
オレフィン系樹脂との界面面積が結晶薄片の分散度の向
上に伴い増大することによる。即ち、上記ポリオレフィ
ン系樹脂と層状珪酸塩との接着面においてポリオレフィ
ン系樹脂の分子運動が拘束されることにより、ポリオレ
フィン系樹脂の弾性率等の機械的強度が増大するので、
結晶薄片の分散度が向上すればするほど、より効率的に
ポリオレフィン系樹脂の機械的強度を増大させることが
できる。
【0049】また、ポリマー中では無機物に比較してガ
ス分子の方がはるかに拡散しやすいので、複合材料中を
ガス分子が拡散する際には、無機物を迂回しながら拡散
する。従って、本発明においても、層状珪酸塩の結晶薄
片の分散度が向上すればするほど、より効率的にポリオ
レフィン系樹脂のガスバリア性を増大させることができ
る。
【0050】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
50kW/mの加熱条件下で30分間加熱して燃焼す
ることにより得られた燃焼残渣を0.1cm/sで圧縮
したときの降伏点応力が4.9×10Pa以上である
ものである。
【0051】ポリオレフィン系樹脂組成物の焼結体が難
燃被膜としての機能を発現するためには、燃焼終了時ま
で焼結体が形状を保持していることが必要であるが、ポ
リオレフィン系樹脂組成物の燃焼残渣を圧縮する際に降
伏点が存在しないと、微小な力で燃焼残渣が崩壊する。
また、降伏点が存在しても、降伏点応力が4.9×10
Pa未満であると、同様に微小な力で燃焼残渣の崩壊
が起こる。好ましくは1.5×10Pa以上である。
【0052】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
50kW/mの加熱条件下で30分間加熱し燃焼した
ときの最大発熱速度が800kW/m以下であること
が好ましい。800kW/mを超えると、燃焼時の火
勢が強すぎるので、ポリオレフィン系樹脂組成物の燃焼
を抑えにくい。より好ましくは400kW/m以下で
ある。
【0053】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
更に、難燃性を向上させるために、リン系化合物、金属
水酸化物、又は、メラミン誘導体を含有することが好ま
しい。上記リン系化合物、金属水酸化物及びメラミン誘
導体は、それぞれ単独で用いられても良いし、2種以上
が併用されても良い。
【0054】上記リン系化合物としては特に限定され
ず、例えば、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、下記一
般式(1)で表されるリン化合物等が挙げられる。なか
でも下記一般式(1)で表されるリン化合物が好適に用
いられる。これらのリン系化合物は、単独で用いられて
も良いし、2種類以上が併用されても良い。 R(R)(OR)P=O (1) 式中、R及びRは、水素原子、炭素数1〜16のア
ルキル基又はアリール基を示し、Rは、水素原子、水
酸基、炭素数1〜16のアルキル基、アルコキシル基、
アリール基又はアリーロキシ基を示し、R、R及び
は、それぞれ同じであっても良いし、異なっていて
も良い。上記炭素数が16を超えると、リンの相対含有
率が低くなるので、難燃性付与効果が不充分となること
がある。
【0055】上記赤リンとしては、耐湿性向上のため
や、ポリオレフィン系樹脂に添加して混練する際の自然
発火を防止するために、表面が樹脂で被覆されているも
のが好ましい。上記ポリリン酸アンモニウムとしては、
メラミン変性等の表面処理が施されているものであって
も良い。
【0056】上記一般式(1)で表されるリン化合物と
しては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メ
チルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、
エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホ
ン酸、2−メチル−プロピルホスホン酸、t−ブチルホ
スホン酸、2,3−ジメチル−ブチルホスホン酸、オク
チルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェ
ニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチ
ルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチ
ルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホ
スフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニ
ルホスフィン酸、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフ
ィン酸等が挙げられる。これらのリン化合物は、単独で
用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0057】上記リン系化合物の添加量は、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、0.5〜100重量
部であることが好ましい。0.5重量部未満であると、
充分な難燃性向上効果を得られないことがあり、一方、
100重量部を超えると、ポリオレフィン系樹脂組成物
から得られる成型体の機械的強度が低下することがあ
る。より好ましくは2〜50重量部である。
【0058】上記金属水酸化物としては特に限定され
ず、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウム、ドーソナイト、アルミン酸カル
シウム、二水和石膏等が挙げられるが、なかでも水酸化
マグネシウム及び水酸化アルミニウムが好適に用いられ
る。これらの金属水酸化物は、単独で用いられても良い
し、2種類以上が併用されても良い。2種類以上の金属
水酸化物を併用すると、それぞれの金属水酸化物が異な
る温度で分解脱水反応を開始するので、より高い難燃性
付与効果を得ることができる。
【0059】また、上記金属水酸化物は、表面処理剤に
より表面処理が施されているものであっても良い。上記
表面処理剤としては特に限定されず、例えば、シラン系
カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミ
ニウム系カップリング剤、ポリビニルアルコール系表面
処理剤、エポキシ系表面処理剤、高級脂肪酸系表面処理
剤等が挙げられる。これらの表面処理剤は、単独で用い
られても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0060】上記金属水酸化物の添加量は、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、0.5〜100重量
部であることが好ましい。0.5重量部未満であると、
充分な難燃性向上効果が得られないことがあり、一方、
100重量部を超えると、難燃性はより向上するもの
の、比重の増大や柔軟性の欠如等の不具合が発生するこ
とがある。より好ましくは20〜60重量部である。
【0061】上記金属水酸化物は、燃焼時の高熱下で吸
熱脱水反応を起こすので、吸熱して水分子を放出するこ
とにより燃焼場の温度を低下させ、消火する効果を発揮
する。また、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は層
状珪酸塩を含有しているので、金属水酸化物による難燃
性向上効果はより増大される。これは、上記層状珪酸塩
の燃焼時における被膜形成に基づく難燃性向上効果と金
属水酸化物の吸熱脱水反応に基づく難燃性向上効果とが
競合的に起こり、それぞれの効果が助長されることによ
る。
【0062】上記メラミン誘導体としては特に限定され
ず、例えば、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミ
ンイソシアヌレート、リン酸メラミン、これらに表面処
理が施されたもの等が挙げられる。これらのメラミン誘
導体は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用
されても良い。上記表面処理としては、金属水酸化物に
施される処理と同様の処理が挙げられる。
【0063】上記メラミン誘導体の添加量は、ポリオレ
フィン系樹脂100重量部に対して、0.5〜100重
量部であることが好ましい。0.5重量部未満である
と、充分な難燃性向上効果が得られないことがあり、一
方、100重量部を超えると、本発明のポリオレフィン
系樹脂組成物の物性を低下させたり、層状珪酸塩が焼結
被膜を形成することが阻害されることがある。より好ま
しくは1〜30重量部である。
【0064】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
更に、難燃性を向上させるために、上記層状珪酸塩以外
の珪酸塩化合物を含有することが好ましい。上記珪酸塩
化合物としては特に限定されず、例えば、ウォラストナ
イト、ゾノトライト等の珪酸カルシウム類;タルク、活
性白土、カオリンクレー、セピオライト、イモゴライト
等の粘土鉱物類;シリカ系バルーン類等が挙げられる
が、なかでも上記層状珪酸塩との親和性や粒子径の選択
性に優れることから、タルクが好適に用いられる。これ
らの珪酸塩化合物は、単独で用いられても良いし、2種
類以上が併用されても良い。
【0065】また、上記珪酸塩化合物としては、層状珪
酸塩とは異なる平均粒子径を有しているものが好まし
い。上記層状珪酸塩とは異なる平均粒子径を有している
珪酸塩化合物を本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中
に添加することにより、燃焼時に層状珪酸塩や珪酸塩化
合物等の無機成分が焼結体として燃焼表面を被覆し易く
なって、強固な難燃被膜を形成し易くなる。
【0066】上記珪酸塩化合物の添加量は、ポリオレフ
ィン系樹脂100重量部に対して、0.5〜20重量部
であることが好ましい。0.5重量部未満であると、充
分な難燃性向上効果が得られないことがあり、一方、2
0重量部を超えると、ポリオレフィン系樹脂組成物から
得られる成型体の機械的強度が低下したり、比重が高く
なりすぎることがある。より好ましくは2〜10重量部
である。
【0067】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
更に、難燃性を向上させるために、金属酸化物を含有す
ることが好ましい。上記金属酸化物としては特に限定さ
れず、例えば、酸化銅(I)、酸化銅(II)、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、二酸化チタン、二酸化ジ
ルコニウム、酸化クロム(II)、酸化クロム(II
I)、酸化クロム(VI)、酸化アルミニウム、酸化ア
ンチモン(III)、酸化アンチモン(V)、酸化イッ
トリウム(III)、酸化インジウム(I)、酸化イン
ジウム(II)、酸化インジウム(III)、酸化カリ
ウム、酸化銀(I)、酸化銀(II)、酸化ゲルマニウ
ム(II)、酸化ゲルマニウム(IV)、酸化コバルト
(II)、酸化コバルト(III)、酸化スズ(I
I)、酸化スズ(IV)、酸化セシウム、酸化タリウム
(I)、酸化タリウム(III)、酸化タングステン
(IV)、酸化タングステン(VI)、酸化チタン(I
I)、酸化チタン(III)、酸化チタン(IV)、酸
化亜鉛、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、酸化バリ
ウム、酸化マンガン(II)、酸化マンガン(II
I)、酸化マンガン(IV)、酸化マンガン(VI
I)、酸化モリブデン(IV)、酸化モリブデン(V
I)、酸化リチウム、酸化ルテニウム(IV)、酸化ル
テニウム(VIII)等が挙げられる。これらの金属酸
化物は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用
されても良い。
【0068】上記金属酸化物は、本発明のポリオレフィ
ン系樹脂組成物が燃焼する際の有機不燃被膜の形成を促
進する触媒として働き、より強固な有機不燃被膜を形成
させることにより、高難燃性を発現させる機能を有す
る。
【0069】上記金属酸化物の添加量は、ポリオレフィ
ン系樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部で
あることが好ましい。0.1重量部未満であると、充分
な難燃性向上効果が得られないことがあり、一方、10
重量部を超えると、本発明のポリオレフィン系樹脂組成
物の物性が低下することがある。より好ましくは0.2
〜5重量部である。
【0070】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
更に、難燃性を向上させるために、ポリオレフィン系樹
脂に対して反応性を示す官能基を有するセグメント
(A)ブロックとポリオレフィン系樹脂に対して親和性
を有するセグメント(B)ブロックとからなるAB型ブ
ロック共重合体を含有することが好ましい。上記セグメ
ント(A)ブロックにおける官能基としては、層状珪酸
塩の結晶表面に存在する水酸基と化学結合し得る官能基
や化学親和性を有する官能基であれば特に限定されず、
例えば、カルボキシル基、エポキシ基等が挙げられる。
【0071】上記セグメント(A)ブロックとしては、
上記官能基を分子中に多数有しているものが好ましい。
また、上記セグメント(A)ブロックの分子量としては
特に限定されないが、1×10〜5×10であるこ
とが好ましい。5×10を超えると、セグメント
(A)ブロックの自由度が低下して、層状珪酸塩との反
応性が阻害されることがある。
【0072】上記セグメント(B)ブロックは、本発明
のポリオレフィン系樹脂組成物において主成分として用
いられるポリオレフィン系樹脂と同じ種類のものである
ことが好ましく、より好ましくは全く同じポリオレフィ
ン系樹脂である。また、上記セグメント(B)ブロック
の分子量としては特に限定されないが、1×10〜5
×10であることが好ましい。5×10を超える
と、セグメント(B)ブロックの自由度が低下して、充
分な分散性向上効果が得られないことがある。
【0073】上記セグメント(A)ブロックとセグメン
ト(B)ブロックとからなるAB型ブロック共重合体
は、ABA型ブロック共重合体とは異なり、ポリオレフ
ィン系樹脂に対して反応性を示す官能基を有するセグメ
ント(A)ブロックとポリオレフィン系樹脂に対して親
和性を有するセグメント(B)ブロックとが両端に位置
しているため、上記層状珪酸塩の層間剥離を効率的に促
進させることができると共に、層状珪酸塩のポリオレフ
ィン系樹脂中への分散性を向上させることができる。
【0074】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
更に、難燃性を向上させるために、芳香族系水酸基を有
する化合物を含有することが好ましい。上記芳香族系水
酸基を有する化合物としては、ラジカルを捕捉し得るも
のであれば特に限定されず、例えば、2,6−ジ−t−
ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4
−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリ
コール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘ
キサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4
−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ
−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−ト
リアジン、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、
N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシンナマミド)、3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネー
ト−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,
4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)ベンゼン、ビス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル)カルシ
ウム、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)イソシアヌレート、2,4−ビス[(オ
クチルチオ)メチル]−O−クレゾール、イソオクチル
−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート、3,9−ビス{1,1−ジメチ
ル−2−[β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5
−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}2,
4,8,10−テトラオキシサスピロ[5,5]ウデカ
ン、p−フェニルフェノール、没食子酸等が挙げられ
る。これらの芳香族系水酸基を有する化合物は、単独で
用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
【0075】上記芳香族系水酸基を有する化合物は、燃
焼時の高熱下でポリオレフィン系樹脂が熱分解して燃焼
性のガスになる過程において、分解生成物であるラジカ
ルを捕捉することにより、燃焼反応を遅延させる機能を
発揮する。
【0076】上記芳香族系水酸基を有する化合物の添加
量は、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、
0.01〜30重量部であることが好ましい。0.01
重量部未満であると、充分な難燃性向上効果を得られな
いことがあり、一方、30重量部を超えると、ポリオレ
フィン系樹脂組成物の物性を低下させたり、層状珪酸塩
が焼結被膜を形成するのを阻害することがある。より好
ましくは0.05〜10重量部である。
【0077】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物に
は、本発明の課題達成を阻害しない範囲内で必要に応じ
て、例えば、ポリオレフィン系樹脂の結晶を微細化して
物性を均一化させるための結晶核剤、酸化防止剤、熱安
定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、加工助剤、難燃
剤、帯電防止剤等の各種添加剤が添加されても良い。
【0078】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物は、
種々の方法により作製することができる。本発明のポリ
オレフィン系樹脂組成物の製造方法としては特に限定さ
れず、例えば、(1)必須成分であるポリオレフィン系
樹脂及び層状珪酸塩と、含有することが好ましい上記の
各種難燃性向上剤や必要に応じて添加される各種添加剤
を、押出機、二本ロール、バンバリーミキサー等で溶融
混練する方法、(2)上記ポリオレフィン系樹脂と層状
珪酸塩との両者が溶解する有機溶媒中で複合(混合)す
る方法、(3)遷移金属錯体を含有する層状珪酸塩を用
いてオレフィン系単量体を重合して複合する方法等が挙
げられる。
【0079】上記の(3)法において用いられる遷移金
属錯体としては、オレフィン系単量体を重合させ得るも
のであれば特に限定されず、例えば、4、5、10、1
1族の金属錯体等が挙げられる。
【0080】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物の用
途としては特に限定されず、難燃性が要求される用途に
広く用いることができるが、例えば、電線被覆、シー
ス、化粧シート等が挙げられ、なかでも電線被覆用及び
シース用の樹脂に好適に用いられる。電線被覆用及びシ
ース用の樹脂には、火災時に電線を介して延焼すること
を防ぐために難燃性が必要とされる(JIS C 30
05)。
【0081】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物を用
いてなり、電線被覆用又はシース用として用いられる熱
可塑性樹脂もまた、本発明の1つである。また、上記熱
可塑性樹脂を用いてなる絶縁電線もまた、本発明の1つ
である。
【0082】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、実施例中の「部」は「重量部」を意味
する。
【0083】(実施例1) 1.遷移金属錯体による層状珪酸塩中の金属イオンの交
換 モンモリロナイト(商品名「ベンゲルA」、豊順鉱業社
製)5gと蒸留水495gとをビーカー中に投入し、更
に層間距離を拡張するためにキシレン(試薬、和光純薬
工業社製)を添加し、モーター攪拌機を用いて常温で約
2時間攪拌し、モンモリロナイトの膨潤スラリーを調製
した。次いで、ジシクロペンテジエニルチタンジクロリ
ド・ジステアリルジメチルアンモニウム0.27gを上
記膨潤スラリー中に添加し、モーター攪拌機を用いて、
常温で24時間攪拌を行った後、遠心分離装置にて固形
分を分離した。上記固形分に付着している不要分を除去
するために、蒸留水中に上記固形分を再度分散後、遠心
分離装置にて固形分を分離する操作を更に2回繰り返し
た。得られた固形分を真空乾燥機を使用して50℃で4
8時間真空乾燥して得られた組成物を、遷移金属錯体含
有有機層状珪酸塩として使用した。収量は5.10gで
あった。これをMMT−Aとした。
【0084】2.エチレンの重合 300mLの耐圧ガラス容器内をアルゴン置換した後、
先に調製した遷移金属錯体含有有機層状珪酸塩(ジシク
ロペンテジエニルチタンジクロリド・ジステアリルジメ
チルアンモニウム添加モンモリロナイト)であるMMT
−Aを5.00g添加し、トルエン150mLに溶解さ
せた。更にメチルアルモキサン(10重量%トルエン溶
液、アルドリッチ社製)30mLを10分かけてシリン
ジより滴下した。次いで、エチレンガスを容器内に導入
し、系内を1.1kg/cmに保ちながら、0℃で4
時間重合を行った。反応後、系内にメタノール300m
Lを加えて反応を停止させ、沈殿した重合物を回収し
て、層状珪酸塩/重合体複合体組成物(I)13.5g
を得た。
【0085】得られた層状珪酸塩/重合体複合体組成物
(I)について、フーリエ変換型赤外分光計(FT−I
R)を用いて解析を行い、ポリエチレン由来の721c
−1のピークを観測した。更に、熱重量測定装置(T
GA)にて解析した結果、得られた層状珪酸塩/重合体
複合体組成物(I)中の無機成分量は46重量%であっ
た。
【0086】3.ポリエチレン樹脂と層状珪酸塩の複合 小型押出機(商品名「TEX30」、日本製鋼所社製)
中に、ポリエチレン樹脂(商品名「HB530」、日本
ポリケム社製)と層状珪酸塩/重合体複合体組成物
(I)とを重量比で92.3/7.7となるようにフィ
ードし、設定温度200℃で溶融混練し、押し出された
ストランドをペレタイザーでペレット化した。得られた
ペレットを200℃に温調した熱プレスにより厚さ3m
m又は厚さ100μmの板状物に成型して、評価用サン
プルを作製した。
【0087】(実施例2) 1.遷移金属錯体・アルキルアンモニウム塩含有有機層
状珪酸塩の合成 モンモリロナイト(商品名「ベンゲルA」、豊順鉱業社
製)5gと蒸留水495gとを1Lのビーカー中に投入
し、更に層間距離を拡張するためにキシレン(試薬、和
光純薬工業社製)を添加し、モーター攪拌機を用いて常
温で約2時間攪拌し、モンモリロナイトの膨潤スラリー
を調製した。次いで、ジシクロペンタジエニルチタンジ
クロライド0.27gを上記膨潤スラリー中に添加し、
モーター攪拌機を用いて、常温で24時間攪拌を行っ
た。更に、カチオン系界面活性剤としてジステアリルジ
メチルアンモニウムクロライド(和光純薬工業社製)
2.88g及び濃塩酸0.001gを上記膨潤スラリー
に添加し、モーター攪拌機を用いて常温で8時間攪拌を
行った後、遠心分離装置にて固形分を分離した。上記固
形分に付着している不要分を除去するために、蒸留水中
に上記固形分を再度分散後、遠心分離装置にて固形分を
分離する操作を更に2回繰り返した。得られた固形分を
真空乾燥機を使用して50℃で48時間真空乾燥して得
られた組成物を遷移金属錯体・アルキルアンモニウム塩
含有有機層状珪酸塩として使用した。収量は8.01g
であった。これをMMT−Bとした。
【0088】2.エチレンの重合 300mLの耐圧ガラス容器をアルゴン置換した後、先
に調製した遷移金属錯体・アルキルアンモニウム塩含有
有機層状珪酸塩(ジシクロペンタジエニルチタンジクロ
ライド・ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド
添加モンモリロナイト)であるMMT−Bを7.00g
添加し、トルエン150mLに溶解させた。更にメチル
アルモキサン(10重量%トルエン溶液、アルドリッチ
社製)30mLを10分かけてシリンジより滴下した。
次いで、エチレンガスを容器内に導入し、系内を1.1
kg/cmに保ちながら、0℃で4時間重合を行っ
た。反応後、系内にメタノール300mLを加えて反応
を停止させ、沈殿した重合物を回収して、層状珪酸塩/
重合体複合体組成物(II)17.5gを得た。
【0089】得られた層状珪酸塩/重合体複合体組成物
(II)について、フーリエ変換型赤外分光計(FT−I
R)を用いて解析を行い、ポリエチレン由来の721c
−1のピークを観測した。更に、熱重量測定装置(T
GA)にて解析した結果、得られた層状珪酸塩/重合体
複合体組成物(II)中の無機成分量は43重量%であっ
た。
【0090】3.ポリエチレン樹脂と層状珪酸塩との複
合 小型押出機(商品名「TEX30」、日本製鋼所社製)
中に、ポリエチレン樹脂(商品名「HB530」、日本
ポリケム社製)と層状珪酸塩/重合体複合体組成物(I
I)とを重量比で92.3/7.7となるようにフィー
ドし、設定温度200℃で溶融混練し、押し出されたス
トランドをペレタイザーでペレット化した。得られたペ
レットを200℃に温調した熱プレスにより厚さ3mm
又は厚さ100μmの板状物に成型して、評価用サンプ
ルを作製した。
【0091】(実施例3)ジステアリルジメチル4級ア
ンモニウム塩処理モンモリロナイト(商品名「ニューエ
スベンD」、豊順鉱業社製)500gをヘンシェルミキ
サー中で撹拌しながら、ビニルトリメトキシシラン(試
薬、信越化学工業社製)の2重量%水溶液100gを3
分間かけて滴下した。滴下終了後、更に10分間の撹拌
を行った。得られた処理粉末を70℃に温調した減圧乾
燥機中に保持し、8時間乾燥を行った。得られた粉末を
MMT−Cとした。
【0092】小型押出機(商品名「TEX30」、日本
製鋼所社製)中に、ポリプロピレン樹脂(商品名「EA
9」、日本ポリケム社製)とMMT−Cとを重量比で9
2.3/7.7となるようにフィードし、更に、ビニル
トリメトキシシランに含有される不飽和結合をポリプロ
ピレン樹脂に対してグラフト反応させることを目的とし
て、過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ビス
(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン(商品名「パーヘキ
サ25B」、半減期1分の温度:180℃、日本油脂社
製)を用いた。上記過酸化物は、プランジャーポンプを
用いて、ポリプロピレン樹脂に対して0.1重量%とな
るように添加された。設定温度200℃で溶融混練し、
押し出されたストランドをペレタイザーでペレット化し
た。得られたペレットを200℃に温調した熱プレスに
より厚さ3mm又は厚さ100μmの板状物に成型し
て、評価用サンプルを作製した。
【0093】(実施例4)層状珪酸塩として、モンモリ
ロナイト(商品名「ベンゲルA」、豊順鉱業社製)をジ
ステアリルジメチル4級アンモニウム塩にて予めイオン
交換したものを用いた。これをMMT−Dとした。ポリ
プロピレン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂と層状珪
酸塩との親和性を高めるために、ポリプロピレン樹脂
(商品名「EA9」、日本ポリケム社製)100部に対
して15部の無水マレイン酸変性プロピレンオリゴマー
(商品名「ユーメックス1001」、官能基含有量:
0.23mmol/g、三洋化成工業社製)を添加した
ものを用いた。ラボプラストミル(東洋精機社製)中
に、上記ポリプロピレン樹脂と層状珪酸塩とをフィード
し、設定温度200℃で溶融混練した。組成は、ポリプ
ロピレン樹脂/無水マレイン酸変性ポリプロピレンオリ
ゴマー/MMT−D=82.3/10/7.7(重量
比)であった。
【0094】得られた複合組成物を溶融プレスにて20
0℃で5分間予熱した後、圧力9.8MPaで1分間押
圧して、1mm厚さのシート状物に成型した。1mm厚
さのシート状物を3cm角に切り出し、オートクレーブ
中に投入し、オートクレーブを密閉して、内部温度をポ
リプロピレン樹脂の融点より10℃高い温度に設定し
た。次いで、炭酸ガスをオートクレーブ中に高圧で注入
し、オートクレーブ内の内圧が16.7MPaである状
態にて30分間保持した。更に、オートクレーブ内の温
度をポリプロピレン樹脂の融点より10℃低い温度に設
定し、この状態で一気にオートクレーブ内のガスを抜
き、内圧を常圧にまで戻した。得られた発泡体を200
℃に温調した熱プレスで厚さ3mm又は厚さ100μm
の板状物に成型して、評価用サンプルを作製した。
【0095】(実施例5)小型押出機(商品名「TEX
30」、日本製鋼所社製)中に、ポリプロピレン樹脂
(商品名「EA9」、日本ポリケム社製)84.6部、
無水マレイン酸変性プロピレンオリゴマー(商品名「ユ
ーメックス1001」、官能基含有量:0.23mmo
l/g、三洋化成工業社製)5部、及び、MMT−Dを
7.7部フィードし、設定温度200℃で溶融混練し、
押し出されたストランドをペレタイザーでペレット化し
た。得られたペレットを200℃に温調した熱プレスで
厚さ3mm又は厚さ100μmの板状物に成型して、評
価用サンプルを作製した。
【0096】(実施例6)小型押出機(商品名「TEX
30」、日本製鋼所社製)中に、ポリリン酸アンモニウ
ム(商品名「AP422」、日本ポリオレフィン社製)
5部を添加したこと以外は実施例5と同様にして、評価
用サンプルを作製した。
【0097】(実施例7)ポリリン酸アンモニウム5部
の代わりに、フェニルホスホン酸(大八化学社製)5部
を添加したこと以外は実施例6と同様にして、評価用サ
ンプルを作製した。
【0098】(実施例8)ポリリン酸アンモニウム5部
の代わりに、高級脂肪酸処理水酸化マグネシウム(商品
名「キスマ5J」、協和化学工業社製)25部を添加し
たこと以外は実施例6と同様にして、評価用サンプルを
作製した。
【0099】(実施例9)ポリリン酸アンモニウム5部
の代わりに、メラミンシアヌレート(日産化学社製)2
0部を添加したこと以外は実施例6と同様にして、評価
用サンプルを作製した。
【0100】(実施例10)ポリリン酸アンモニウム5
部の代わりに、タルク(商品名「P−6」、平均粒子
径:3.7μm、日本タルク社製)5部を添加したこと
以外は実施例6と同様にして、評価用サンプルを作製し
た。
【0101】(実施例11)ポリリン酸アンモニウム5
部の代わりに、ポリプロピレンブロックとカルボン酸変
性ポリプロピレンブロックとからなるブロック共重合体
(商品名「CB−OM12」、セグメント(A)ブロッ
ク及びセグメント(B)ブロックの分子量:いずれも
1.5×10、クラレ社製)5部を添加し、無水マレ
イン酸変性プロピレンオリゴマーを添加しなかったこと
以外は実施例6と同様にして、評価用サンプルを作製し
た。
【0102】(実施例12)ポリプロピレン樹脂及び無
水マレイン酸変性プロピレンオリゴマーの代わりに、そ
れぞれエチレン−アクリル酸エチル共重合体(商品名
「A4250」、日本ポリオレフィン社製)及び無水マ
レイン酸変性エチレンオリゴマー(商品名「ER403
A」、日本ポリオレフィン社製)を用いたこと以外は実
施例5と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0103】(実施例13)無水マレイン酸変性エチレ
ンオリゴマー(商品名「ER403A」、日本ポリオレ
フィン社製)を用いなかったこと以外は実施例12と同
様にして、評価用サンプルを作製した。
【0104】(実施例14)ポリプロピレン樹脂及び無
水マレイン酸変性プロピレンオリゴマーの代わりに、そ
れぞれエチレン−アクリル酸エチル共重合体(商品名
「A4250」、日本ポリオレフィン社製)及び無水マ
レイン酸変性エチレンオリゴマー(商品名「ER403
A」、日本ポリオレフィン社製)を用いたこと以外は実
施例8と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0105】(実施例15)更に、酸化銅(II)(日進
ケムコ社製)1.5部を添加したこと以外は実施例14
と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0106】(実施例16)酸化銅(II)1.5部の代
わりに、酸化スズ(II)(昭和化工社製)1.0部を添
加したこと以外は実施例15と同様にして、評価用サン
プルを作製した。
【0107】(実施例17)酸化銅(II)1.5部の代
わりに、酸化亜鉛(堺化学工業社製)1.0部を添加し
たこと以外は実施例15と同様にして、評価用サンプル
を作製した。
【0108】(実施例18)更に、p−フェニルフェノ
ール2.0部を添加したこと以外は実施例14と同様に
して、評価用サンプルを作製した。
【0109】(実施例19)小型押出機(商品名「TE
X30」、日本製鋼所社製)中に、ポリエチレン樹脂
(商品名「HB530」、日本ポリケム社製)87.3
部及びMMT−Dを7.7部フィードし、設定温度20
0℃で溶融混練し、押し出されたストランドをペレタイ
ザーでペレット化した。得られたペレットを200℃に
温調した熱プレスで厚さ3mm又は厚さ100μmの板
状物に成型して、評価用サンプルを作製した。
【0110】(実施例20)更に、ポリリン酸アンモニ
ウム(商品名「AP422」、日本ポリオレフィン社
製)5部を添加したこと以外は実施例19と同様にし
て、評価用サンプルを作製した。
【0111】(実施例21)ポリエチレン樹脂(商品名
「HB530」、日本ポリケム社製)の量を85.3部
とし、更にトリヒドロキシエチルイソシアヌレート(T
HEIC)2部を添加したこと以外は実施例20と同様
にして、評価用サンプルを作製した。
【0112】(実施例22)モンモリロナイト(商品名
「ベンゲルA」、豊順鉱業社製)5gと蒸留水495g
とをビーカー中に投入し、モーター攪拌機を用いて常温
で約2時間攪拌し、モンモリロナイトの膨潤スラリーを
調製した。次いで、ドデシルトリフェニルホスホニウム
ブロマイド0.27gを上記膨潤スラリー中に添加し、
モーター攪拌機を用いて常温で24時間攪拌を行った
後、遠心分離装置にて固形分を分離した。上記固形分に
付着している不要分を除去するために、蒸留水中に上記
固形分を再度分散後、遠心分離装置にて固形分を分離す
る操作を更に2回繰り返した。得られた固形分を真空乾
燥機を使用して50℃で48時間真空乾燥して得られた
組成物をホスホニウム塩含有層状珪酸塩として使用し
た。収量は5.10gであった。これをMMT−Eとし
た。上記MMT−Eを熱重量測定装置(TGA)で解析
したところ、MMT−E中の無機成分量は46重量%で
あった。
【0113】小型押出機(商品名「TEX30」、日本
製鋼所社製)中に、ポリプロピレン樹脂(商品名「EA
9」、日本ポリケム社製)82.3部、無水マレイン酸
変性プロピレンオリゴマー(商品名「ユーメックス10
01」、官能基含有量:0.23mmol/g、三洋化
成工業社製)7.7部及びMMT−Eを7.7部フィー
ドし、設定温度200℃で溶融混練し、押し出されたス
トランドをペレタイザーでペレット化した。得られたペ
レットを200℃に温調した熱プレスで厚さ3mm又は
厚さ100μmの板状物に成型して、評価用サンプルを
作製した。
【0114】(実施例23)更に、ポリリン酸アンモニ
ウム(商品名「AP422」、日本ポリオレフィン社
製)5部を添加したこと以外は実施例22と同様にし
て、評価用サンプルを作製した。
【0115】(実施例24)更に、高級脂肪酸処理水酸
化マグネシウム(商品名「キスマ5J」、協和化学工業
社製)20部を添加したこと以外は実施例22と同様に
して、評価用サンプルを作製した。
【0116】(実施例25)更に、シランカップリング
剤処理水酸化マグネシウム(商品名「キスマ5PH」、
協和化学工業社製)20部を添加したこと以外は実施例
22と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0117】(実施例26)更に、メラミンシアヌレー
ト(日産化学社製)20部を添加したこと以外は実施例
22と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0118】(実施例27)無水マレイン酸変性プロピ
レンオリゴマーの代わりに、ポリプロピレンブロックと
カルボン酸変性ポリプロピレンブロックとからなるブロ
ック共重合体(商品名「CB−OM12」、セグメント
(A)ブロック及びセグメント(B)ブロックの分子
量:いずれも1.5×10、クラレ社製)を用いたこ
と以外は実施例22と同様にして、評価用サンプルを作
製した。
【0119】(実施例28)ポリプロピレン樹脂及び無
水マレイン酸変性プロピレンオリゴマーの代わりに、そ
れぞれポリエチレン樹脂(商品名「HB530」、日本
ポリケム社製)及び無水マレイン酸変性エチレンオリゴ
マー(商品名「ER403A」、日本ポリオレフィン社
製)を用いたこと以外は実施例22と同様にして、評価
用サンプルを作製した。
【0120】(実施例29)更に、ポリリン酸アンモニ
ウム(商品名「AP422」、日本ポリオレフィン社
製)5部を添加したこと以外は実施例28と同様にし
て、評価用サンプルを作製した。
【0121】(実施例30)更に、高級脂肪酸処理水酸
化マグネシウム(商品名「キスマ5J」、協和化学工業
社製)20部を添加したこと以外は実施例28と同様に
して、評価用サンプルを作製した。
【0122】(実施例31)更に、シランカップリング
剤処理水酸化マグネシウム(商品名「キスマ5PH」、
協和化学工業社製)20部を添加したこと以外は実施例
28と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0123】(実施例32)更に、メラミンシアヌレー
ト(日産化学社製)20部を添加したこと以外は実施例
28と同様にして、評価用サンプルを作製した。
【0124】(実施例33)更に、水酸化マグネシウム
(商品名「キスマ5J」、協和化学工業社製)20部及
び酸化銅(II)(日進ケコム社製)1.5部を添加した
こと以外は実施例28と同様にして、評価用サンプルを
作製した。
【0125】(実施例34)無水マレイン酸変性エチレ
ンオリゴマーの代わりに、ポリエチレンブロックとカル
ボン酸変性ポリエチレンブロックとからなるブロック共
重合体(商品名「CB−OM22」、クラレ社製)を添
加したこと以外は実施例28と同様にして、評価用サン
プルを作製した。
【0126】(実施例35)モンモリロナイト(商品名
「ベンゲルA」、豊順鉱業社製)5gと蒸留水495g
とをビーカー中に投入し、モーター攪拌機を用いて常温
で約2時間攪拌し、モンモリロナイトの膨潤スラリーを
調製した。次いで、塩化ニッケル(和光純薬工業社製)
0.7gを上記膨潤スラリー中に添加し、モーター攪拌
機を用いて常温で4時間攪拌を行った後、ジステアリル
ジメチル4級アンモニウム塩0.7gを添加し、24時
間攪拌を行ったものを、遠心分離装置にて固形分を分離
した。上記固形分に付着している不要分を除去するため
に、蒸留水中に上記固形分を再度分散後、遠心分離装置
にて固形分を分離する操作を更に2回繰り返した。得ら
れた固形分を真空乾燥機を使用して50℃で48時間真
空乾燥して得られた組成物をニッケルイオン交換層状珪
酸塩として使用した。収量は5.10gであった。これ
をMMT−Fとした。上記MMT−Fを熱重量測定装置
(TGA)で解析したところ、MMT−F中の無機成分
量は80重量%であった。
【0127】小型押出機(商品名「TEX30」、日本
製鋼所社製)中に、ポリプロピレン樹脂(商品名「EA
9」、日本ポリケム社製)82.3部、無水マレイン酸
変性プロピレンオリゴマー(商品名「ユーメックス10
01」、官能基含有量:0.23mmol/g、三洋化
成工業社製)7.7部、ポリリン酸アンモニウム(商品
名「AP422」、日本ポリオレフィン社製)5部及び
MMT−Fを7.7部フィードし、設定温度200℃で
溶融混練し、押し出されたストランドをペレタイザーで
ペレット化した。得られたペレットを200℃に温調し
た熱プレスで厚さ3mm又は厚さ100μmの板状物に
成型して、評価用サンプルを作製した。
【0128】(実施例36)ポリプロピレン樹脂及び無
水マレイン酸変性プロピレンオリゴマーの代わりに、そ
れぞれポリエチレン樹脂(商品名「HB530」、日本
ポリケム社製)及び無水マレイン酸変性エチレンオリゴ
マー(商品名「ER403A」、日本ポリオレフィン社
製)を用いたこと以外は実施例35と同様にして、評価
用サンプルを作製した。
【0129】(比較例1)層状珪酸塩を添加せずに、ポ
リプロピレン樹脂(商品名「EA9」、日本ポリケム社
製)を単独で用いたこと以外は実施例1と同様にして、
評価用サンプルを作製した。
【0130】(比較例2)層状珪酸塩を添加せずに、ポ
リプロピレン樹脂(商品名「EA9」、日本ポリケム社
製)100部にポリリン酸アンモニウム(商品名「AP
422」、日本ポリオレフィン社製)100部を添加し
たこと以外は実施例1と同様にして、評価用サンプルを
作製した。
【0131】(比較例3)層状珪酸塩を添加せずに、ポ
リプロピレン樹脂(商品名「EA9」、日本ポリケム社
製)100部に水酸化アルミニウム(金属水酸化物)1
00部を添加したこと以外は実施例1と同様にして、評
価用サンプルを作製した。
【0132】(比較例4)ポリプロピレン樹脂(商品名
「EA9」、日本ポリケム社製)92.3部にイオン交
換を行っていない精製モンモリロナイト(商品名「クニ
ピアF」、クニミネ工業社製)7.7部を添加したこと
以外は実施例1と同様にして、評価用サンプルを作製し
た。
【0133】(比較例5)ポリプロピレン樹脂(商品名
「EA9」、日本ポリケム社製)92.3部にジステア
リルジメチル4級アンモニウム塩処理モンモリロナイト
(商品名「ニューエスベンD」、豊順鉱業社製)7.7
部を添加したこと以外は実施例1と同様にして、評価用
サンプルを作製した。
【0134】(比較例6)ポリプロピレン樹脂の代わり
に、ポリエチレン樹脂(商品名「HB530」、日本ポ
リケム社製)を用いたこと以外は比較例3と同様にし
て、評価用サンプルを作製した。
【0135】(比較例7)ポリプロピレン樹脂の代わり
に、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(商品名「A
4250」、日本ポリオレフィン社製)を用いたこと以
外は比較例3と同様にして、評価用サンプルを作製し
た。
【0136】実施例1〜実施例36、及び、比較例1〜
比較例7で得られた評価用サンプルの性能((1)平均
層間距離、(2)伸度、(3)燃焼残渣の状態及び降伏
点応力、(4)最大発熱速度、(5)自己消火性)を以
下の方法で評価した。結果を表1及び表2に示した。
【0137】(1)平均層間距離:X線回折測定装置
(商品名「RINT1100」、リガク社製)を用い
て、評価用サンプル中の層状珪酸塩の積層面の回折より
得られた回折ピークの2θを測定し、下記式「ブラック
の回折式」により層状珪酸塩の(001)面間隔を算出
した。 λ=2dsinθ(λ=1.54d:層状珪酸塩の面間
隔、θ:回折角) 上記式より得られたdを平均層間距離とした。
【0138】(2)伸度:温度20℃、湿度50%RH
の雰囲気下で、JIS K 6251「加硫ゴムの引張
試験方法」に準拠して、評価用サンプルのダンベル状3
号形試験片の破断時伸度を750%まで測定した。75
0%まで破断しなかった場合は750%以上と記載し、
750%未満で破断した場合は破断時伸度を記載した。
【0139】(3)燃焼残渣の状態及び降伏点応力:A
STM E 1354「建築材料の燃焼性試験方法」に
準拠して、評価用サンプルの試験片(100mm×10
0mm×3mm厚)にコーンカロリーメーターで50k
W/mの熱線を照射して燃焼させた。次いで、燃焼残
渣の状態を目視で観察すると共に、強度測定装置を用い
て、燃焼残渣を0.1cm/sで圧縮した時の降伏点応
力を測定した。 〔判定基準〕 ○‥‥降伏点応力4.9×10Pa以上(◎‥‥降伏
点応力1.5×10Pa以上)
【0140】(4)最大発熱速度:(3)と同様に評価
用サンプルの試験片(100mm×100mm×3mm
厚)をコーンカロリーメーターで50kW/mの熱線
を照射して燃焼させ、最大発熱速度(kW/m)を測
定した。 〔判定基準〕 ○‥‥最大発熱速度 800kW/m以下 ×‥‥最大発熱速度 800kW/m
【0141】(5)自己消火性:ASTM D 286
3「酸素指数によるプラスチックの燃焼性標準試験方
法」に準拠して、評価用サンプルの試験片(70mm×
6mm×3mm厚)を自立させて燃焼試験を行い、下記
の判定基準により自己消火性を評価した。なお、本試験
においては、試験片が燃焼を維持するのに必要な酸素と
窒素との混合気体中の最低酸素濃度(容量%)の数値を
酸素指数と呼び、所定の酸素濃度で燃焼を行ったとき、
3分間以上燃焼し続けたか、又は、3分間以内に50m
m以上燃焼した場合を燃焼を維持できるとし、その時の
酸素濃度を試験片の酸素指数とした。即ち、酸素指数以
下の酸素濃度では自己消火することを意味する。
【0142】
【表1】
【0143】
【表2】
【0144】*実施例5、8、9、12、14〜19、
24、25、30、31、33については自己消火性が
確認できた。表1及び表2から明らかなように、実施例
1〜実施例36の本発明のポリオレフィン系樹脂組成物
からなる評価用サンプルは、いずれも燃焼時に層状珪酸
塩により焼結体が形成され、燃焼残渣の形状が保持され
ていると共に、該燃焼残渣は0.1cm/sで圧縮した
時に降伏点を有し、且つ、降伏点応力が4.9×10
Pa以上であった。これにより燃焼後も形状崩壊が起こ
らず、自己消火性に優れ、延焼の起こらない優れた難燃
性を有するものであった。また、破断時伸度も全て75
0%以上であり、柔軟性にも優れていた。
【0145】これに対し、表2から明らかなように、層
状珪酸塩を含有させなかった比較例1〜比較例3、及
び、比較例6及び比較例7のポリオレフィン系樹脂組成
物からなる評価用サンプルは、燃焼残渣が生成していな
いか又は燃焼残渣の形状が保持されていなかったので、
自己消火性が悪く、難燃性が劣っていた。また、層状珪
酸塩の平均層間距離が3nm未満であった比較例4のポ
リオレフィン系樹脂組成物からなる評価用サンプルは、
自己消火性が悪く、難燃性が劣っていた。
【0146】また、比較例5では、層間距離は3.5n
mであるものの、5層以下に分散している層状珪酸塩が
存在していないことが考えられ、難燃性に大きな影響を
及ぼさなかった。燃焼被膜形成においても局所的な形成
にとどまり、強度も保持できていなかった。
【0147】
【発明の効果】本発明は、上述の構成よりなるので、燃
焼時に層状珪酸塩による焼結体が形成され、燃焼残渣の
形状が保持される。これにより、燃焼後も形状崩壊が起
こらず、形状保持性、自己消火性に優れ、延焼の起こら
ない、優れた難燃性を有し、更に、機械的強度にも優
れ、透明性も保持されるポリオレフィン系樹脂組成物を
提供することができる。また、本発明によれば、ポリオ
レフィン系樹脂の弾性率やガスバリア性といった物性を
著しく改良することができると共に、分子鎖の拘束によ
る熱変形温度の上昇に基づく耐熱性や、無機結晶による
核剤効果に基づく寸法安定性等の諸物性についても大幅
な向上が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/13 C08K 5/13 5/3477 5/3477 5/5397 5/5397 7/00 7/00 C08L 53/00 C08L 53/00 H01B 3/00 H01B 3/00 A 3/44 3/44 F G M P 7/17 7/18 H 7/295 7/34 B (31)優先権主張番号 特願2000−14747(P2000−14747) (32)優先日 平成12年1月24日(2000.1.24) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−29112(P2000−29112) (32)優先日 平成12年2月7日(2000.2.7) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−105170(P2000−105170) (32)優先日 平成12年4月6日(2000.4.6) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−148080(P2000−148080) (32)優先日 平成12年5月19日(2000.5.19) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−184625(P2000−184625) (32)優先日 平成12年6月20日(2000.6.20) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−193007(P2000−193007) (32)優先日 平成12年6月27日(2000.6.27) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−194539(P2000−194539) (32)優先日 平成12年6月28日(2000.6.28) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−251256(P2000−251256) (32)優先日 平成12年8月22日(2000.8.22) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願2000−292205(P2000−292205) (32)優先日 平成12年9月26日(2000.9.26) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 谷口 浩司 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内 (72)発明者 坂東 明彦 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内 (72)発明者 深谷 重一 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内 (72)発明者 岩佐 航一郎 京都府京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化学工業株式会社内 (72)発明者 植田 直樹 京都府京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化学工業株式会社内 Fターム(参考) 4J002 BB00W BB03W BB05W BB06W BB07W BB08W BB12W BB14W BB15W BB17W BL01W BL02W BP02W BP02X DA057 DE060 DE070 DE078 DE080 DE088 DE090 DE110 DE120 DE130 DE140 DE148 DE188 DG058 DH047 DJ006 DJ009 DJ019 DJ039 DJ049 DJ056 EJ029 EJ039 EJ049 EU187 EW147 FA016 FA109 FA116 FB096 FD016 FD130 FD137 FD138 FD139 GQ01 5G303 AA08 AB12 AB20 BA12 CA09 CA11 5G305 AA02 AB15 AB24 AB25 AB27 BA12 BA13 BA15 CA01 CA04 CA07 CA51 CB15 CC12 CD13 CD18 5G313 AB01 AB09 AC02 AC07 AD03 AE02 AE07 5G315 CA02 CA03 CB02 CB06 CC08 CD02 CD03 CD04 CD16

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂100重量部及び
    層状珪酸塩0.1〜100重量部からなるポリオレフィ
    ン系樹脂組成物であって、50kW/mの加熱条件下
    で30分間加熱し燃焼することにより得られた燃焼残渣
    を0.1cm/sで圧縮したときの降伏点応力が4.9
    ×10Pa以上であることを特徴とするポリオレフィ
    ン系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 50kW/mの加熱条件下で30分間
    加熱し燃焼したときの最大発熱速度が800kW/m
    以下であることを特徴とする請求項1記載のポリオレフ
    ィン系樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 ポリオレフィン系樹脂は、エチレンの単
    独重合体、プロピレンの単独重合体、エチレン又はプロ
    ピレンとこれらと共重合可能なα−オレフィンとの共重
    合体、エチレンと(メタ)アクリル酸エステルとの共重
    合体、及び、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体からな
    る群より選択される少なくとも1種の樹脂であることを
    特徴とする請求項1又は2記載のポリオレフィン系樹脂
    組成物。
  4. 【請求項4】 層状珪酸塩は、モンモリロナイト及び/
    又は膨潤性マイカであることを特徴とする請求項1、2
    又は3記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イ
    オンとして、金属イオンを含有することを特徴とする請
    求項1、2、3又は4記載のポリオレフィン系樹脂組成
    物。
  6. 【請求項6】 金属イオンの一部又は全てがカチオン系
    界面活性剤で交換されていることを特徴とする請求項5
    記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 カチオン系界面活性剤は、4級アンモニ
    ウム塩構造を有する(メタ)アクリル系モノマーの単独
    重合体、又は、4級アンモニウム塩構造を有する(メ
    タ)アクリル系モノマーと他の(メタ)アクリル系モノ
    マー及び/若しくはスチレン系モノマーとの共重合体で
    あることを特徴とする請求項6記載のポリオレフィン系
    樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 カチオン系界面活性剤は、炭素数6以上
    のアルキル基を有する4級アルキルホスホニウム塩であ
    ることを特徴とする請求項6記載のポリオレフィン系樹
    脂組成物。
  9. 【請求項9】 層状珪酸塩は、広角X線回折測定法によ
    り測定した(001)面の平均層間距離が3nm以上で
    あり、ポリオレフィン系樹脂組成物中で5層以下の状態
    で分散するものを含むことを特徴とする請求項1、2、
    3、4、5、6、7又は8記載のポリオレフィン系樹脂
    組成物。
  10. 【請求項10】 層状珪酸塩は、広角X線回折測定法に
    より測定した(001)面の平均層間距離が6nm以上
    であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
    6、7、8又は9記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  11. 【請求項11】 更に、リン系化合物、金属水酸化物及
    びメラミン誘導体からなる群より選択される少なくとも
    1種の化合物を0.5〜100重量部含有することを特
    徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又
    は10記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  12. 【請求項12】 リン系化合物は、赤リン、ポリリン酸
    アンモニウム及び下記一般式(1)で表されるリン化合
    物からなる群より選択される少なくとも1種のリン系化
    合物であることを特徴とする請求項11記載のポリオレ
    フィン系樹脂組成物。 R(R)(OR)P=O (1) 式中、R1及びRは、水素原子、炭素数1〜16のア
    ルキル基又はアリール基を示し、Rは、水素原子、水
    酸基、炭素数1〜16のアルキル基、アルコキシル基、
    アリール基又はアリーロキシ基を示し、R、R及び
    は、それぞれ同じであっても良いし、異なっていて
    も良い。
  13. 【請求項13】 更に、層状珪酸塩以外の珪酸塩化合物
    0.5〜20重量部を含有することを特徴とする請求項
    1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11又は
    12記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  14. 【請求項14】 更に、金属酸化物0.1〜10重量部
    を含有することを特徴とする請求項1、2、3、4、
    5、6、7、8、9、10、11、12又は13記載の
    ポリオレフィン系樹脂組成物。
  15. 【請求項15】 更に、ポリオレフィン系樹脂に対して
    反応性を示す官能基を有するセグメント(A)ブロック
    とポリオレフィン系樹脂に対して親和性を有するセグメ
    ント(B)ブロックとからなるAB型ブロック共重合体
    を含有することを特徴とする請求項1、2、3、4、
    5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14
    記載のポリオレフィン系樹脂組成物。
  16. 【請求項16】 更に、芳香族系水酸基を有する化合物
    0.01〜30重量部を含有することを特徴とする請求
    項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
    12、13、14又は15記載のポリオレフィン系樹脂
    組成物。
  17. 【請求項17】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9、10、11、12、13、14、15又は16
    記載のポリオレフィン系樹脂組成物を用いてなり、電線
    被覆用又はシース用として使用されることを特徴とする
    熱可塑性樹脂。
  18. 【請求項18】 請求項17記載の熱可塑性樹脂を用い
    てなることを特徴とする絶縁電線。
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