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公開番号2024062961
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2023182531
出願日2023-10-24
発明の名称自己消化性を有する樹脂材料
出願人共立エレックス株式会社
代理人個人
主分類C08L 83/04 20060101AFI20240501BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】複数回の着火においても自己消化性を示す柔軟性の高い樹脂を得ること。
【解決手段】本発明では、樹脂材料において、シリコーン樹脂、水酸化物系セラミックス粉末、又は/及び、非ハロゲン系難燃剤を主要構成成分とすることにした。前記水酸化物系セラミックス粉末としての水酸化アルミニウムをシリコーン樹脂に50～75vol%充填することにした。前記シリコーン樹脂を100重量部、前記水酸化物系セラミックス粉末を400～900重量部、前記非ハロゲン系難燃剤を1～20重量部で配合することにした。さらに、前記水酸化物系セラミックス粉末が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選ばれた1種または2種以上のセラミックス粉末であり、前記非ハロゲン系難燃剤が三酸化アンチモン、リン酸エステル系化合物から選ばれた1種または2種以上の難燃剤であることにした。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
シリコーン樹脂と、水酸化物系セラミックス粉末を主要構成成分とすることを特徴とする自己消化性を有する樹脂材料。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記水酸化物系セラミックス粉末としての水酸化アルミニウムをシリコーン樹脂に５０～７５vol％充填したことを特徴とする請求項１に記載の自己消化性を有する樹脂材料。
【請求項３】
シリコーン樹脂と、水酸化物系セラミックス粉末と、非ハロゲン系難燃剤を主要構成成分とすることを特徴とする自己消化性を有する樹脂材料。
【請求項４】
前記シリコーン樹脂を１００重量部、前記水酸化物系セラミックス粉末を４００～９００重量部、前記非ハロゲン系難燃剤を１～２０重量部で配合したことを特徴とする請求項３に記載の自己消化性を有する樹脂材料。
【請求項５】
前記水酸化物系セラミックス粉末が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムから選ばれた１種または２種以上のセラミックス粉末であり、前記非ハロゲン系難燃剤が三酸化アンチモン、リン酸エステル系化合物から選ばれた１種または２種以上の難燃剤であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の自己消化性を有する樹脂材料。
【請求項６】
難燃性と電気絶縁性を有する樹脂シートの総重量に対して、前記シリコーン樹脂が１５重量％以下、前記水酸化物系セラミックス粉末が４０～９０重量％、前記非ハロゲン系難燃剤が１～２０重量％で配合したことを特徴とする請求項３に記載の自己消化性を有する樹脂材料。
【請求項７】
前記水酸化物系セラミックス粉末において、平均粒径が１０ミクロン以下の水酸化アルミニウムが５０～８０重量％、平均粒径が１０ミクロン以下の水酸化マグネシウムが１０～４０重量％、平均粒径が１０ミクロン以下の水酸化カルシウムが１０～４０重量％、平均粒径が５ミクロン以下の水酸化物系セラミックス粉末が５０重量％以上で配合したことを特徴とする請求項３又は請求項６に記載の自己消化性を有する樹脂材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器、リチウムイオン電池等の二次電池などからの燃焼を防止するための難燃性と電気絶縁性を有する樹脂材料の組成に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、高圧受電ケーブルの経年劣化による火災、漏電による火災がしばしば発生している。また、車両においても電池部材、コネクタ、配線ケーブルにおいて難燃性が求められているが、最近では電子機器、EV電池の容量増加により、より厳しい部材への難燃化が求められている。航空機においても同様により厳しい部材の難燃化が求められている。
【０００３】
不燃性材料としては火災時の延焼を抑えるためにポリ塩化ビニル系樹脂が用いられることがある。しかしながら、これらポリ塩化ビニル系樹脂には可塑剤が用いられるため、経年劣化で硬く脆くなり、破断等の問題が生じる場合がある。また、可塑剤のブリードアウトにより、装置内部への汚染が発生することがある。
【０００４】
また、不燃性を確保するためにガラス繊維織物に樹脂を含浸させた難燃性シートが実用化されている（たとえば、特許文献１、２参照。）。しかしながらこれら不燃性シートを用いた製品は可撓性に劣り平面体への使用に制限されている。また、酸素含有樹脂にマイカ、水酸化マグネシウムを用いて難燃性を付与しているシートが実用化されている（たとえば、特許文献３参照。）。
【０００５】
これらシートはある程度の可撓性は有するものの、ＡＳＴＭ規格におけるASTM D ５６８－５６Tおよび、ASTM D ６３５－５６Tにおける燃焼テストでは十分な自己自消性があるとは言い難い。
【０００６】
シリコーンゴムについても、水酸化金属化合物で難燃化を付与し、セラミック材料などを添加し熱伝導率を大きくした放熱体も提案されている（たとえば、特許文献４参照。）。
【０００７】
しかしながら、特許文献４において難燃性はUＬ９４規格でＶ－０レベルではあるが、水酸化金属化合物の添加量がシリコーン樹脂１００重量部に対して１０～１５０重量部であるため、複数回加熱した場合には自己消化性があるとは言い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００５－３１９７４６号公報
特開２０１１－８４０７０号公報
特開２００５－１７９５９７号公報
特開平５－１４０４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の自己消化性樹脂材料はガラス繊維織物を用いてこれにシリコーン樹脂をコーティングしてシート状にしている。また、シリコーン樹脂に無機セラミックスと水酸化物セラミックスを添加して燃焼性を高めている。
【００１０】
しかしながら、ガラス繊維織物を基材に用いてシリコーン樹脂をコーティングしたシートは可撓性に劣り柔軟性がなく、ケーブル等への被覆、電子機器への内面への貼り付けが困難である。また、シリコーン樹脂に無機セラミックスと水酸化物セラミックスを添加して燃焼性を高めている材料においてはUL規格でＶ－０を達成しているが複数回の加熱により形状保持が困難となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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