CN107429010A - 阻燃性树脂组合物和使用该阻燃性树脂组合物的线缆以及光纤线缆 - Google Patents
阻燃性树脂组合物和使用该阻燃性树脂组合物的线缆以及光纤线缆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种含有聚烯烃系树脂、有机硅系化合物、含脂肪酸化合物、碳酸钙以及含有三嗪环的受阻胺系化合物的阻燃性树脂组合物。在该阻燃性树脂组合物中，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份～10质量份的比例配合有机硅系化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为3质量份～20质量份的比例配合含脂肪酸化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为10质量份以上且小于120质量份的比例配合碳酸钙，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为0.05质量份以上且小于10质量份的比例配合含有三嗪环的受阻胺系化合物，含有三嗪环的受阻胺系化合物含有氧原子。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃性树脂组合物和使用该和阻燃性树脂组合物的线缆以及光纤线缆。
背景技术
在线缆的被覆、线缆的外覆层、管、胶带、包装材料、建筑材料等中开始广泛使用所谓的生态材料。
作为这样的生态材料，已知在聚烯烃树脂中添加碳酸钙作为阻燃剂并且添加硅橡胶等有机硅系化合物和硬脂酸镁等含脂肪酸化合物作为阻燃助剂的阻燃性树脂组合物(参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9－169918号公报
发明内容
然而，难以说上述专利文献1中记载的阻燃性树脂组合物能够充分确保阻燃性。在此，若增加阻燃剂的添加量，则能够提高阻燃性，但此时阻燃性树脂组合物的机械特性下降。
因此，寻求能够确保优异的机械特性且也能够确保优异的阻燃性的阻燃性树脂组合物。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够确保优异的机械特性且也能够确保优异的阻燃性的阻燃性树脂组合物和使用该树脂组合物的线缆以及光纤线缆。
本发明人等为了解决上述课题反复进行了研究。其结果，本发明人等发现通过对聚烯烃系树脂分别以规定的比例配合碳酸钙、有机硅化合物、含脂肪酸化合物以及含有氧原子的含有三嗪环的受阻胺化合物，能够解决上述课题。
即，本发明是一种阻燃性树脂组合物，含有聚烯烃系树脂、有机硅系化合物、含脂肪酸化合物、碳酸钙以及含有三嗪环的受阻胺系化合物，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份～10质量份的比例配合所述有机硅系化合物，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为3质量份～20质量份的比例配合所述含脂肪酸化合物，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为10质量份以上且小于120质量份的比例配合所述碳酸钙，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为0.05质量份以上且小于10质量份的比例配合所述含有三嗪环的受阻胺系化合物，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物含有氧原子。
根据本发明的阻燃性树脂组合物，能够确保优异的机械特性且也能够确保优异的阻燃性。
应予说明，本发明人等对本发明的阻燃性树脂组合物能够得到上述效果的理由如下推测。
即，若在阻燃性树脂组合物中含有碳酸钙粒子、有机硅系化合物和含脂肪酸化合物，则在阻燃性树脂组合物燃烧时在聚烯烃系树脂的表面形成阻隔层，抑制聚烯烃系树脂的燃烧。另一方面，若在阻燃性树脂组合物中含有具有氧原子的含有三嗪环的受阻胺系化合物，则在阻燃性树脂组合物燃烧时由含有三嗪环的受阻胺系化合物产生氧自由基，该氧自由基在燃烧时捕获因聚烯烃系树脂的分解而产生的氢自由基，从而抑制聚烯烃系树脂的燃烧。因此，认为通过燃烧时的阻隔层的形成与自由基捕获效果的协同效果，能够确保优异的阻燃性。另外，认为含有三嗪环的受阻胺系化合物即使是少量也能够通过自由基捕获效果来有效地抑制聚烯烃系树脂的燃烧。因此，认为能够减少含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂的配合量，其结果，能够确保优异的机械特性。
在上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为0.1质量份以上且小于10质量份的比例配合所述含有三嗪环的受阻胺系化合物。
此时，与含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃树脂100质量份的配合比例小于0.1质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
在上述阻燃性树脂组合物中，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物优选具有由下述式(1)表示的基团。
(上述式(1)中，R1～R4各自独立地为碳原子数1～8的烷基，R5为碳原子数1～18的烷基、碳原子数5～12的环烷基、碳原子数7～25的芳烷基或碳原子数6～12的芳基)
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
在上述阻燃性树脂组合物中，所述式(1)中，优选R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示环烷基。
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
在上述阻燃性树脂组合物中，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物优选由下述式(2)表示。
(上述式(2)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3)表示的基团)
(上述式(3)中，R9和R10各自独立地表示由上述式(1)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基)
在上述阻燃性树脂组合物中，优选所述含有三嗪环的受阻胺系化合物由如下的化合物构成：由所述式(2)表示，且所述式(1)中的R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示碳原子数5～8的环烷基，所述式(3)中的R11和R12表示碳原子数1～6的烷基。
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
在上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份以上且小于5质量份的比例配合所述有机硅系化合物，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为3质量份以上且小于5质量份的比例配合所述含脂肪酸化合物，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为10质量份～40质量份的比例配合所述碳酸钙。
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的机械特性。
在上述阻燃性树脂组合物中，所述聚烯烃系树脂优选由选自聚乙烯、酸改性聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物和聚丙烯中的至少1种构成。
另外，本发明是一种线缆，具备导体和被覆所述导体的至少1个绝缘体，所述绝缘体由上述的阻燃性树脂组合物构成。
进而，本发明是一种光纤线缆，是具有光纤和所述所述光纤的绝缘体的光纤线缆，所述绝缘体由上述的阻燃性树脂组合物构成。
根据本发明，提供能够确保优异的机械特性且也能够确保优异的阻燃性的阻燃性树脂组合物和使用该阻燃性树脂组合物的线缆以及光纤线缆。
附图说明
图1是表示本发明的线缆的一个实施方式的局部侧视图。
图2是沿着图1的II－II线的截面图。
图3是表示本发明的光纤线缆的一个实施方式的截面图。
具体实施方式
以下，使用图1和图2对本发明的实施方式详细地进行说明。
[线缆]
图1是表示本发明所涉及的线缆的一个实施方式的局部侧视图。图2是沿着图1的II－II线的截面图。如图1和图2所示，圆型线缆10具备绝缘电线4和作为被覆绝缘电线4的绝缘体的管状的外覆层3。而且，绝缘电线4具有作为导体的内部导体1和被覆内部导体1的管状的绝缘体2。即，圆型线缆10为金属线缆，对于圆型线缆10，内部导体1设置于管状的绝缘体2的内侧并且设置于管状的外覆层3的内侧。
在此，管状的绝缘体2和外覆层3由阻燃性树脂组合物构成，该阻燃性树脂组合物含有聚烯烃系树脂、有机硅系化合物、含脂肪酸化合物、碳酸钙以及含有三嗪环的受阻胺系化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份～10质量份的比例配合有机硅系化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为3质量份～20质量份的比例配合含脂肪酸化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为10质量份以上且小于120质量份的比例配合碳酸钙，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为0.05质量份以上且小于10质量份的比例配合含有三嗪环的受阻胺系化合物，含有三嗪环的受阻胺系化合物含有氧原子。
由上述阻燃性树脂组合物构成的绝缘体2和外覆层3能够一边确保优异的阻燃性一边确保优异的机械特性。
[线缆的制造方法]
接着，对上述圆型线缆10的制造方法进行说明。
＜导体＞
首先，准备作为导体的内部导体1。内部导体1可以仅由1根裸线构成，也可以捆扎多根裸线而构成。另外，内部导体1对导体直径、导体的材质等没有特别限定，可根据用途适当地决定。作为内部导体1，可使用铜等金属。
＜阻燃性树脂组合物＞
另一方面，准备上述阻燃性树脂组合物。如上所述，阻燃性树脂组合物含有聚烯烃系树脂、有机硅系化合物、含脂肪酸化合物、碳酸钙以及含有三嗪环的受阻胺系化合物。
(1)聚烯烃系树脂
作为聚烯烃系树脂，例如可举出聚乙烯(PE)、酸改性聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、聚丙烯(PP)、乙烯－丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯－丙烯共聚物、乙烯－丁烯共聚物、乙烯－己烯共聚物、乙烯－辛烯共聚物和烯烃系热塑性弹性体等。它们可以单独使用或组合使用2种以上。其中，聚烯烃系树脂优选由选自聚乙烯、酸改性聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物和聚丙烯中的至少1种构成。
(2)有机硅系化合物
有机硅系化合物作为阻燃助剂发挥功能，作为有机硅系化合物，可举出聚有机硅氧烷等。在此，聚有机硅氧烷在主链具有硅氧烷键且在侧链具有有机基团。作为有机基团，例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基等烷基、乙烯基、苯基、萘基等芳基等。具体而言，作为聚有机硅氧烷，例如可举出二甲基聚硅氧烷、甲基乙基聚硅氧烷、甲基辛基聚硅氧烷、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基(3,3,3－三氟丙基)聚硅氧烷等。聚有机硅氧烷以有机硅油、有机硅粉末、硅橡胶或有机硅树脂的形态使用。其中，聚有机硅氧烷优选以硅橡胶的形态使用。此时，不易引起起霜。
如上所述，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份～10质量份的比例配合有机硅系化合物。此时，与有机硅系化合物的配合比例小于1.5质量份的情况相比，能够得到更优异的阻燃性。另外，若有机硅系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内，则与有机硅系化合物的配合比例大于10质量份的情况相比，阻燃性的不均进一步变少。这是因为有机硅系化合物变得容易均等地混入聚烯烃系树脂，不易引起部分地产生块这样的情况。
有机硅系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例更优选为8质量份以下，有机硅系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例特别优选小于5质量份。此时，与有机硅系化合物的配合比例为5质量份以上的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的机械特性。在此，有机硅系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例更优选为4质量份以下。此时，与有机硅系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例大于4质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的机械特性。
有机硅系化合物可以附着于碳酸钙的表面。此时，在阻燃性树脂组合物中不易发生有机硅系化合物的偏析，阻燃性树脂组合物的特性的均匀性进一步提高。
作为使有机硅系化合物附着于碳酸钙的表面的方法，例如可以通过如下方式得到：在碳酸钙中添加有机硅系化合物进行混合，得到混合物后，将该混合物以40～75℃干燥10～40分钟，将干燥的混合物利用亨舍尔混合机、雾化器等进行粉碎。
(3)含脂肪酸化合物
含脂肪酸化合物作为阻燃助剂发挥功能。含脂肪酸化合物是指含有脂肪酸或其金属盐的化合物。在此，作为脂肪酸，例如可使用碳原子数为12～28的脂肪酸。作为这样的脂肪酸，例如可举出月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、结核硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸、山嵛酸和褐煤酸。其中，作为脂肪酸，优选硬脂酸或结核硬脂酸，特别优选硬脂酸。此时，与使用硬脂酸或结核硬脂酸以外的脂肪酸的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
含脂肪酸化合物优选为脂肪酸的金属盐。作为构成脂肪酸的金属盐的金属，可举出镁、钙等碱土金属、锌和铅等。作为脂肪酸的金属盐，优选硬脂酸镁或硬脂酸钙。此时，与使用硬脂酸镁和硬脂酸钙以外的脂肪酸金属盐的情况相比，阻燃性树脂组合物能够以更少的添加量得到更优异的阻燃性。
如上所述，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为3质量份～20质量份的比例配合含脂肪酸化合物。此时，与含脂肪酸化合物的比例小于3质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。另外，若含脂肪酸化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内，则与含脂肪酸化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例大于20质量份的情况相比，不易引起起霜。
含脂肪酸化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例优选为10质量份以下，更优选为8质量份以下，特别优选小于5质量份。此时，含脂肪酸化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内时，与配合比例大于上述各范围的上限值的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的机械特性。
含脂肪酸化合物可以预先附着于碳酸钙的表面。此时，在阻燃性树脂组合物中更不易发生含脂肪酸化合物的偏析，阻燃性树脂组合物的特性的均匀性进一步提高。进而，可以使含脂肪酸化合物和有机硅系化合物预先附着于碳酸钙的表面。此时，在阻燃性树脂组合物中更不易发生有机硅化合物和含脂肪酸化合物的偏析，阻燃性树脂组合物的特性的均匀性进一步提高。
作为使有机硅系化合物和含脂肪酸化合物附着于碳酸钙的表面的方法，例如可以通过如下方式得到：在碳酸钙中添加有机硅系化合物和含脂肪酸化合物进行混合，得到混合物后，将该混合物以40～75℃干燥10～40分钟，将干燥的混合物利用亨舍尔混合机、雾化器等进行粉碎。
(4)碳酸钙
碳酸钙可以为重质碳酸钙或轻质碳酸钙中的任一者。
碳酸钙的平均粒径没有特别限制，优选为1.2～1.8μm。此时，阻燃性树脂组合物能够确保更优异的阻燃性，并且能够确保更优异的机械特性。
以相对于聚烯烃系树脂100质量份为10质量份以上且小于120质量份的比例配合碳酸钙。此时，与碳酸钙的比例相对于聚烯烃系树脂100质量份小于10质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
另外，若碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内，则与碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例为120质量份以上的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的机械特性。
碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例优选为100质量份以下，更优选为80质量份以下，进一步优选为60质量份以下。此时，与配合比例偏离上述各范围的情况相比，阻燃性树脂组合物能够更充分地提高机械特性。
特别是碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例优选为10质量份～80质量份，更优选为10质量份～40质量份。碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内时，与配合比例大于上述各范围的上限值的情况相比，能够更充分地确保阻燃性树脂组合物的阻燃性，并且更充分地提高机械特性。在此，碳酸钙相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例可以为20质量份以上。
进而此外，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份以上且小于5质量份的比例配合有机硅系化合物时，优选以相对于聚烯烃系树脂100质量份为3质量份以上且小于5质量份的比例配合含脂肪酸化合物，以相对于聚烯烃系树脂100质量份为10质量份～40质量份的比例配合碳酸钙。
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的机械特性。
(5)含有三嗪环的受阻胺系化合物
含有三嗪环的受阻胺系化合物只要在分子内含有氧原子就没有特别限制，含有三嗪环的受阻胺系化合物优选为具有由下述式(1)表示的基团的化合物。
上述式(1)中，R1～R4各自独立地表示碳原子数1～8的烷基，R5表示碳原子数1～18的烷基、碳原子数5～12的环烷基、碳原子数7～25的芳烷基或碳原子数6～12的芳基。
上述式(1)中，作为由R1～R4表示的烷基，例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基。
在此，“烷基”不仅包含未取代烷基，也包含取代烷基。作为取代烷基，可使用用氯等卤素原子取代未取代烷基的氢原子而成的基团等。
上述式(1)中，作为由R5表示的烷基，例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基等。
作为由R5表示的环烷基，可举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基和环十二烷基等。
作为由R5表示的芳烷基，可举出苄基(苯甲基)、苯乙基、苯丙基、二苯甲基和三苯基甲基等。
作为由R5表示的芳基，可举出苯基和萘基等。
上述式(1)中，优选R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示碳原子数5～8的环烷基。
此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
作为具有由上述式(1)表示的基团的含有三嗪环的受阻胺系化合物，可举出由下述式(2)表示的化合物等。
(上述式(2)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3)表示的基团)
(上述式(3)中，R9和R10各自独立地表示由上述式(1)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基)
作为由R11和R12表示的烷基，可以举出与上述式(1)中由R5表示的烷基同样的烷基。
作为含有三嗪环的受阻胺系化合物，优选如下的化合物：由上述式(2)表示，且式(1)中的R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示碳原子数5～8的环烷基，式(3)中的R11和R12表示碳原子数1～6的烷基。此时，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
作为含有三嗪环的受阻胺系化合物的具体例，可举出由上述式(2)表示的化合物且式(1)中的R1～R4为甲基、R5为环己基、式(3)中的R11和R12由丁基表示、R6～R8彼此相同、R9和R10彼此相同的化合物(商品名“Flamestab NOR 116FF”，BASF公司制)、具有由上述式(1)表示的基团和由上述式(3)表示的基团的化合物(商品名“CYASORB UV－3529”，SunChemical公司制)等。
以相对于聚烯烃系树脂100质量份为0.05质量份以上且小于10质量份的比例配合含有三嗪环的受阻胺系化合物。
此时，与含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例小于0.05质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。另外，若含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例在上述范围内，则与含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例为10质量份以上的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的机械特性和阻燃性。
另外，含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例优选为0.1质量份以上。此时，与含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例小于0.1质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物能够得到更优异的阻燃性。
另外，含有三嗪环的受阻胺系化合物相对于聚烯烃系树脂100质量份的配合比例优选为3质量份以下，更优选为1质量份以下。此时，阻燃性树脂组合物能够确保阻燃性，并且能够具有更优异的机械特性。
上述阻燃性树脂组合物可根据需要进一步含有抗氧化剂、抗紫外线劣化剂、加工助剂、着色颜料、润滑剂、炭黑等填充剂。
上述阻燃性树脂组合物可以通过混炼聚烯烃系树脂、有机硅系化合物、含脂肪酸化合物、碳酸钙和含有三嗪环的受阻胺系化合物等而得到。混炼例如可以利用班伯里密炼机、滚筒、加压捏合机、混炼挤出机、双轴挤出机、混合辊等混炼机进行。此时，从提高有机硅系化合物的分散性的观点出发，可以将聚烯烃系树脂的一部分与有机硅系化合物混炼，将得到的母料(MB)与剩余的聚烯烃系树脂、含脂肪酸化合物、碳酸钙和含有三嗪环的受阻胺系化合物等混炼。
接着，以上述阻燃性树脂组合物被覆内部导体1。具体而言，使用挤出机将上述的阻燃性树脂组合物熔融混炼，形成管状的挤出物。然后，将该管状挤出物连续地被覆于内部导体1上。如此得到绝缘电线4。
＜外覆层＞
最后，准备1根以上述方式得到的绝缘电线4，将该绝缘电线4以使用上述阻燃性树脂组合物制作的外覆层3被覆。外覆层3是所谓的护套，保护绝缘体2免受物理或化学损伤。
以上述方式得到圆型线缆10。
本发明不限定于上述实施方式。例如在上述实施方式中，使用具有1根绝缘电线4的圆型线缆10作为线缆，但本发明的线缆不限定于圆型线缆，也可以为在外覆层3的内侧具有2根以上的绝缘电线4的线缆。另外，也可以在外覆层3与绝缘电线4之间设置由聚丙烯等构成的树脂部。
另外，在上述实施方式中，绝缘电线4的绝缘体2和外覆层3由上述阻燃性树脂组合物构成，但也可以是绝缘体2由通常的绝缘树脂构成，仅外覆层3由上述阻燃性树脂组合物构成。进而，未必需要绝缘体2，可以省略。
进而，上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘体2和外覆层3的阻燃性树脂组合物也能够作为光纤线缆中被覆光纤的外覆层应用。例如图3是表示作为光纤线缆的一个例子的下引型光纤线缆的截面图。如图3所示，光纤线缆20具备支撑线21，2根抗拉构件22、23，光纤24以及作为被覆它们的绝缘体的外覆层25。在此，外覆层25由上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘体2和外覆层3的阻燃性树脂组合物构成。
进而，本发明的阻燃性树脂组合物不是仅能够应用于上述的线缆、光纤线缆的绝缘体，也能够应用于管、胶带、包装材料、建筑材料等要求阻燃性的各种用途。
实施例
以下，举出实施例和比较例更具体地说明本发明的内容，但本发明不限定于以下的实施例。
(实施例1～88和比较例1～54)
将聚烯烃系树脂、有机硅母料(有机硅MB)、含脂肪酸化合物、碳酸钙和含有三嗪环的受阻胺系化合物(HALS)以表1～25所示的配合量配合，利用班伯里密炼机以160℃混炼15分钟，得到阻燃性树脂组合物。应予说明，表1～25中，各配合成分的配合量的单位为质量份。另外，表1～25中，有时聚烯烃系树脂一栏的配合量未成为100质量份，此时，若将聚烯烃系树脂的配合量和有机硅MB中所含的聚乙烯(PE)的配合量合计，则其合计配合量为100质量份。
作为上述聚烯烃系树脂、有机硅MB、碳酸钙、含脂肪酸化合物和HALS，具体而言，使用下述物质。
(1)聚烯烃系树脂
(1－1)聚乙烯(PE)
商品名“Excellen GMH GH030”，住友化学公司制
(1－2)酸改性聚乙烯(酸改性PE)
商品名“TAFMER MA8510”，三井化学公司制
(1－3)聚丙烯(PP)
商品名“J－452HP”，Prime Polymer公司制
(1－4)乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)
商品名“REXPEARL A1150”，日本聚乙烯公司制
(1－5)乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)
商品名“Evaflex EV150”，Dupont-Mitsui Polychemical公司制
(1－6)苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(SEBS)
商品名“TAFTEC M1913”，Asahi Kasei Polychemicals公司制
(1－7)苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)
商品名“Dynalon 1320P”，JSR公司制
(2)有机硅MB
商品名“X－22－2125H”，信越化学公司制
(含有50质量％硅橡胶和50质量％PE)
(3)有机硅油
商品名“KF－96－350cs”，信越化学公司制
(4)碳酸钙
商品名“NCC－P”，日东粉化公司制，平均粒径1.7μm
(5)含脂肪酸化合物
(5－1)硬脂酸镁
商品名“Efco Chem MGS”，ADEKA公司制
(5－2)硬脂酸锌
商品名“Zinc Stearate G”，日油公司制
(6)HALS
(6－1)HALS1
该化合物是由式(2)表示，且式(1)中的R1～R4为甲基，R5为环己基，式(3)中的R11和R12由丁基表示，R6～R8彼此相同，R9和R10彼此相同。
商品名“Flamestab NOR 116FF”，BASF公司制
(6－2)HALS2
商品名“CYASORB UV－3529”，Sun Chemical公司制
接着，将该阻燃性树脂组合物投入到单轴挤出机(L/D＝20，螺杆形状：全螺纹螺杆，Marth精机公司制)，从该挤出机挤出管状的挤出物，以厚度为0.7mm的方式被覆在导体(裸线数1根/截面积2mm2)上。如此得到绝缘电线。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
[表18]
[表19]
[表20]
[表21]
[表22]
[表23]
[表24]
[表25]
对于以上述方式得到的实施例1～88和比较例1～54的绝缘电线，以下述方式进行对阻燃性和机械特性的评价。
＜阻燃性＞
对实施例1～88和比较例1～54中各自得到的10根绝缘电线，依据JIS C3665－1进行垂直一条燃烧试验。然后，基于下述式(3A)算出10根绝缘电线中均满足下述(1A)和(2A)的条件的绝缘电线的比例作为合格率(单位：％)。将其结果示于表1～25。应予说明，在表1～25中，阻燃性的合格与否基准如下。
(1A)在上部支撑绝缘电线的上部支撑材料的下端与碳化开始点的距离为50mm以上且在绝缘电线中燃烧未扩展到距上部支撑材的下端540mm的下方。
(2A)从撤去火焰到自然熄灭为止的时间为60秒以下。
合格率(％)＝100×均满足上述(1A)和(A2)的基准的绝缘电线的根数/进行了试验的绝缘电线的总数(10根)…(3A)
合格：合格率为80％以上
不合格：合格率小于80％
＜机械特性＞
对实施例1～88和比较例1～54的绝缘电线通过JIS C3005进行拉伸试验，基于所测定的拉伸强度进行机械特性的评价。将结果示于表1～25。在表1～25中，拉伸强度的单位为MPa，拉伸强度的合格与否基准如下。应予说明，在拉伸试验中，拉伸速度为200mm/min，标线间距离为20mm。
10MPa以上：合格
小于10MPa：不合格
根据表1～25所示的结果，对于实施例1～88的阻燃性树脂组合物，阻燃性和机械特性达到了合格基准。与此相对，对于比较例1～54的阻燃性树脂组合物，阻燃性和机械特性中的至少1个未达到合格基准。
由此，确认了根据本发明的阻燃性树脂组合物，能够确保优异的机械特性且也能够确保优异的阻燃性。
符号说明
1…内部导体
2…绝缘体
3…外覆层(绝缘体)
4…绝缘电线
10…圆型线缆(线缆)
20…光纤线缆
24…光纤
25…外覆层(绝缘体)
Claims (10)
1.一种阻燃性树脂组合物，含有：
聚烯烃系树脂，
有机硅系化合物，
含脂肪酸化合物，
碳酸钙，以及
含有三嗪环的受阻胺系化合物；
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份～10质量份的比例配合所述有机硅系化合物，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为3质量份～20质量份的比例配合所述含脂肪酸化合物，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为10质量份以上且小于120质量份的比例配合所述碳酸钙，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为0.05质量份以上且小于10质量份的比例配合所述含有三嗪环的受阻胺系化合物，
所述含有三嗪环的受阻胺系化合物含有氧原子。
2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为0.1质量份以上且小于10质量份的比例配合所述含有三嗪环的受阻胺系化合物。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物具有由下述式(1)表示的基团，
所述式(1)中，R1～R4各自独立地为碳原子数1～8的烷基，R5为碳原子数1～18的烷基、碳原子数5～12的环烷基、碳原子数7～25的芳烷基或碳原子数6～12的芳基。
4.根据权利要求3所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述式(1)中，R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示环烷基。
5.根据权利要求3或4所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物由下述式(2)表示，
所述式(2)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3)表示的基团，
所述式(3)中，R9和R10各自独立地表示由所述式(1)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基。
6.根据权利要求5所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述含有三嗪环的受阻胺系化合物由如下的化合物构成：由所述式(2)表示，且所述式(1)中的R1～R4各自独立地表示碳原子数1～3的烷基，R5表示碳原子数5～8的环烷基，所述式(3)中的R11和R12表示碳原子数1～6的烷基。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的阻燃性树脂组合物，其中，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为1.5质量份以上且小于5质量份的比例配合所述有机硅系化合物，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为3质量份以上且小于5质量份的比例配合所述含脂肪酸化合物，
以相对于所述聚烯烃系树脂100质量份为10质量份～40质量份的比例配合所述碳酸钙。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述聚烯烃系树脂由选自聚乙烯、酸改性聚乙烯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物和聚丙烯中的至少1种构成。
9.一种线缆，具备导体和被覆所述导体的至少1个绝缘体，所述绝缘体由权利要求1～8中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
10.一种光纤线缆，是具有光纤和被覆所述光纤的绝缘体的光纤线缆，所述绝缘体由权利要求1～8中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20211001 |
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