JP2018509485A - ポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブル - Google Patents

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Abstract

本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブルに関し、より詳細には、ポリプロピレン重合体２５〜３５重量％、スチレンブロック共重合体１５〜２５重量％、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１５〜２５重量％、リン系難燃剤２６〜３５重量％及び加工添加剤０〜１０重量％を含むことを特徴とするポリプロピレン樹脂組成物に関する。本発明によれば、難燃剤を少なく含みながらも、難燃性、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブルを提供する効果がある。【選択図】なし

Description

〔関連出願との相互引用〕
本出願は、２０１５年０６月１７日付けの韓国特許出願第１０−２０１５−００８５８１７号及び２０１６年０６月０９日付けの韓国特許出願第１０−２０１６−００７１７６２号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、ポリプロピレン樹脂組成物に関し、より詳細には、難燃剤を少なく含みながらも、難燃性、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブルに関する。
最近、ケーブル（ｃａｂｌｅ）産業においてＰＶＣを代替するための多様な素材が紹介されている。そのうち、ケーブル用素材に適用されるオレフィン系樹脂は、樹脂自体の安定した物性、比較的広い加工条件及び優れた絶縁特性のため様々な分野で脚光を浴びており、競争力のある価格及び安定した加工性によって、ケーブルのサイズと関係なく様々な条件で成形が可能である。
しかし、このようなオレフィン系樹脂も、ケーブルの難燃特性を具現するにおいては限界が存在し、特に、環境に対する配慮が話題になっている市場の状況で、オレフィン系樹脂にハロゲンフリーの難燃剤を導入して難燃特性を具現することは、難燃素材の開発に大きな課題として残っている。
前記のような問題点を解決するために、一例として、韓国特許公開第１０−２０１０−００１７３５６号では、金属水酸化物系列の難燃剤を用いているが、十分な難燃特性を具現するためには、前記金属水酸化物系列の難燃剤が７０％以上の水準に導入されなければならない。しかし、このような状況ではケーブルの外観を具現するのに困難があるため、オレフィン系樹脂の根本的な問題点を解決できていないのが実情である。
上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、難燃剤を少なく含みながらも、難燃性、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記ポリプロピレン樹脂組成物で被覆されたケーブルを提供することを目的とする。
本発明の上記目的及びその他の目的は、以下で説明する本発明によって全て達成することができる。
上記目的を達成するために、本発明は、ポリプロピレン重合体２５〜３５重量％、スチレンブロック共重合体１５〜２５重量％、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１５〜２５重量％、リン系難燃剤２６〜３５重量％及び加工添加剤０〜１０重量％を含むポリプロピレン樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、前記ポリプロピレン樹脂組成物で最外郭層が被覆されたケーブルを提供する。
本発明によれば、難燃剤を少なく含みながらも、難燃性、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブルを提供する効果がある。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者らは、ケーブルに要求される様々な規格を満足させるために、ポリプロピレン樹脂にポリ（アリーレンエーテル）樹脂などを適用した結果、ケーブルに要求される様々な規格を満足させるだけでなく、難燃剤を過度に使用しなくても難燃特性を具現できることを確認し、これに基づいて本発明を完成するに至った。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン重合体２５〜３５重量％、スチレンブロック共重合体１５〜２５重量％、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１５〜２５重量％、リン系難燃剤２６〜３５重量％、及び加工添加剤０〜１０重量％を含むことを特徴とする。
前記ポリプロピレン樹脂組成物を構成する各成分を詳細に説明すると、次の通りである。
前記ポリプロピレン重合体は、一例として、ポリプロピレン重合体；またはプロピレンと、エチレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン及び１−オクテンからなる群から選択された１種以上のオレフィンとの共重合体；を使用することができ、他の例として、ポリプロピレン重合体、ポリプロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、及びプロピレン−エチレン−ブテン共重合体からなる群から選択された１種以上であってもよい。
前記ポリプロピレン重合体は、一例として、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＲ）含量が１〜２０重量％、１〜１５重量％、あるいは５〜１０重量％であってもよく、この範囲内で絶縁性に優れるという効果がある。
前記ポリプロピレン重合体は、一例として、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）が１６〜２５ｇ／１０ｍｉｎ、１８〜２５ｇ／１０ｍｉｎ、あるいは２０〜２５ｇ／１０ｍｉｎであってもよく、この範囲内で、物性バランスに優れ、加工性に優れるという効果がある。
前記ポリプロピレン重合体は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として２５〜３５重量％、あるいは２７〜３３重量％であってもよく、この範囲内で、絶縁性及び物性バランスに優れるという効果がある。
前記ポリプロピレン重合体は、通常の方法で製造することができ、具体例として、プロピレンが、好適な触媒の存在下で、α−オレフィンと塊状、スラリーまたは気相重合反応で共重合されたものであってもよい。
前記ポリプロピレン重合体は、一例として、ポリプロピレンランダム共重合体またはブロック共重合体であってもよく、好ましくは、ポリプロピレンランダム共重合体であってもよい。
前記ポリプロピレンランダム共重合体は、一例として、最終共重合体内にプロピレン単位及び共単量体単位がランダムに分布していてもよい。具体例として、共単量体単位のみを含有するブロックを形成せず、重合体鎖を構成するポリプロピレンブロック内に単一の単位として均一に分布していてもよく、この場合、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れるという効果がある。前記共単量体の分布は、一例として、工程温度を変化させることによって調整することができる。
前記スチレンブロック共重合体は、特に制限されないが、一例として、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、α−メチルスチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、スチレン−（エチレン−ブチレン／スチレン共重合体）−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、α−メチルスチレン−ブタジエン−α−メチルスチレン共重合体、及びこれらを選択的に水素化させた変形体からなる群から選択された１種または２種以上の混合物であってもよい。
具体例として、前記スチレンブロック共重合体は、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体であってもよい。前記スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体は、一例として、線状高分子化合物であってもよい。
前記スチレンブロック共重合体は、一例として、スチレン含量が１０〜２０重量％、１０〜１８重量％、あるいは１０〜１５重量％であってもよく、この範囲内で、伸び率及び硬度に優れるという効果がある。
前記スチレンブロック共重合体は、一例として、重量平均分子量が８０，０００〜１２０，０００ｇ／ｍｏｌ、８５，０００〜１１５，０００ｇ／ｍｏｌ、あるいは９０，０００〜１１０，０００ｇ／ｍｏｌであってもよく、この範囲内で、柔軟性及び流れ性に優れるという効果がある。
前記スチレンブロック共重合体は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として１５〜２５重量％、あるいは１７〜２３重量％であってもよく、この範囲内で、加工性及び物性バランスに優れるという効果がある。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、一般的にケーブルの素材として使用できるポリ（アリーレンエーテル）樹脂であれば、特に制限されないが、一例として、下記化学式１又は化学式２で表される繰り返し単位の単独重合体、または下記化学式１又は化学式２の繰り返し単位を含む共重合体であってもよい。
Figure 2018509485
Figure 2018509485
前記Ｒa、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、アリーレン基（Ａｒ）又はフェニレン基の置換基であって、それぞれ独立に又は同時に、水素、塩素、臭素、ヨウ素、メチル、エチル、プロピル、アリル、フェニル、メチルベンジル、クロロメチル、ブロモメチル、シアノエチル、シアノ、メトキシ、フェノキシ又はニトロ基であり、前記ｎは、４〜２０の整数であり、Ａｒは、炭素数７〜２０のアリーレン基である。一例として、Ｒ1及びＲ2は、アルキル基又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ3及びＲ4は水素であってもよい。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、一例として、ポリ（フェニレンエーテル）系樹脂であってもよい。
前記ポリ（フェニレンエーテル）系樹脂は、より具体的な例として、下記化学式３で表される繰り返し単位を含むポリ（アリーレンエーテル）樹脂であってもよい。
Figure 2018509485
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、それぞれ独立に又は同時に、水素、塩素、臭素、ヨウ素、メチル、エチル、プロピル、アリル、フェニル、メチルベンジル、クロロメチル、ブロモメチル、シアノエチル、シアノ、メトキシ、フェノキシ又はニトロ基であり、ｎは、繰り返し単位の数であって、３〜１０００の整数、３〜１００の整数、または５〜６０の整数である。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂の単独重合体は、特に制限しないが、具体例として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジメトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジクロロメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブロモメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−フェニレン）エーテル及びポリ（２，５−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルからなる群から選択された１種以上であってもよい。
また、前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂の共重合体は、特に制限しないが、具体例として、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体、２，６−ジメチルフェノールとｏ−クレゾールとの共重合体、及び２，３，６−トリメチルフェノールとｏ−クレゾールとの共重合体などのように、ポリ（フェニレンエーテル）構造が主鎖となるポリ（フェニレンエーテル）系共重合体であってもよい。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、一例として、前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂の単独重合体及び共重合体以外に、α，β−不飽和カルボン酸またはその誘導体、スチレンまたはその誘導体、不飽和カルボン酸またはその誘導体を、開始剤の存在または非存在下で、前記ポリ（アリーレンエーテル）の単独重合体または共重合体と３０〜３５０℃の温度下で溶融状態、溶液状態またはスラリー状態で反応させて収得される変性ポリ（アリーレンエーテル）樹脂であってもよい。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、一例として、固有粘度（０．５ｇ／ｄｌ、クロロホルム溶液、３０℃で測定）が０．２５〜０．５０ｄｌ／ｇ、０．３０〜０．５０ｄｌ／ｇ、あるいは０．３５〜０．４５ｄｌ／ｇの範囲以内であってもよい。
前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として１５〜２５重量％、１５〜２３重量％、あるいは１５〜２０重量％であってもよく、この範囲内で、適切な難燃性を具現すると共に、電線に押出する際に柔軟性及び規格対比伸び率を満足するため、好ましい。
前記リン系難燃剤は、一例として、合成樹脂または樹脂組成物に難燃性を付与するために使用される通常のリン系難燃剤であってもよい。他の例として、環境に優しい難燃性を付与するために、ハロゲン系難燃剤を使用しなくてもよく、また、リン系難燃剤の中でも赤リン（ｒｅｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ）を除いた他のリン系難燃剤であってもよい。
前記リン系難燃剤は、一例として、有機金属ホスフィナート系難燃剤、常温で固形状である窒素／リン系難燃剤、及び常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤からなる群から選択された１種以上であってもよく、好ましくは、有機金属ホスフィナート系難燃剤、常温で固形状である窒素／リン系難燃剤、及び常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤からなる群から選択された２種以上であってもよく、この場合、難燃性及び加工性に優れるという効果がある。
前記常温（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）は、一般的な２２〜２３℃、または２０〜２６℃を意味し得る。
前記リン系難燃剤は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として２６〜３５重量％、２７〜３３重量％、あるいは２８〜３２重量％であってもよく、この範囲内で、難燃性及び加工性に優れるという効果がある。
前記有機金属ホスフィナート系難燃剤は、一例として、メタルジアルキルホスフィナートであってもよく、具体例として、アルミニウムジエチルホスフィナートであってもよく、この場合、少ない量でも十分な難燃効果を発揮しながらも、他の物性に悪影響を及ぼさない。
前記有機金属ホスフィナート系難燃剤は、一例として、リン（Ｐ）含量が１０〜５０重量％、１５〜４０重量％、あるいは２０〜３０重量％であってもよく、この範囲内で、難燃効果を発揮しながらも、他の物性に悪影響を及ぼさない。
前記有機金属ホスフィナート系難燃剤は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として５〜３０重量％、１０〜２５重量％または１０〜２０重量％であってもよく、この範囲内で、難燃効率に優れるという効果がある。
前記常温で固形状である窒素／リン系難燃剤は、一例として、ニトロホスフェート系難燃剤またはホスフェート塩難燃剤であってもよく、具体例として、メラミンポリホスフェートであってもよい。
前記常温で固形状である窒素／リン系難燃剤は、一例として、窒素（Ｎ）含量が２０〜６０重量％、３０〜５０重量％、あるいは３５〜４５重量％であってもよく、この範囲内で、難燃効果を発揮しながらも、他の物性に悪影響を及ぼさない。
他の例として、前記常温で固形状である窒素／リン系難燃剤は、リン（Ｐ）含量が５〜４０重量％、５〜３０重量％、あるいは１０〜２０重量％であってもよく、この範囲内で、難燃効果を発揮しながらも、他の物性に悪影響を及ぼさない。
前記常温で固形状である窒素／リン系難燃剤は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として１〜２５重量％、３〜２０重量％または５〜１５重量％であってもよく、この範囲内で、難燃効率に優れるという効果がある。
前記常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤は、一例として、ビスフェノールＡビス（ジアルキルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジアリールホスフェート）、またはこれらの混合であってもよく、具体例として、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェートであってもよく、この場合、難燃性だけでなく、可塑性及び表面特性を向上させる効果がある。
前記常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤は、一例として、リン（Ｐ）含量が１〜２０重量％、３〜１５重量％、あるいは５〜１０重量％であってもよく、この範囲内で、可塑性及び表面特性に優れるという効果がある。
前記常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として１〜１５重量％、１〜１０重量％、または３〜８重量％であってもよく、この範囲内で、難燃性、可塑性及び表面特性に優れるという効果がある。
前記加工添加剤は、一例として、潤滑剤、酸化防止剤、光安定剤、鎖延長剤、反応触媒、離型剤、顔料、染料、帯電防止剤、抗菌剤、加工助剤、金属不活性化剤、発煙抑制剤、フッ素系滴下防止剤、無機充填剤、ガラス繊維、耐摩擦耐磨耗剤及びカップリング剤からなる群から選択された１種以上であってもよい。
前記加工添加剤は、一例として、本発明に係る樹脂組成物の総重量を基準として０〜１０重量％、０．１〜８重量％、あるいは２〜６重量％であってもよく、この範囲内で、加工性及び物性バランスに優れるという効果がある。
前記ポリプロピレン樹脂組成物は、一例として、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ以上、１〜３０ｇ／１０ｍｉｎ、あるいは２〜１０ｇ／１０ｍｉｎであってもよく、この範囲内で、加工性に優れるという効果がある。
前記ポリプロピレン樹脂組成物は、一例として、引張強度が１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、１００〜２００ｋｇｆ／ｃｍ2、あるいは１００〜１２５ｋｇｆ／ｃｍ2であってもよく、この範囲内で、ケーブルの用途に適するという効果がある。
前記ポリプロピレン樹脂組成物は、一例として、引張伸び率が１５０％以上、１５０〜３５０％、あるいは２００〜２９０％であってもよく、この範囲内で、ケーブルの用途に適するという効果がある。
前記ポリプロピレン樹脂組成物は、一例として、ショアＡ硬度が８０以上、８０〜９５、あるいは８５〜９５であってもよく、この範囲内で、ケーブルの用途に適するという効果がある。
また、本発明のケーブルは、前記ポリプロピレン樹脂組成物で最外郭層が被覆されたことを特徴とする。
前記ケーブルは、一例として、多心ケーブルであってもよい。
前記ケーブルの製造方法は、一般的にポリプロピレン樹脂組成物を絶縁材あるいは被覆材とするケーブルの製造方法であれば、特に制限されない。
以下、本発明の理解を助けるために好適な実施例を提示するが、以下の実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で様々な変更及び修正が可能であることは当業者にとって明らかであり、このような変更及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然である。
［実施例］
実施例及び比較例で使用された（Ａ）ポリプロピレン重合体、（Ｂ−１及びＢ−２）スチレンブロック共重合体、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂、（Ｄ）リン系難燃剤、及び（Ｅ）加工添加剤は、次の通りである。
（Ａ）ポリプロピレン重合体（ＰＰ）
エチレン−ブテンゴム（ＥＢＲ）含量７％、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）２３ｇ／１０ｍｉｎのポリプロピレンランダム共重合体（ＰｏｌｙＭｉｒａｅ、製品名：ＥＣ５０８２）を使用した。
（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体（ＳＢＣ １）
スチレン含量１３％、重量平均分子量１０５，０００ｇ／ｍｏｌのＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）共重合体（Ｋｒａｔｏｎ、製品名：ＳＥＢＳ Ｇ １６５７）を使用した。
（Ｂ−２）スチレンブロック共重合体（ＳＢＣ ２）
スチレン含量１３％、重量平均分子量１００，０００ｇ／ｍｏｌのＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）共重合体（ＬＣＹ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、製品名：ＬＣＹ ９５５７）を使用した。
（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂（ＰＰＥ）
粘度０．３８±０．０２ｄｌ／ｇのポリ（フェニレンエーテル）樹脂（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｅｎｇｉｎｎｅｒｉｎｇ Ｐｌａｓｔｉｃｓ、製品名：ＰＸ １００Ｆ）を使用した。
（Ｄ）リン系難燃剤（ＦＲ）
リン含量２３〜２４％のアルミニウムジエチルホスフィナート（Ｃｌａｒｉａｎｔ、製品名：ＯＰ １２３０）、常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤としてビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート（Ａｄｅｋａ社、製品名：ＦＰ−６００）、及び常温で固形状である窒素／リン系難燃剤として窒素含量３９〜４２％、リン含量１４〜１７％のメラミンポリホスフェート（ＤＯＯＢＯＮ社、製品名：ＮＯＮＦＬＡ ６０１）を混合して使用した。
（Ｅ）加工添加剤（Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）
潤滑剤及び酸化防止剤などを混合して使用した。
実施例１
（Ａ）ポリプロピレン重合体３０重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１７重量％、（Ｄ）リン系難燃剤３０重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート１５重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート６重量％及びメラミンポリホスフェート９重量％）及び（Ｅ）加工添加剤３重量％をスーパーミキサー（ｓｕｐｅｒ ｍｉｘｅｒ）を用いて混合し、二軸押出機を使用して２００〜２９０℃の区間で溶融及び混練して、押出加工を通じてペレット状の樹脂組成物を製造した。
前記製造されたペレット状の樹脂組成物を、８０℃で４時間の間乾燥させ、常温で１日放置した後、ワイヤコーティング押出機（Ｗｉｒｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｅｘｔｒｕｄｅｒ、ドイツ所在のサーモサイエンティフィック（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）社の１９O ＨＡＡＫＥ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）を用いて、押出条件２３０〜２６０℃で８０ｒｐｍ、３０ｍ／ｍｉｎの線速で押出して、ケーブル試片を製造した。
実施例２
前記実施例１において、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体の代わりに、（Ｂ−２）スチレンブロック共重合体を同量使用した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
実施例３
下記表１に示したように、前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体２５重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１７重量％、（Ｄ）リン系難燃剤３５重量％及び（Ｅ）加工添加剤３重量％を使用した以外は、前記実施例１と同様の方法で行った。
比較例１
前記実施例１において、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂を使用せず、（Ａ）ポリプロピレン重合体３８重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２５重量％、（Ｄ）リン系難燃剤３５重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート２０重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート１０重量％及びメラミンポリホスフェート５重量％）及び（Ｅ）加工添加剤２重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例２
前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体３０重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂３０重量％、（Ｄ）リン系難燃剤１７重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート８重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート４重量％及びメラミンポリホスフェート５重量％）及び（Ｅ）加工添加剤３重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例３
前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体２０重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体１０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂２０重量％、（Ｄ）リン系難燃剤４８重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート２０重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート２０重量％及びメラミンポリホスフェート８重量％）及び（Ｅ）加工添加剤２重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例４
前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体２０重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体１０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂４８重量％、（Ｄ）リン系難燃剤２０重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート１０重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート５重量％及びメラミンポリホスフェート５重量％）及び（Ｅ）加工添加剤２重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例５
前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体１５重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体３０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂３０重量％、（Ｄ）リン系難燃剤２０重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート１０重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート５重量％及びメラミンポリホスフェート５重量％）及び（Ｅ）加工添加剤５重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例６
前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体３３重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２３重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１３重量％、（Ｄ）リン系難燃剤２５重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート１２重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート８重量％及びメラミンポリホスフェート５重量％）及び（Ｅ）加工添加剤６重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例７
下記表１に示したように、前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体２５重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１３重量％、（Ｄ）リン系難燃剤４０重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート２５重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート６重量％及びメラミンポリホスフェート９重量％）及び（Ｅ）加工添加剤２重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
比較例８
下記表１に示したように、前記実施例１において、（Ａ）ポリプロピレン重合体２５重量％、（Ｂ−１）スチレンブロック共重合体２０重量％、（Ｃ）ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１５重量％、（Ｄ）リン系難燃剤２５重量％（アルミニウムジエチルホスフィナート２０重量％、ビスフェノール−Ａ−ジフェニルホスフェート６重量％及びメラミンポリホスフェート９重量％）及び（Ｅ）加工添加剤１５重量％を使用して混合した以外は、実施例１と同様の方法で行った。
［試験例］
前記実施例１〜３及び比較例１〜８で収得したポリプロピレン樹脂組成物のケーブル試片の物性を、次の方法で測定し、その結果を下記の表１に示す。
測定方法
＊重量平均分子量：ＧＰＣを通じて測定し、測定方法は、次の通りである。
＜分析機器＞
-Column:Polymer Lab mixed B X 2
-Solvent:Tetrahydrofuran(0.45μm filtered)
-Flow:1.0ml/min
-Injection volume:100μL(0.45μm filtered)
-Running time:25min
-Detector:Agilent RI detector
＜実験過程＞
１）試料を適当量取ってＴＨＦに１ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解し、０．４５μｍのシリンジフィルター（ｓｙｒｉｎｇｅ ｆｉｌｔｅｒ）で濾過する。
２）試料溶液を注入してＧＰＣクロマトグラム（ＧＰＣ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ）を得る。
３）標準溶液を注入してＧＰＣクロマトグラム（ＧＰＣ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ）を得る。
４）標準溶液のクロマトグラムからキャリブレーションカーブ（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）及び式を求め、その式に試料溶液の滞留時間を代入して試料の重量平均分子量を得る。
＊ケーブルの外観評価：ケーブル押出時に、ＵＬ １５８１に明示された方法に準拠して目視検査を実施して測定した。
＊引張強度（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ、ｋｇｆ／ｃｍ2）：ケーブル試片を用いてＵＬ １５８１に明示された方法に準拠して測定した。
＊引張伸び率（Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ、％）：ケーブル試片を用いてＵＬ １５８１に明示された方法に準拠して測定した。
＊難燃性（ＶＷ−１）：ケーブル試片を用いてＵＬ １５８１に明示された方法に準拠して測定した。
＊溶融指数（Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ、ｇ／１０ｍｉｎ）：標準測定ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃／２．１６ｋｇ）に準拠して測定した。
＊硬度（Ｓｈｏｒｅ Ａ）：標準測定ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に準拠して測定した。
Figure 2018509485
前記表１に示したように、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、いずれも、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）が３ｇ／１０ｍｉｎ以上と優れ、引張強度が１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、引張伸び率が１５０％以上と非常に柔軟であり、ショアＡ硬度８０〜９５の優れた範囲を有し、難燃剤を過度に使用しなくても難燃特性を具現することによって、難燃性試験を通過して全体的な機械的物性及び各物性間のバランスが非常に優れることが確認できた。また、本発明のポリ（アリーレンエーテル）樹脂組成物は、押出特性もまた、ケーブル押出時に要求されるトルクが２０Ｎｍ以下と低く、圧力が３５ｂａｒ以下と低いため、生産性に優れ、ケーブルの外観品質が非常に良いので、全体的な押出加工性に優れることが確認できた。
一方、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂を含まない比較例１は、難燃性が低下したことが確認できた。
また、難燃剤の含量を本願発明の範囲未満に減少させ、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂を本願発明の範囲を超えて投入した比較例２、４及び５の場合、難燃性は確保されたが、機械的物性が全体的に急激に低下したことが確認できた。
また、ポリプロピレン重合体及びスチレンブロック共重合体を本願発明の範囲未満に減少させ、難燃剤を過度に投入した比較例３は、ケーブル（ｃａｂｌｅ）の外観が不良であるため、難燃性を測定するＶＷ−１テストを通過できず、引張強度及び引張伸び率などの物性も著しく低下したことが確認できた。
また、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂及び難燃剤を本願発明の範囲未満に減少させた比較例６は、難燃性が低下したことが確認できた。
また、リン系難燃剤を過量使用した比較例７及び加工添加剤を過量使用した比較例８は、難燃性または押出加工性などが非常に劣悪であることが確認できた。
結論的に、本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、ポリプロピレン重合体にポリ（アリーレンエーテル）樹脂を特定の範囲の含量で混合する場合、難燃剤を少なく含みながらも、難燃性、絶縁性、加工性及び物性バランスに優れたポリプロピレン樹脂組成物及びそれで被覆されたケーブルを具現できることが確認できた。

Claims (18)

  1. ポリプロピレン重合体２５〜３５重量％、スチレンブロック共重合体１５〜２５重量％、ポリ（アリーレンエーテル）樹脂１５〜２５重量％、リン系難燃剤２６〜３５重量％及び加工添加剤０〜１０重量％を含む、ポリプロピレン樹脂組成物。
  2. 前記ポリプロピレン重合体は、エチレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン及び１−オクテンからなる群から選択された１種以上のオレフィンとプロピレンとの共重合体である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  3. 前記ポリプロピレン重合体は、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＲ）含量が１〜２０重量％である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  4. 前記ポリプロピレン重合体はポリプロピレンランダム共重合体である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  5. 前記ポリプロピレン重合体は、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）が１６〜２５である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  6. 前記スチレンブロック共重合体はスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  7. 前記スチレンブロック共重合体は、スチレン含量が１０〜２０重量％である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  8. 前記スチレンブロック共重合体は、重量平均分子量が８０，０００〜１２０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  9. 前記ポリ（アリーレンエーテル）樹脂はポリ（フェニレンエーテル）樹脂である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  10. 前記リン系難燃剤は、有機金属ホスフィナート系難燃剤、常温で固形状である窒素／リン系難燃剤、及び常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤からなる群から選択された１種以上である、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  11. 前記有機金属ホスフィナートはメタルジアルキルホスフィナートである、請求項１０に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  12. 前記常温で液状である有機ホスフェート系難燃剤は、ビスフェノールＡビス（ジアルキルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジアリールホスフェート）、またはこれらの混合である、請求項１０に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  13. 前記加工添加剤は、潤滑剤、酸化防止剤、光安定剤、鎖延長剤、反応触媒、離型剤、顔料、染料、帯電防止剤、抗菌剤、加工助剤、金属不活性化剤、発煙抑制剤、フッ素系滴下防止剤、無機充填剤、ガラス繊維、耐摩擦耐磨耗剤及びカップリング剤からなる群から選択された１種以上を含む、請求項１に記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  14. 前記ポリプロピレン樹脂組成物は、溶融指数（２３０℃／２．１６ｋｇ）が１ｇ／１０ｍｉｎ以上である、請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  15. 前記ポリプロピレン樹脂組成物は、引張強度が１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である、請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  16. 前記ポリプロピレン樹脂組成物は、引張伸び率が１５０％以上である、請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  17. 前記ポリプロピレン樹脂組成物は、ショアＡ硬度が８０以上である、請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物。
  18. 請求項１乃至１３のいずれかに記載のポリプロピレン樹脂組成物で最外郭層が被覆された、ケーブル。
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