CN109642061B - 阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、金属线缆、光纤线缆和成型品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃性树脂组合物，其含有由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、有机硅化合物、含脂肪酸化合物、以及具有受阻胺结构的受阻胺系化合物。聚乙烯由高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成，高密度聚乙烯的密度为945kg/m3以上，中密度聚乙烯的密度为914kg/m3以上且小于945kg/m3，低密度聚乙烯的密度为864kg/m3以上且小于914kg/m3。基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率为40质量％～60质量％，基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率为1质量％～35质量％，基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率为10质量％～30质量％，基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率为1质量％～20质量％。有机硅化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，含脂肪酸化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，受阻胺系化合物以相对于基础树脂100质量份为0.2质量份～2.4质量份的比例配合，受阻胺系化合物由第1受阻胺系化合物和与第1受阻胺系化合物不同的第2受阻胺系化合物构成。

Description

阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、金属线缆、光纤线缆 和成型品
技术领域
本发明涉及阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、金属线缆、光纤线缆和成型品。
背景技术
聚氯乙烯树脂(以下，称为“PVC”)组合物具有阻燃性、耐油性、耐水性和绝缘性等优异的特性。此外，PVC组合物可以通过适当调整增塑剂、填充剂而对应于各种使用目的，因此广泛用于绝缘电线的被覆、管、胶带、包装材料、建材等。
但是，近年来，PVC组合物由于在结构中含有卤素，因此有时在燃烧时产生有毒且有害的氯气，或根据燃烧条件而产生二氧芑，因此一直在研究使用环境性更高的生态材料的PVC代替品。
作为这样的生态材料受到关注的是聚烯烃树脂，作为使用这样的聚烯烃树脂的阻燃性树脂组合物，已知例如在聚烯烃树脂中添加碳酸钙作为阻燃剂，并且添加有机硅化合物和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2014-94969号公报
发明内容
然而，近年来，为了使阻燃性树脂组合物可以应用于以线缆为代表的各种用途，要求不仅阻燃性优异，而且机械特性和耐候性也优异。
但是，上述专利文献1所记载的阻燃性树脂组合物虽然具有优异的阻燃性，但在同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性的方面尚有改善的余地。
因此，寻求可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性的阻燃性树脂组合物。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性的阻燃性树脂组合物，使用它的绝缘电线，金属线缆，光纤线缆和成型品。
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，相对于由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂，分别以规定的比例配合有机硅化合物、含脂肪酸化合物和受阻胺系化合物，并且以高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成聚乙烯，将基础树脂中的高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯和酸改性聚烯烃的含有率分别设为规定的比例，由2种受阻胺系化合物构成受阻胺系化合物，从而能够解决上述课题。
即，本发明是一种阻燃性树脂组合物，其含有由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、有机硅化合物、含脂肪酸化合物和具有受阻胺结构的受阻胺系化合物，上述聚乙烯由高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成，上述高密度聚乙烯的密度为945kg/m3以上，上述中密度聚乙烯的密度为914kg/m3以上且小于945kg/m3，上述低密度聚乙烯的密度为864kg/m3以上且小于914kg/m3，上述基础树脂中的上述高密度聚乙烯的含有率为40质量％～60质量％，上述基础树脂中的上述中密度聚乙烯的含有率为1质量％～35质量％，上述基础树脂中的上述低密度聚乙烯的含有率为10质量％～30质量％，上述基础树脂中的上述酸改性聚烯烃的含有率为1质量％～20质量％，上述有机硅化合物以相对于上述基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，上述含脂肪酸化合物以相对于上述基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，上述受阻胺系化合物以相对于上述基础树脂100质量份为0.2质量份～2.4质量份的比例配合，上述受阻胺系化合物由第1受阻胺系化合物和与上述第1受阻胺系化合物不同的第2受阻胺系化合物构成。
根据本发明的阻燃性树脂组合物，可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。
应予说明，本发明人等对本发明的阻燃性树脂组合物可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有机硅化合物和含脂肪酸化合物，则在阻燃性树脂组合物燃烧时，在基础树脂的表面主要形成由有机硅化合物、含脂肪酸化合物和它们的分解物构成的阻隔层，利用该阻隔层抑制基础树脂的燃烧。因此，认为根据本发明的阻燃性树脂组合物，可确保优异的阻燃性。进而，认为由于基础树脂中含有结晶性高的高密度聚乙烯和中密度聚乙烯，因此可确保优异的机械特性。进而，此外，低密度聚乙烯与高密度聚乙烯和中密度聚乙烯相比，通过光在主链产生自由基的可能性低，因此不易引起因主链通过光而开裂所致的物性的降低。因此，认为由于基础树脂中含有低密度聚乙烯，因此可确保优异的耐候性。此外，由于基础树脂中含有酸改性聚烯烃，因此可得到更优异的阻燃性。认为这可能是由于作为阻燃助剂的有机硅化合物和含脂肪酸化合物的分散性提高。
上述阻燃性树脂组合物中，上述第1受阻胺系化合物中，优选上述受阻胺结构的氮原子与氧原子键合，上述第2受阻胺系化合物中，上述受阻胺结构的氮原子与氢原子或碳原子键合。
在这种情况下，第1受阻胺系化合物可得到更优异的阻燃性，第2受阻胺系化合物可得到优异的耐候性。因此，阻燃性树脂组合物可得到优异的阻燃性和耐候性。
上述阻燃性树脂组合物中，上述第1受阻胺系化合物优选具有由下述式(1A)表示的基团。
Figure BDA0001971359580000031
(上述式(1A)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、碳原子数6～12的芳基。)
在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
上述阻燃性树脂组合物中，上述第1受阻胺系化合物优选由下述式(2A)。
Figure BDA0001971359580000041
(上述式(2A)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3A)表示的基团)
Figure BDA0001971359580000042
(上述式(3A)中，R9和R10各自独立地表示由上述式(1A)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基)
在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
上述阻燃性树脂组合物中，上述第2受阻胺系化合物优选具有由下述式(4A)表示的重复单元。
Figure BDA0001971359580000043
(上述式(4A)中，R13表示含有氮原子的基团，R14和R15各自独立地表示由下述式(5A)表示的基团，n表示1～8的整数)
Figure BDA0001971359580000044
(上述式(5A)中，R16表示氢原子、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、碳原子数6～12的芳基，R17～R20各自独立地表示碳原子数1～8的烷基)
在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述第1受阻胺系化合物以相对于上述基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合，上述第2受阻胺系化合物以相对于上述基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合。
在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性和耐候性。
优选上述阻燃性树脂组合物进一步含有碳酸钙，上述碳酸钙以相对于上述基础树脂100质量份为大于0质量份且为60质量份以下的比例配合。
在这种情况下，阻燃性树脂组合物中，与未配合碳酸钙的情况相比，可得到更优异的阻燃性。此外，与配合相对于基础树脂100质量份大于60质量份的碳酸钙的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。
上述阻燃性树脂组合物中，上述酸改性聚烯烃优选为马来酸酐改性聚烯烃。
在这种情况下，与酸改性聚烯烃为马来酸酐改性聚烯烃以外的酸改性聚烯烃的情况相比，阻燃性树脂组合物具有更优异的机械特性。
上述阻燃性树脂组合物中，上述有机硅化合物优选为硅橡胶。
在这种情况下，与有机硅化合物为硅橡胶以外的有机硅化合物的情况相比，阻燃性树脂组合物中，更加不易引起起霜(ブルーム)。
上述阻燃性树脂组合物中，上述含脂肪酸化合物优选为硬脂酸镁。
在这种情况下，与含脂肪族化合物为硬脂酸镁以外的含脂肪酸化合物的情况相比，阻燃性树脂组合物中，以少的添加量可得到更优异的阻燃性。
此外，本发明是一种绝缘电线，其具备金属导体和被覆上述金属导体的绝缘层，上述绝缘层由上述阻燃性树脂组合物构成。
此外，本发明是一种金属线缆，其具备绝缘电线和被覆上述绝缘电线的被覆层，上述绝缘电线具有金属导体和被覆上述金属导体的绝缘层，上述绝缘层和上述被覆层中的至少一者由上述阻燃性树脂组合物构成。
进而，本发明是一种光纤线缆，其具备光纤和被覆上述光纤的被覆部，上述被覆部具有直接被覆上述光纤的绝缘体，上述绝缘体由上述阻燃性树脂组合物构成。
此外，本发明是一种成型品，其由上述阻燃性树脂组合物构成。
根据本发明的成型品，可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。
应予说明，本发明中，高密度聚乙烯由密度不同的多种高密度聚乙烯的混合物构成的情况下，其密度是指将对各高密度聚乙烯根据以下的式算出的值X合计而得的值。
X＝高密度聚乙烯的密度×混合物中的高密度聚乙烯的含有率(单位：质量％)
此外，本发明中，中密度聚乙烯由密度不同的多种中密度聚乙烯的混合物构成时，其密度是指将对各中密度聚乙烯根据以下的式算出的值Y合计而得的值。
Y＝中密度聚乙烯的密度×混合物中的中密度聚乙烯的含有率(单位：质量％)
进而，本发明中，低密度聚乙烯由密度不同的多种低密度聚乙烯的混合物构成时，其密度是指将对各低密度聚乙烯根据以下的式算出的值Z合计而得的值。
Z＝低密度聚乙烯的密度×混合物中的低密度聚乙烯的含有率(单位：质量％)
根据本发明，可提供可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性的阻燃性树脂组合物，使用它的绝缘电线，金属线缆，光纤线缆和成型品。
附图说明
图1是表示本发明的金属线缆的一个实施方式的部分侧视图。
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，对本发明的实施方式，使用图1和图2详细地进行说明。
[线缆]
图1是表示本发明所涉及的金属线缆的一个实施方式的部分侧视图。图2是沿着图1的II-II线的截面图。如图1和图2所示，作为金属线缆的圆形线缆10具备绝缘电线4和被覆绝缘电线4的管状的被覆层3。然后，绝缘电线4具有作为金属导体的内部导体1和被覆内部导体1的管状的绝缘层2。
这里，管状的绝缘层2和被覆层3由阻燃性树脂组合物构成，该阻燃性树脂组合物含有由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、有机硅化合物、含脂肪酸化合物、以及具有受阻胺结构的受阻胺系化合物。该阻燃性树脂组合物中，聚乙烯由高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成，高密度聚乙烯的密度为945kg/m3以上，中密度聚乙烯的密度为914kg/m3以上且小于945kg/m3，低密度聚乙烯的密度为864kg/m3以上且小于914kg/m3，基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率为40质量％～60质量％，基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率为1质量％～35质量％，基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率为10质量％～30质量％，基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率为1质量％～20质量％。此外，有机硅化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，含脂肪酸化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，受阻胺系化合物以相对于基础树脂100质量份为0.2质量份～2.4质量份的比例配合，受阻胺系化合物由第1受阻胺系化合物和与第1受阻胺系化合物不同的第2受阻胺系化合物构成。
由上述阻燃性树脂组合物构成的绝缘层2和被覆层3可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。因此，圆形线缆10可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。
[线缆的制造方法]
接着，对上述圆形线缆10的制造方法进行说明。
＜金属导体＞
首先，准备作为金属导体的内部导体1。内部导体1可以仅由1根线材(素線)构成，也可以是捆绑多根线材而构成的导体。此外，内部导体1对导体直径、导体的材质等没有特别限定，可以根据用途适当决定。
＜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由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、有机硅化合物、含脂肪酸化合物和受阻胺系化合物。
(1)基础树脂
如上所述，基础树脂由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成。即，基础树脂中的聚乙烯的含有率和酸改性聚烯烃的含有率的合计为100质量％。
此外，如上所述，聚乙烯由高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成。
(1-1)高密度聚乙烯
如上所述，高密度聚乙烯的密度为945kg/m3以上。高密度聚乙烯的密度优选为949kg/m3以上。其中，高密度聚乙烯的密度优选为964kg/m3以下。在这种情况下，与高密度聚乙烯的密度大于964kg/m3的情况相比，阻燃性树脂组合物中，可以兼具优异的阻燃性和机械特性。此外，高密度聚乙烯的密度更优选为961kg/m3以下。
此外，如上所述，基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率为40质量％～60质量％。在这种情况下，与基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率小于40质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。此外，与基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率大于60质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到优异的阻燃性。基础树脂中的高密度聚乙烯的含有率优选为45质量％～55质量％。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以兼具优异的阻燃性和机械特性。
(1-2)中密度聚乙烯
如上所述，中密度聚乙烯的密度为914kg/m3以上且小于945kg/m3。中密度聚乙烯的密度优选为914kg/m3～930kg/m3。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
此外，如上所述，基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率为1质量％～35质量％。在这种情况下，与基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率小于1质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，与基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率大于35质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。基础树脂中的中密度聚乙烯的含有率优选为10质量％～30质量％。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以兼具优异的阻燃性和机械特性。
(1-3)低密度聚乙烯
如上所述，低密度聚乙烯的密度为864kg/m3以上且小于914kg/m3。低密度聚乙烯的密度优选为880kg/m3～910kg/m3。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以兼具优异的耐候性和机械特性。低密度聚乙烯的密度更优选为880kg/m3～905kg/m3。在这种情况下，阻燃性树脂组合物更可以兼具优异的耐候性和机械特性。低密度聚乙烯的密度更优选为895kg/m3～905kg/m3。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以兼具更加优异的耐候性和机械特性。
低密度聚乙烯可以是直链状低密度聚乙烯、支链状低密度聚乙烯或它们的混合物。其中，从容易成型加工出发，低密度聚乙烯优选含有直链状低密度聚乙烯。
此外，如上所述，基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率为10质量％～30质量％。在这种情况下，与基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率小于10质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。此外，与基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率大于30质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。基础树脂中的低密度聚乙烯的含有率优选为10质量％～20质量％。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以兼具优异的耐候性和机械特性。
(1-4)酸改性聚烯烃
基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率为1质量％～20质量％。在这种情况下，与基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率小于1质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，与基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率大于20质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率优选为1质量％～15质量％。在这种情况下，与基础树脂中的酸改性聚烯烃的含有率超过15质量％的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更加优异的耐侯性。
酸改性聚烯烃是将聚烯烃以酸或酸酐进行改性而成的。作为聚烯烃，例如可举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物等。作为酸，例如可举出乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸等羧酸，作为酸酐，例如可举出马来酸酐等羧酸酐。作为酸改性聚烯烃，例如可举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和马来酸酐改性聚烯烃等。这些之中，作为酸改性聚烯烃，优选为马来酸酐改性聚烯烃。在这种情况下，与酸改性聚烯烃为马来酸酐改性聚烯烃以外的酸改性聚烯烃的情况相比，阻燃性树脂组合物具有更优异的机械特性。
(2)有机硅化合物
有机硅化合物作为阻燃助剂发挥功能，作为有机硅化合物，可举出聚有机硅氧烷等。这里，聚有机硅氧烷以硅氧烷键为主链且在侧链具有有机基团，作为有机基团，例如可举出甲基、乙基和丙基等烷基；乙烯基和苯基等芳基等。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、甲基苯基聚硅氧烷和甲基(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。在这种情况下，与有机硅化合物为硅橡胶以外的有机硅化合物的情况相比，阻燃性树脂组合物中，更加不易引起起霜。
如上所述，有机硅化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合。在这种情况下，与有机硅化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于3质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，与有机硅化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例大于10质量份的情况相比，有机硅化合物变得容易均等地混入基础树脂，不易引起部分地产生块这样的情况。因此，可以更加充分地抑制阻燃性树脂组合物中有机硅化合物的起霜，并且在阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
有机硅化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为5质量份以上。在这种情况下，与有机硅化合物的配合比例小于5质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更加优异的阻燃性。其中，有机硅化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为7质量份以下。
(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。含脂肪酸化合物是含有脂肪酸或其金属盐的化合物。这里，作为脂肪酸，例如使用碳原子数为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、山萮酸和褐煤酸。其中，作为脂肪酸，优选为硬脂酸或结核硬脂酸，特别优选为硬脂酸。在这种情况下，与使用硬脂酸或结核硬脂酸以外的脂肪酸的情况相比，阻燃性树脂组合物可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、锌和铅等。作为脂肪酸的金属盐，优选为硬脂酸镁。在这种情况下，与使用硬脂酸镁以外的脂肪酸金属盐的情况相比，阻燃性树脂组合物中，以少的添加量可得到更优异的阻燃性。
如上所述，含脂肪酸化合物以相对于基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合。在这种情况下，与含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的比例小于3质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，与含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例大于10质量份的情况相比，可以更加充分地抑制含脂肪酸化合物的起霜，并且阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为3质量份以上。在这种情况下，与含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于3质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。其中，含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为8质量份以下。在这种情况下，与含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例超过8质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更加优异的耐侯性。
(4)受阻胺化合物
受阻胺系化合物是指具有受阻胺结构的化合物。此外，如上所述，受阻胺系化合物由第1受阻胺系化合物和与第1受阻胺系化合物不同的第2受阻胺系化合物构成。
如上所述，受阻胺系化合物以相对于基础树脂100质量份为0.2质量份～2.4质量份的比例配合。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性、耐候性和机械特性。
受阻胺系化合物优选以相对于基础树脂100质量份为0.6质量份～2.0质量份的比例配合。
(4-1)第1受阻胺系化合物
第1受阻胺系化合物只要是具有受阻胺结构的化合物，则没有特别限制，作为第1受阻胺系化合物，优选受阻胺结构的氮原子与氧原子键合。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。受阻胺结构的氮原子与氧原子键合的第1受阻胺系化合物优选具有由下述式(1A)表示的基团。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，第1受阻胺系化合物进一步优选由下述式(2A)表示。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
Figure BDA0001971359580000121
(上述式(1A)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、碳原子数6～12的芳基。)
Figure BDA0001971359580000122
(上述式(2A)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3A)表示的基团)
Figure BDA0001971359580000123
(上述式(3A)中，R9和R10各自独立地表示由上述式(1A)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基)
作为第1受阻胺系化合物，例如，可举出上述式(1A)中的R1～R4为甲基、R5为环己基、上述式(3A)中的R11和R12为丁基、R6～R8彼此相同、R9和R10彼此相同的化合物以及HOSTAVIN NOW(Clariant公司制)等。其中，作为第1受阻胺系化合物，优选为上述式(1A)中的R1～R4为甲基、R5为环己基、上述式(3A)中的R11和R12为丁基、R6～R8彼此相同、R9和R10彼此相同的化合物。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
第1受阻胺系化合物优选以相对于基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合。在这种情况下，与第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于0.1质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，与第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例大于1.2质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。
第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为0.2质量份以上。在这种情况下，与第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于0.2质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例更优选为0.5质量份以上。在这种情况下，与第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于0.5质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更加优异的耐侯性。
此外，第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例更优选为1.0质量份以下。在这种情况下，与第1受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例大于1.0质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
(4-2)第2受阻胺系化合物
第2受阻胺系化合物只要是具有受阻胺结构且与第1受阻胺系化合物不同的化合物，则没有特别限制，在第1受阻胺系化合物中受阻胺结构的氮原子与氧原子键合时，作为第2受阻胺系化合物，优选为受阻胺结构的氮原子与氢原子或碳原子键合的化合物。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
这里，第2受阻胺系化合物优选具有由下述式(4A)表示的重复单元。
Figure BDA0001971359580000131
(上述式(4A)中，R13表示含有氮原子的基团，R14和R15各自独立地表示由下述式(5A)表示的基团，n表示1～8的整数)
Figure BDA0001971359580000141
(上述式(5A)中，R16表示氢原子、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、碳原子数6～12的芳基，R17～R20各自独立地表示碳原子数1～8的烷基)
由上述式(4A)表示的重复单元的数量没有特别限制，优选为1～6。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可得到更优异的耐候性。
作为第2受阻胺系化合物，例如，可举出为具有6个由上述式(4A)表示的重复单元的化合物且上述式(5A)中的R16～R20为甲基、上述式(4A)中的R13为吗啉基、R14和R15彼此相同且n＝6的化合物，癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)，以及癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)等。其中，作为第2受阻胺系化合物，优选为具有6个由上述式(4A)表示的重复单元的化合物且上述式(5A)中的R16～R20为甲基、上述式(4A)中的R13为吗啉基、R14和R15彼此相同且n＝6的化合物。在这种情况下，由于没有与酸的拮抗作用，因此阻燃性树脂组合物可以更加充分地抑制第2受阻胺系化合物的失活。
在第1受阻胺系化合物以相对于基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合时，第2受阻胺系化合物优选以相对于基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合。在这种情况下，阻燃性树脂组合物可以更加充分地抑制起霜的产生。
第2受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为0.3质量份以上。在这种情况下，与第2受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例小于0.3质量份的情况相比，可得到更优异的耐候性。
此外，第2受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为1.0质量份以下。在这种情况下，与第2受阻胺系化合物相对于基础树脂100质量份的配合比例超过1.0质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可以更加充分地抑制起霜的产生。
(5)碳酸钙
上述阻燃性树脂组合物优选进一步含有碳酸钙且碳酸钙以相对于基础树脂100质量份为大于0质量份且为60质量份以下的比例配合。在这种情况下，与未配合碳酸钙的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，在这种情况下，与受阻胺系阻燃剂相对于基础树脂100质量份的配合比例超过60质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性。
碳酸钙相对于基础树脂100质量份的配合比例更优选为40质量份以下。在这种情况下，与碳酸钙相对于基础树脂100质量份的配合比例超过40质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的机械特性和耐侯性。其中，碳酸钙相对于基础树脂100质量份的配合比例优选为8质量份以上。在这种情况下，与碳酸钙相对于基础树脂100质量份的配合比例小于8质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
有机硅化合物和含脂肪酸化合物可以预先附着于碳酸钙的表面。在这种情况下，阻燃性树脂组合物中不易进一步发生有机硅化合物和含脂肪酸化合物的偏析，阻燃性树脂组合物中的特性的均匀性进一步提高。
作为使有机硅化合物和含脂肪酸化合物附着于碳酸钙的表面的方法，例如可举出在碳酸钙的表面添加有机硅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，将干燥的混合物用亨舍尔混合机、雾化器等进行粉碎的方法。
上述阻燃性树脂组合物可以根据需要进一步含有抗氧化剂、紫外线劣化防止剂、加工助剂、着色颜料、润滑剂等填充剂。
上述阻燃性树脂组合物可以通过混炼由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、有机硅化合物、含脂肪酸化合物、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(タンブラ)、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，从提高有机硅化合物的分散性的观点出发，可以将聚乙烯的一部分与有机硅化合物混炼，将所得的母料(MB)与剩余的基础树脂、含脂肪酸化合物、受阻胺系化合物等混炼。
接着，用上述阻燃性树脂组合物被覆内部导体1。具体而言，将上述阻燃性树脂组合物使用挤出机进行熔融混炼，形成管状的挤出物。然后，将该管状挤出物连续地被覆在内部导体1上。如此得到绝缘电线4。
＜被覆层＞
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被覆层3被覆。被覆层3是所谓的护套，保护绝缘层2免受物理或化学损伤。
以上述方式得到圆形线缆10。
[成型品]
本发明是由上述阻燃性树脂组合物构成的成型品。
该成型品可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。
上述成型品可以通过注射成型法、挤出成型法等一般的成型法得到。
本发明不限定于上述实施方式。例如上述实施方式中，作为金属线缆，使用具有1根绝缘电线4的圆形线缆10，但本发明的金属线缆不限定于圆形线缆，也可以是在被覆层3的内侧具有2根以上的绝缘电线4的线缆。此外，可以在被覆层3与绝缘电线4之间设置由聚丙烯等构成的树脂部。
此外，在上述实施方式中，绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3由上述阻燃性树脂组合物构成，但也可以绝缘层2由通常的绝缘树脂构成，只有被覆层3由上述阻燃性树脂组合物构成。
进而，上述实施方式中，构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物也可以作为具备光纤和具有直接被覆光纤的绝缘体的被覆部的光纤线缆的被覆部或绝缘体应用。例如图3是表示作为本发明的光纤线缆的一个实施方式的室内型光纤线缆的截面图。如图3所示，室内型光纤线缆20具备2根张力元件22、23，光纤24，以及被覆它们的被覆部25。这里，光纤24以贯通被覆部25的方式设置。这里，被覆部25由直接被覆光纤24的绝缘体构成，绝缘体由在上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成。
另外，光纤线缆20中，被覆部25由绝缘体构成，但被覆部25也可以进一步具有被覆绝缘体的被覆体。这里，被覆体可以由在上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成，也可以不由它们构成，但优选由在上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成。
实施例
以下，举出实施例和比较例更加具体地说明本发明的内容，但本发明不限定于以下实施例。
(实施例1～22和比较例1～17)
将聚乙烯(以下，称为“聚乙烯A”)、酸改性聚烯烃、有机硅母料(有机硅MB)、含脂肪酸化合物、碳酸钙、受阻胺系化合物以表1～8所示的配合量进行配合，利用班伯里密炼机在160℃混炼15分钟，得到阻燃性树脂组合物。这里，有机硅MB为聚乙烯(以下，称为“聚乙烯B”)与硅橡胶的混合物。应予说明，在表1～8中，各配合成分的配合量的单位为质量份。此外，在表1～8中，聚乙烯A的配合量和酸改性聚烯烃的配合量的合计未成为100质量份，但基础树脂中的聚乙烯由聚乙烯A和有机硅MB中的聚乙烯B的混合物构成，若将聚乙烯A的配合量和有机硅MB中的聚乙烯B的配合量合计，则其合计为100质量份。
作为上述聚乙烯A、酸改性聚烯烃、有机硅MB、含脂肪酸化合物、碳酸钙、受阻胺系化合物，具体而言，使用下述物质。
(1)聚乙烯A
(1-1)高密度聚乙烯
HDPE：高密度聚乙烯：日本聚乙烯社制，密度951kg/m3
(1-2)中密度聚乙烯
MDPE：中密度聚乙烯：住友化学公司制，密度920kg/m3
(1-3)低密度聚乙烯
LDPE1：直链状低密度聚乙烯：住友化学公司制，密度913kg/m3
LDPE2：直链状低密度聚乙烯：宇部丸善聚乙烯社制，密度904kg/m3
LDPE3：直链状低密度聚乙烯：三井化学公司制，密度893kg/m3
LDPE4：直链状低密度聚乙烯：三井化学公司制，密度864kg/m3
(2)酸改性聚烯烃
马来酸酐改性聚乙烯：三井化学公司制
(3)有机硅MB
信越化学工业公司制
(含有50质量％硅橡胶和50质量％聚乙烯B(中密度聚乙烯：密度915kg/m3))
(4)碳酸钙
日东粉化工业公司制(平均粒径1.7μm)
(5)含脂肪酸化合物
硬脂酸镁：ADEKA公司制
(6)受阻胺系化合物
(6-1)第1受阻胺系化合物
由上述式(2A)表示的化合物且上述式(1A)中的R1～R4为甲基、R5为环己基、上述式(3A)中的R11和R12为丁基、R6～R8彼此相同、R9和R10彼此相同的化合物：BASF Japan公司制
(6-2)第2受阻胺系化合物
具有6个由上述式(4A)表示的重复单元的化合物且上述式(5A)中的R16～R20为甲基、上述式(4A)中的R13为吗啉基、R14和R15彼此相同、n＝6的化合物：CYTEC公司制
[特性评价]
对以上述方式得到的实施例1～22和比较例1～17的阻燃性树脂组合物进行机械特性、耐候性和阻燃性的评价。
应予说明，阻燃性是使用实施例1～22和比较例1～17的阻燃性树脂组合物，以下述方式制作光纤线缆，对该光纤线缆进行评价。
(阻燃性评价用光纤线缆的制作)
将实施例1～22和比较例1～17的阻燃性树脂组合物投入到单轴挤出机(25mmφ挤出机，Marth Seiki公司制)进行混炼，从该挤出机挤出管状的挤出物，在光纤芯线1的芯上，以截面成为短径1.6mm、长径2.0mm的椭圆形的方式进行被覆。如此制作阻燃性评价用光纤线缆。
＜机械特性＞
机械特性是使用实施例1～22和比较例1～17的阻燃性树脂组合物制作按照JISK6251的3号哑铃状试验片，对该3号哑铃状试验片进行评价。具体而言，准备5个上述3号哑铃状试验片，根据JIS C3005对这些5个3号哑铃状试验片进行拉伸试验，将所测定的屈服点强度和伸长率作为机械特性的指标。将其结果示于表1～8。应予说明，在表1～8中也一并记载了断裂强度。此外，屈服点强度和伸长率的合格标准如下所述。此外，拉伸试验是在拉伸速度200mm/min、标线间距离20mm的条件下进行的。
(合格标准)屈服点强度为10MPa以上且伸长率为600％以上。
＜耐候性＞
耐候性是使用实施例1～22和比较例1～17的阻燃性树脂组合物制作与机械特性的评价中使用的3号哑铃状试验片同样的3号哑铃状试验片，对该3号哑铃状试验片进行评价。具体而言，首先准备5个上述的3号哑铃状试验片，对这些5个3号哑铃状试验片进行促进耐候性(S-UV)试验。此时，S-UV试验使用金属卤化物灯式耐候性试验机进行，试验条件如下所示。
(试验条件)
黑色面板温度：63℃
照射强度：0.53kW/h
照射波长：300-400nm
照射时間：150小时
然后，对于S-UV试验后的5个哑铃状试验片，与机械特性的评价时进行的拉伸试验同样地进行拉伸试验，测定拉伸断裂强度和拉伸伸长率。此时，分别将5个哑铃状试验片的拉伸断裂强度的平均值和拉伸伸长率的平均值作为拉伸断裂强度和拉伸伸长率的值。接下来，算出S-UV试验后的拉伸断裂强度相对于S-UV试验前的拉伸断裂强度的比率(残留率)作为强度残留率。此外，算出S-UV试验后的拉伸伸长率相对于S-UV试验前的拉伸伸长率的比率(残留率)作为伸长残留率。然后，将强度残留率和伸长残留率作为耐候性的指标。将其结果示于表1～8。应予说明，耐候性的合格标准如下所述。
(合格标准)强度残留率为50％以上且伸长残留率为50％以上。
＜阻燃性＞
对以上述方式得到的10根阻燃性评价用光纤线缆进行按照JIS C3005的60°倾斜燃烧试验。然后，基于下述式算出10根阻燃性评价用光纤线缆中自然熄灭的阻燃性评价用光纤线缆的比例作为合格率(单位：％)，将该合格率作为阻燃性的评价指标。将其结果示于表1～8。
合格率(％)＝100×自然熄灭的阻燃性评价用光纤线缆的根数/进行了试验的阻燃性评价用光纤线缆的总数(10根)
应予说明，阻燃性的合格标准如下所述。
(合格标准)合格率为100％。
Figure BDA0001971359580000211
Figure BDA0001971359580000221
Figure BDA0001971359580000231
Figure BDA0001971359580000241
Figure BDA0001971359580000251
Figure BDA0001971359580000261
Figure BDA0001971359580000271
Figure BDA0001971359580000281
根据表1～8所示的结果，实施例1～22的阻燃性树脂组合物的机械特性、耐候性和阻燃性达到了合格标准。与此相对，比较例1～17的阻燃性树脂组合物的机械特性、耐候性和阻燃性中的至少1个未达到合格标准。
由此，确认了本发明的阻燃性树脂组合物可以同时满足优异的阻燃性、机械特性和耐候性。
符号说明
1…内部导体(金属导体)
2…绝缘层
3…被覆层
4…绝缘电线
10…圆形线缆(金属线缆)
20…光纤线缆
24…光纤
25…被覆部(绝缘体)。

Claims (9)

1.一种阻燃性树脂组合物，含有：
由聚乙烯和酸改性聚烯烃构成的基础树脂、
有机硅化合物、
含脂肪酸化合物、以及
具有受阻胺结构的受阻胺系化合物，
所述聚乙烯由高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯构成，
所述高密度聚乙烯的密度为945kg/m3以上，
所述中密度聚乙烯的密度为914kg/m3以上且小于945kg/m3，
所述低密度聚乙烯的密度为864kg/m3以上且小于914kg/m3，
所述基础树脂中的所述高密度聚乙烯的含有率为40质量％～60质量％，
所述基础树脂中的所述中密度聚乙烯的含有率为1质量％～35质量％，
所述基础树脂中的所述低密度聚乙烯的含有率为10质量％～30质量％，
所述基础树脂中的所述酸改性聚烯烃的含有率为1质量％～20质量％，
所述有机硅化合物以相对于所述基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，
所述含脂肪酸化合物以相对于所述基础树脂100质量份为3质量份～10质量份的比例配合，
所述受阻胺系化合物以相对于所述基础树脂100质量份为0.2质量份～2.4质量份的比例配合，
所述受阻胺系化合物由第1受阻胺系化合物和与所述第1受阻胺系化合物不同的第2受阻胺系化合物构成，
所述第1受阻胺系化合物由下述式(2A)表示，
所述第2受阻胺系化合物具有由下述式(4A)表示的重复单元，
所述第1受阻胺系化合物以相对于所述基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合，
所述第2受阻胺系化合物以相对于所述基础树脂100质量份为0.1质量份～1.2质量份的比例配合，
Figure FDA0002941210610000021
上述式(2A)中，R6～R8各自独立地表示由下述式(3A)表示的基团，
Figure FDA0002941210610000022
上述式(3A)中，R9和R10各自独立地表示由下述式(1A)表示的基团，R11和R12各自独立地表示碳原子数1～18的烷基，
Figure FDA0002941210610000023
上述式(1A)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、碳原子数6～12的芳基，
Figure FDA0002941210610000031
上述式(4A)中，R13表示含有氮原子的基团，R14和R15各自独立地表示由下述式(5A)表示的基团，n表示1～8的整数，
Figure FDA0002941210610000032
上述式(5A)中，R16表示氢原子、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、碳原子数6～12的芳基，R17～R20各自独立地表示碳原子数1～8的烷基。
2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其进一步含有碳酸钙，所述碳酸钙以相对于所述基础树脂100质量份为大于0质量份且为60质量份以下的比例配合。
3.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述酸改性聚烯烃为马来酸酐改性聚烯烃。
4.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述有机硅化合物为硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述含脂肪酸化合物为硬脂酸镁。
6.一种绝缘电线，具备：
金属导体、以及
被覆所述金属导体的绝缘层，
所述绝缘层由权利要求1～5中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
7.一种金属线缆，具备：
绝缘电线、以及
被覆所述绝缘电线的被覆层，
所述绝缘电线具有金属导体和被覆所述金属导体的绝缘层，
所述绝缘层和所述被覆层中的至少一者由权利要求1～5中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
8.一种光纤线缆，具备：
光纤、以及
被覆所述光纤的被覆部，
所述被覆部具有直接被覆所述光纤线缆的绝缘体，
所述绝缘体由权利要求1～5中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
9.一种成型品，由权利要求1～5中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3215044A1 (en) * 2021-04-15 2022-10-20 Dow Global Technologies Llc Polymeric compositions

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2434805A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-25 Arnco Corporation Flame retardant shaped articles
EP2184319A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-12 Clariant International Ltd. Process for the production of organic polymeric profiles
WO2015178151A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 株式会社フジクラ 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル
TW201623591A (zh) * 2014-08-25 2016-07-01 Fujikura Ltd 難燃性樹脂組成物、及使用其之電纜線以及光纖電纜

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2811986B2 (ja) * 1991-03-27 1998-10-15 大日本インキ化学工業株式会社 ポリエチレン系樹脂組成物および押出被覆用材料
JP2811987B2 (ja) * 1991-03-28 1998-10-15 大日本インキ化学工業株式会社 難燃性ポリエチレン系樹脂組成物および押出被覆用材料
DE19610513B4 (de) * 1996-03-19 2006-10-19 Alcatel Kabel Ag & Co. Flammwidrige, halogenfreie Mischung
JP3439166B2 (ja) * 1999-12-28 2003-08-25 古河電気工業株式会社 絶縁樹脂組成物および絶縁電線
JP2003238747A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 耐外傷性組成物及び該組成物を用いた電線・ケーブル
JP4717347B2 (ja) * 2003-12-25 2011-07-06 株式会社クラベ 耐候性難燃樹脂組成物及び電線
JP5167401B1 (ja) 2011-10-28 2013-03-21 株式会社フジクラ 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル
JP5793068B2 (ja) * 2011-12-06 2015-10-14 株式会社Adeka 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物
EP2933311B1 (en) * 2012-12-17 2019-06-19 Adeka Corporation Flame retardant composition and flame-retardant synthetic resin composition
JP6067458B2 (ja) * 2013-03-29 2017-01-25 株式会社Adeka 樹脂添加剤マスターバッチおよび該樹脂添加剤マスターバッチが配合されたポリオレフィン樹脂組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2434805A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-25 Arnco Corporation Flame retardant shaped articles
EP2184319A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-12 Clariant International Ltd. Process for the production of organic polymeric profiles
WO2015178151A1 (ja) * 2014-05-23 2015-11-26 株式会社フジクラ 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル
TW201623591A (zh) * 2014-08-25 2016-07-01 Fujikura Ltd 難燃性樹脂組成物、及使用其之電纜線以及光纖電纜

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