JP6524105B2

JP6524105B2 - 生物可塑剤及び可塑化ポリマー組成物

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Publication number: JP6524105B2
Application number: JP2016546743A
Authority: JP
Inventors: ブレット・ピー・ニーズ; バーラト・アイ・チャウダリー; ノーマン・エム・チン; デイ・チュアン・リー
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: CN105579505B; WO2015050766A1; CA2924685C; MX2016003511A; KR102254422B1; EP3052560B1; CA2924685A1; BR112016005630A2; JP2016538409A; CN105579505A; KR20160065879A; BR112016005630B1; US20160208077A1; EP3052560A1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年１０月２日に出願された米国仮出願番号第６１／８８５，５４９号の利益を主張する。

本発明の種々の実施形態は、生物可塑剤及び可塑化ポリマー組成物に関する。

可塑剤は、それらが添加される樹脂（典型的には、熱可塑性ポリマー）の弾性率及び引張強度を低下させ、かつ可撓性、伸び、衝撃強度、及び引裂強度を上昇させることができる、ポリマー樹脂に添加される化合物、または化合物の混合物である。可塑剤はまた、ポリマー樹脂のガラス転移温度を低下させることができ、これがポリマー樹脂の加工性を高める。

フタル酸ジエステル（「フタル酸塩」としても知られている）は一般に、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）及び他のビニルポリマーから形成されるポリマー生成物等の多くの可撓性ポリマー生成物中で、可塑剤として使用されている。フタル酸塩可塑剤の例は、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、及びフタル酸ジイソデシルを含む。

フタル酸塩の環境への悪影響、及びフタル酸塩に晒された人への潜在的な悪影響を懸念する公共の利益団体によって、フタル酸塩可塑剤は最近厳しく検査されている。それ故に、フタル酸塩可塑剤の好適な代用物が所望されている。

一実施形態は、
（ａ）塩化ビニル樹脂と、
（ｂ）生物可塑剤と、
（ｃ）三酸化アンチモンと、を含むポリマー組成物であって、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、３００ｐｐｍ以下の量のヒ素を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、４１０ｐｐｍ以下の量の鉛を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、１０ｐｐｍ以下の量の鉄を含む、前記ポリマー組成物である。

本発明の種々の実施形態は、塩化ビニル樹脂、生物可塑剤、及び高純度三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）を含むポリマー組成物に関する。ワイヤ及びケーブルに適用するための外被またはコーティング等の種々の製造品の作製にあたり、そのような組成物を使用することができる。

塩化ビニル樹脂
本組成物の塩化ビニル樹脂（塩化ビニルポリマーとも称される）成分は固体の高分子量ポリマーであり、このポリマーは、ポリ塩化ビニルホモポリマー、または１つ以上の追加のコモノマーの共重合化単位を有する塩化ビニルのインターポリマーであり得る。本明細書中で使用される「ポリマー」は、同じまたは異なる種類のモノマーを反応させることによって（すなわち、重合化）調製される高分子化合物を意味する。「ポリマー」は、ホモポリマー及びインターポリマーを含む。本明細書中で使用される「ホモポリマー」は、単一のモノマーの種類由来の反復単位を含むポリマーを意味するが、ホモポリマーを調製する際に使用された他の成分の残量を除外しない。「インターポリマー」は、少なくとも２つの異なる種類のモノマーを重合化することによって調製されたポリマーを意味する。この総称には通常、２つの異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを指すために採用されるコポリマー、及び２つ超の異なる種類のモノマーから調製されたポリマー、例えば、ターポリマー（３つの異なる種類のモノマー）、テトラポリマー（４つの異なる種類のモノマー）等が含まれる。

コモノマーは、存在するとき、最大でコポリマーの２０重量パーセント（「重量％」）を占める場合がある。コモノマーの実施例は、Ｃ_２−Ｃ_６（すなわち、２〜６個の炭素原子を有する）オレフィン、例えば、エチレン及びプロピレンと、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、及び２−エチルヘキサン酸ビニル等の直鎖または分岐Ｃ_２−Ｃ_４カルボン酸のビニルエステルと、ハロゲン化ビニル、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、または塩化ビニリデンと、ビニルメチルエーテル及びブチルビニルエーテル等のビニルエーテルと、ビニルピリジンと、不飽和酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸、及びそれらのモノ−またはジエステルであってＣ_１−Ｃ_１０モノ−またはジアルコールを伴うものと、無水マレイン酸、マレイン酸イミド、及び芳香族、脂環式、及び随意に分岐脂肪族置換基を伴うマレイン酸イミドのＮ−置換生成物と、アクリロニトリルと、スチレンと、を含む。また、塩化ビニルのグラフトコポリマーも、本組成物中での使用に好適である。例えば、エチレン酢酸ビニル等のエチレンコポリマー、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレン及びジエンの共重合化単位を含むコポリマー）等のエチレンコポリマーエラストマー、及びＥＰＲ（エチレン及びプロピレンの共重合化単位を含むコポリマー）は、塩化ビニルと接合しており、塩化ビニル樹脂成分として使用され得る。

商業的に入手可能なＰＶＣホモポリマーの例は、ＯｘｙＶｉｎｙｌｓ，ＬＰから入手可能なＯｘｙＶｉｎｙｌｓ２４０Ｆである。

本ポリマー組成物は、本ポリマー組成物の全重量に基づいて、３０〜８０重量％、４０〜７５重量％、５０〜７０重量％、または５５〜６５重量％の範囲の量の塩化ビニル樹脂を含むことができる。

生物可塑剤
「可塑剤」とは、それが添加される樹脂の弾性率及び引張強度を低下させ、かつ可撓性、伸び、衝撃強度、及び引裂強度を上昇させる物質である。可塑剤はまた、樹脂の融点を低下させる、ガラス転移温度を低下させる、かつ可塑剤が添加される樹脂の加工性を高めることもできる。

生物可塑剤は、植物油等の再生可能な天然原材料由来の可塑剤である。本組成物は、単一の生物可塑剤、または２つ以上の生物可塑剤のブレンドを含むことができる。米国特許出願公開番号第２０１０／００１０１２７号では、生物可塑剤及びその生成方法について説明されている。

エポキシ化大豆油及びエポキシ化亜麻仁油等のエポキシ化植物油は、本ポリマー組成物中に含まれ得る生物可塑剤の例である。本開示の目的のために、可塑剤は、少なくとも１つのエポキシド基を含有する場合にエポキシ化される。「エポキシド基」とは、酸素原子が、既に相互に結合している２個の炭素原子のそれぞれと結合する、三員環状エーテル（オキシランまたはエチレンオキシドとも称される）である。本明細書中での使用に好適である、商業的に入手可能なエポキシ化大豆油は、ＦｅｒｒｏＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＰＬＡＳ−ＣＨＥＫ（商標）７７５である。

エポキシ化脂肪酸メチルエステル等の植物油由来の脂肪酸のエポキシ化エステルは、好適な生物可塑剤の他の例である。アルコールと、植物油等の再生可能原料由来の脂肪酸とを反応させて、脂肪酸エステルを得ることができる。エポキシ化大豆脂肪酸エステルは、この群に属する好適な生物可塑剤の例である。

アセチル化ワックス及びアセチル化油は、本組成物中に含まれ得る、別の部類の生物可塑剤である。アセチル化ワックス及びアセチル化油は植物由来のものであってもよい。さらに、出発ワックスがより高い融点を有していても、アセチル化ワックスは、２５℃の温度で液体になることができる。アセチル化ヒマシワックスは、１つの好適なアセチル化ワックスの例である。アセチル化ヒマシ油は、１つの好適なアセチル化油の例である。商業的に入手可能なアセチル化ヒマシワックス、アセチル化油、及び他の誘導体は、ＶｅｒｔｅｌｌｕｓＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＦＬＥＸＲＩＣＩＮ（登録商標）Ｐ−８及びＰＡＲＩＣＩＮ（登録商標）８、ならびにＤａｎｉｓｃｏ（ＤｕＰｏｎｔ）から入手可能なＧｒｉｎｄｓｔｅｄＳｏｆｔ−Ｎ−Ｓａｆｅを含む。

１つ以上の生物可塑剤が、本組成物中で一次可塑剤として使用され得る。本開示では、可塑剤は、樹脂組成物中で大部分のまたはただ唯一の可塑剤となり得るのに十分な混和性または相溶性をその樹脂組成物中で有する場合は、一次可塑剤となる。したがって、いくつかの実施形態では、生物可塑剤は、本組成物中の総可塑剤の少なくとも５０重量パーセントを占める。本組成物のいくつかの実施形態では、生物可塑剤は、本組成物中の総可塑剤の少なくとも９０重量パーセントを占める。さらに他の実施形態では、生物可塑剤は、本組成物中の総可塑剤全体を構成する。

植物油のエポキシ化誘導体、植物油のアセチル化誘導体、及びそれらの混合物は特に、生物可塑剤として有用である。１つ以上の実施形態では、ポリマー組成物中で使用される可塑剤は、エポキシ化植物油（例えば、エポキシ化大豆油）とアセチル化ワックス（例えば、アセチル化ヒマシワックス）との組み合わせを含む。種々の実施形態では、可塑剤はエポキシ化大豆油及びアセチル化ヒマシワックスからなる。

本組成物は、相当量の生物可塑剤を含有することができる。例えば、いくつかの実施形態では、本組成物は、本組成物の総重量に基づいて、５〜６０重量％の生物可塑剤を含むことができる。これには、本組成物が本組成物の総重量に基づいて７〜５０重量％の生物可塑剤を含む実施形態が含まれ、さらに、本組成物が本組成物の総重量に基づいて１０〜４０重量％の生物可塑剤を含む実施形態が含まれる。さらなる実施形態には、本組成物が本組成物の総重量に基づいて２０〜３０重量％の生物可塑剤を含むものが含まれる。

いくつかの実施形態では、本組成物には、フタル酸塩、トリメタリテート（ｔｒｉｍｅｔａｌｌｉｔａｔｅｓ）、及びアジピン酸ポリエステル等の石油化学製品由来の可塑剤が存在しない。本明細書中で使用される用語「フタル酸塩非含有組成物」とは、フタル酸塩を欠く組成物である。「フタル酸塩」とは、以下の構造（Ｉ）を含む化合物であり、

式中、Ｒ及びＲ’は同じものであっても異なるものであってもよい。Ｒ及びＲ’のそれぞれは、１〜２０個の炭素原子を有する置換／非置換ヒドロカルビル基から選択される。本明細書中で使用される用語「ヒドロカルビル」及び「炭化水素」は、分岐または非分岐、飽和または不飽和、環状、多環式、溶融、もしくは非環状種、及びそれらの組み合わせを含む水素原子及び炭素原子のみを含有する置換基を指す。ヒドロカルビル基の非限定実施例は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルカジエニル基、シクロアルケニル基、シクロアルカジエニル基、アリール基、アラルキル基、アルキルアリール基、及びアルキニル基を含む。各位置３、４、５、及び６を、水素または別の部分で満たすことができる。

いくつかの実施形態では、本組成物には非生物可塑剤が実質的に存在しない。組成物に非生化学的可塑剤が存在しない場合、または組成物中に存在する非生化学的可塑剤の量が組成物の有効性にとって重要ではないと見なされる場合、組成物は、非生化学的可塑剤が実質的に存在しないものと見なされる。

高純度三酸化アンチモン
上述のように、高純度三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）は、本明細書中に記載のポリマー組成物中で使用される。本明細書中で使用される「高純度」三酸化アンチモンは、三酸化アンチモンの全重量に基づいて、３００ｐｐｍ以下の量のヒ素と、４１０ｐｐｍ以下の量の鉛と、１０ｐｐｍ以下の量の鉄とを含有するものである。種々の実施形態では、高純度三酸化アンチモンは、三酸化アンチモンの全重量に基づいて、３００ｐｐｍ未満、１７０ｐｐｍ未満、１５０ｐｐｍ未満、１００ｐｐｍ未満、または５０ｐｐｍ未満の量のヒ素を含有する。１つ以上の実施形態では、高純度三酸化アンチモンは、三酸化アンチモンの全重量に基づいて、４１０ｐｐｍ未満、３００ｐｐｍ未満、１７０ｐｐｍ未満、または１０ｐｐｍ未満の量の鉛を含有する。種々の実施形態では、高純度三酸化アンチモンは、三酸化アンチモンの全重量に基づいて、１０ｐｐｍ未満、７ｐｐｍ未満、または３ｐｐｍ未満の量の鉄を含有する。

１つ以上の実施形態では、本ポリマー組成物は、本ポリマー組成物の全重量に基づいて、１〜７重量％、または２〜５重量％の範囲の量の高純度三酸化アンチモンを含むことができる。追加の実施形態では、本ポリマー組成物は、１００重量部の塩化ビニル樹脂に基づいて、１００部の樹脂あたり３〜１０部（「ｐｈｒ」）、または４〜６ｐｈｒの範囲の量の高純度三酸化アンチモンを含むことができる。

種々の実施形態では、本ポリマー組成物は、本ポリマー組成物の全重量に基づいて、９ｐｐｍ以下の量のヒ素と、１２．３ｐｐｍ以下の量の鉛と、０．３ｐｐｍ以下の量の鉄とを含有することができる。

理論によって束縛されることを望むものではないが、低濃度のヒ素、鉛、及び鉄を有する三酸化アンチモンと、塩化ビニル樹脂組成物中の生物可塑剤とを合わせて使用することによって、特にエージング時に、改善された湿潤電気絶縁抵抗（「湿潤ＩＲ」）を有するポリマー組成物が提供されると考えられる。種々の実施形態では、本ポリマー組成物は、３０％未満、２５％未満、２０％未満、１７％未満、１５％未満、または１４％以下の、１０週間のエージング〜３６週間のエージングの湿潤ＩＲ損失を呈し得る。湿潤ＩＲ及びエージング条件を決定するための手順は、以下の試験方法欄に記載されている。さらに、種々の実施形態では、本ポリマー組成物は、３６週間のエージングの後、少なくとも０．３５メガオーム／１，０００ｆｔ、少なくとも０．３８メガオーム／１，０００ｆｔ、少なくとも０．４０メガオーム／１，０００ｆｔ、または少なくとも０．４２メガオーム／１，０００ｆｔの湿潤ＩＲを有し得る。

充填剤及び添加剤
一実施形態では、本ポリマー組成物は熱安定剤を含む。好適な熱安定剤の非限定実施例は、無鉛混合金属熱安定剤、鉛安定剤、有機熱安定剤、エポキシド、モノカルボン酸の塩、フェノール係酸化防止剤、有機亜リン酸、ハイドロタルサイト、ゼオライト、過塩素酸塩、及び／またはベータジケトンを含む。好適なベータジケトンの非限定実施例は、ジベンゾイルメタン、パルミトイルベンゾイルメタン、ステアロイルベンゾイルメタン、及びそれらの混合物である。好適なジベンゾイルメタンの非限定実施例は、Ｒｈｏｄｉａｓｔａｂ（登録商標）８３である。パルミトイルベンゾイルメタンとステアロイルベンゾイルメタンとの好適な混合物の非限定実施例は、Ｒｈｏｄｉａｓｔａｂ（登録商標）５０である。好適な無鉛混合金属熱安定剤の非限定実施例は、Ｍａｒｋ（登録商標）６７９７、Ｍａｒｋ（登録商標）６７７６ＡＣＭ、Ｍａｒｋ（登録商標）６７７７ＡＣＭ、Ｔｈｅｒｍ−Ｃｈｅｋ（登録商標）ＲＣ２１５Ｐ、Ｔｈｅｒｍ−Ｃｈｅｋ（登録商標）７２０８、Ｎａｆｔｏｓａｆｅ（登録商標）ＥＨ−３１４、Ｂａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ９０４００ＫＡ、Ｂａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ９０４００ＫＡ／１、Ｂａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ８５５３ＫＡ−ＳＴ３−ＵＳ、Ｂａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ９２３８ＫＡ−ＵＳ、Ｂａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ９０２４９ＫＡ、及びＢａｅｒｏｐａｎ（登録商標）ＭＣ９７５４ＫＡを含む。熱安定剤または熱安定剤は、本開示の生物可塑剤に添加することができる。熱安定剤は、本ポリマー組成物の量に基づいて、０．１〜１０重量％の量で使用され得る。

粘土もまた、本明細書中に記載のポリマー組成物中で使用され得る。本発明の実施に際して使用可能な粘土は焼成されて処理されてもよく、または処理されなくてもよい。焼成化粘土とは、処理済の粘土、例えば、加熱されて揮発性化合物が放出された粘土である。例示的な粘土は、モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、バーミキュライト、ハロイサイト（ｈａｌｌｏｉｓｉｔｅ）、絹雲母、またはそれらの混合物を含むが、それらに限定されるものではない。処理済みまたは未処理の焼成化モンモリロナイトが好ましい。種々のＣＬＯＩＳＩＴＥ粘土は、本発明の実施に際して使用可能な処理済みモンモリロナイト粘土を示すものである。その粘土は、本ポリマー組成物の総重量に基づいて、１〜１４重量％、３〜１０重量％、または５〜８重量％の範囲の量で使用され得る。

本ポリマー組成物は、他の充填剤及び添加剤をさらに含有する。他の有用な充填剤は、存在する場合、シリカ、二酸化チタン、タルク、及び他の同様の無機充填剤を含む。本組成物は、例えば、光安定剤、発泡剤、潤滑剤、顔料、着色剤、加工助剤、酸化防止剤、架橋剤、難燃剤、防滴剤、硬化剤、効能促進剤及び抑制剤、結合剤、帯電防止剤、核化剤、スリップ剤、粘度調整剤、粘着剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、伸展油、掃酸剤、ならびに金属不活性化剤等の他の配合成分をさらに含有することができる。そのような追加の成分を使用することによって、本組成物は、種々の用途で使用するために調製することができる。特に有用な配合成分は、スズ熱安定剤、バリウム／亜鉛熱安定剤、及びカルシウム／亜鉛熱安定剤を含む。それらは、添加剤及び他の充填剤が存在する場合、典型的には、本組成物の総重量に基づいて、本ポリマー組成物の約１５重量パーセント超を占める。これには、本組成物の総重量に基づいて１０以下、５以下、２以下、及び１以下の重量パーセントの添加剤ならびに他の充填剤を含む組成物が含まれる。

配合
概して、ＰＶＣ配合の当業者には既知である従来の乾燥ブレンドまたは湿潤ブレンド方法に準じて、本ポリマー組成物を調製する。このブレンドプロセスから得た混合物を、Ｂａｎｂｕｒｙバッチ混合器、ＦａｒｒｅｌＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＭｉｘｅｒ、もしくは一軸または二軸押出機等の混合器を使用して、さらに配合することができる。

一実施形態では、塩化ビニル樹脂粉末に生化学的可塑剤を吸収させて乾燥ブレンドを作製することによって、本ポリマー組成物を作製することができる。Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ混合器、Ｈｅｎｓｃｈｅｌ混合器、またはリボンブレンド機を含むがそれらに限定されない任意の好適な方法／装置を用いて、乾燥ブレンドを作製することができる。本ポリマー組成物は、塩化ビニル樹脂及び生化学的可塑剤に加えて、他の添加剤も含有することができる。乾燥ブレンドをさらに配合して（例えば、溶融押し出しを用いて）、任意の所望の形状（フィルム、ペレット等）に形成することができる。

物品
本発明の別の態様は、上述のポリマー組成物のうちの１つ以上を含む、成形物品または押し出し物品等の物品を提供する。

物品は、ワイヤ及びケーブル外被、ならびに絶縁体を含む。したがって、いくつかの実施形態では、この物品は、金属導体、及びその金属導体上のコーティングを含み、電気を送電することができる「絶縁」ワイヤを提供する。本明細書中で使用される「金属導体」とは、電力及び／または電気信号のいずれかを伝送するために使用される、少なくとも１つの金属成分である。ワイヤ及びケーブルは可撓性であることを所望されることが多く、そのため、金属導体は中実断面を有し得るか、または、所与の全導体直径に対して可撓性の上昇を提供する、より小さなワイヤストランドから構成されてもよい。ケーブルは、内部コア内に形成されて、保護及び表面的外観を提供するケーブルシースシステムによって囲繞される多重絶縁ワイヤ等の、いくつかの構成要素から構成されることが多い。このケーブルシースシステムは、フォイルまたは外装等の金属層を組み込むことができ、典型的には、ポリマー層をその表面上に有するものである。保護／表面ケーブルシース内に組み込まれた１つ以上のポリマー層は、ケーブル「外被」と称されることが多い。いくつかのケーブルでは、シースは、ケーブルコアを囲繞する単なるポリマー外被層である。導体を囲繞し、絶縁及び外被の両方の役割を果たす単層ポリマーを有するケーブルも存在する。本組成物は、電力ケーブル、ならびに金属通信用途及び光ファイバー通信用途の両用途を含む、あらゆる種類のワイヤ製品及びケーブル製品において、ポリマー成分として、またはポリマー成分中で使用することができる。

試験方法
湿潤絶縁抵抗
各試料について、有効測定長が１０フィートである（１４フィートの総長さで、水の外側の各端部が２フィートである）３つのワイヤ標本を、ＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（「ＵＬ」）規格８３によって指定されるように、長期間の７５℃での湿潤ＩＲで測定する。エージング電圧を６００ＶＡＣとし、測定電圧を５００ＶＤＣとして、６０秒間印加する。

材料
以下の実施例では、以下の材料を使用する。

使用するポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）は、懸濁重合によって調製され、１．００〜１．０４ｄｌ／ｇの範囲の固有粘度、２．３２〜２．４１の範囲の相対粘度、及び６８〜７０のＫ値を有し、ＯｘｙＶｉｎｙｌｓＬＰ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ，ＵＳＡから入手可能なＰＶＣホモポリマーである、ＯＸＹＶＩＮＹＬＳ（商標）２４０Ｆである。

アセチル化ヒマシワックス（「ＡＣＷ」）は、アセチル化反応を受けており、以下の特性、２５℃での密度＝０．９５３、酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝２．０、ヨード値（ｇＩ_２／１００ｇ）＝０．７、ヒドロキシル価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝０．０、２５℃での粘度（ｍＰａ・ｓ）＝３４９、水分含有量（重量％）＝０．０９６、及び色彩＝２１５ＡＰＨＡを有する、ヒマシワックス（水素化ヒマシ油としても知られている）である。

ＰＬＡＳ−ＣＨＥＫ（商標）７７５は、０．９９２の比重、１１０のＡＰＨＡ明度、及び華氏２５度の流動点を有し、ＦｅｒｒｏＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＭａｙｆｉｅｌｄＨｅｉｇｈｔｓ，ＯＨ，ＵＳＡから入手可能なエポキシ化大豆油である。

ＳＡＴＩＮＴＯＮＥ（商標）ＳＰ−３３は、典型的には、８５％のＧＥ輝度、１．３μｍの平均粒径、及びｐＨレベル６を有する焼成カオリン粘土であり、ＢＡＳＦＳＥ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なものである。

ＢＡＥＲＯＰＡＮ（商標）ＭＣ９０２４９ＫＡは、ＢａｅｒｌｏｃｈｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＵＳＡ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，ＯＨ，ＵＳＡから入手可能な無鉛カルシウム／亜鉛混合金属熱安定剤である。

ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６は、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナートという化学名を有する酸化防止剤であり、ＢＡＳＦＳＥ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なものである。

ＭＩＣＲＯＦＩＮＥ（商標）ＡＯ９は、ＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ，ＵＳＡから入手可能な三酸化アンチモンである。

ＡＭＳＰＥＣ（商標）ＳＰは、ＡｍｓｐｅｃＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅａｒ，ＤＥ，ＵＳＡから入手可能な高純度三酸化アンチモンである。

ＡＭＳＰＥＣ（商標）Ｓｅｌｅｃｔは、ＡｍｓｐｅｃＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅａｒ，ＤＥ，ＵＳＡから入手可能な高純度三酸化アンチモンである。

ＲＥＤＳＴＡＲ（商標）は、ＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ，ＵＳＡから入手可能な高純度三酸化アンチモンである。

ＰＥＴＣＡＴ（商標）Ｒ９は、ＣｈｅｍｔｕｒａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ，ＵＳＡから入手可能な高純度三酸化アンチモンである。

実施例１−湿潤ＩＲ
１つの比較試料（ＣＳ１）及び４つの試料（Ｓ１−Ｓ４）を、以下の表１に提供される配合に準じて調製する。

表１に示す配合を調製するにあたり、アセチル化ヒマシワックス及びＰｌａｓ−Ｃｈｅｋ（商標）７７５を、６０℃で最低１時間加熱する。次いで、その２つの成分を振動させて合わせ、可塑剤混合物を作製する。可塑剤、粘土、及びＳｂ_２Ｏ_３を除く全ての成分を容器内において手動にて混合することによって、固体混合物を調製する。シグマブレードを有する２５０−ｃｍ^３のＢｒａｂｅｎｄｅｒ混合ボウルを９０℃及び４０ｒｐｍで使用して、乾燥ブレンドを混合する。まず、混合器を２分間予熱して、次いで、固体混合物を添加して６０秒間混合する。次いで、可塑剤を添加して１０分間混合する。続いて、粘土及びＳｂ_２Ｏ_３を添加して６０秒間混合する。次に、混合器を停止して、乾燥ブレンドを取り出す。

次に、乾燥ブレンドを、２５０−ｃｍ^３のＢｒａｂｅｎｄｅｒ混合ボウル内で、４０ｒｐｍのカムロータを用いて溶融混合する。その乾燥ブレンドを混合器に添加して、充填した時間から１０分間１８０℃で混合する。

次いで、その化合物を、円錐形の二軸押出機内で、１６０、１６５、１７０、及び１７５℃の温度プロファイルならびに４５ｒｐｍでペレット化する。試料間で１５秒の転移を用いて、試料間で押出機を空にする。

配合調製に従って、２５：１の一軸押出機及び小型ワイヤ線を有するＢｒａｂｅｎｄｅｒ押出機を使用して、試料ワイヤを調製する。この押出機を、４０ｒｐｍならびに１７０、１７５、１８０、及び１８５℃の温度プロファイルに設定する。導体は０．０６４インチ（１４ＡＷＧ）固体銅導体であり、断熱厚さは約０．０１５インチである。ホットエアガンを使用してこの導体を加熱して、１００フィートのコーティングされたワイヤを収集する。

上述の湿潤ＩＲ試験手順に従って、上述の試料のそれぞれを分析する。分析の結果を以下の表２に提供するが、これは３つの標本の平均である。表２に、使用される三酸化アンチモン等級のそれぞれのヒ素含有量、鉛含有量、及び鉄含有量をさらに提供する。

表２に提供される結果から理解できるように、全ての試料に対する、湿潤ＩＲの１週間〜１０週間の初期低下の後、高純度三酸化アンチモンを含有する４つの試料は、それらの湿潤ＩＲを、より高いレベルのヒ素、鉛、及び鉄を有する三酸化アンチモンを含有する比較試料よりもよく維持した。
本願発明には以下の態様が含まれる。
［１］
（ａ）塩化ビニル樹脂と、
（ｂ）生物可塑剤と、
（ｃ）三酸化アンチモンと、を含むポリマー組成物であって、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、３００ｐｐｍ以下の量のヒ素を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、４１０ｐｐｍ以下の量の鉛を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、１０ｐｐｍ以下の量の鉄を含む、前記ポリマー組成物。
［２］
該ポリマー組成物が、該ポリマー組成物の全重量に基づいて、９ｐｐｍ以下の量のヒ素と、１２．３ｐｐｍ以下の量の鉛と、０．３ｐｐｍ以下の量の鉄と、を含む、上記［１］に記載の前記ポリマー組成物。
［３］
該ポリマー組成物が、ＵＬ規格８３に準じて分析されたとき、１０週間のエージングと３６週間のエージングとの間で３０％未満の湿潤絶縁抵抗の損失を呈する、上記［１］または［２］のいずれかに記載の前記ポリマー組成物。
［４］
該ポリマー組成物が、ＵＬ規格８３に準じて分析されたときに、３６週間のエージング後、少なくとも０．３５メガオーム／１，０００フィートの湿潤ＩＲを有する、上記［１］〜［３］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
［５］
前記生物可塑剤が、エポキシ化天然油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル、アセチル化ワックスまたは油、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、上記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
［６］
前記生物可塑剤が、エポキシ化大豆油、及びアセチル化ヒマシワックスを含む、上記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
［７］
該三酸化アンチモンが、全ポリマー組成物重量に基づいて１〜７重量％の範囲の量で存在し、該生物可塑剤が、全ポリマー組成物重量に基づいて５〜６０重量％の範囲の量で存在し、該塩化ビニル樹脂が、全ポリマー組成物重量に基づいて３０〜８０重量％の範囲の量で存在する、上記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
［８］
前記塩化ビニル樹脂が、ポリ塩化ビニルホモポリマーである、上記［１］〜［７］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
［９］
ワイヤまたはケーブル用のシースであって、上記［１］〜［８］のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物から少なくとも部分的に作製される、前記シース。
［１０］
上記［９］に記載の前記シースを備える、ワイヤまたはケーブル。

Claims

（ａ）塩化ビニル樹脂と、
（ｂ）生物可塑剤と、
（ｃ）三酸化アンチモンと、を含むポリマー組成物であって、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、３００ｐｐｍ以下の量のヒ素を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、４１０ｐｐｍ以下の量の鉛を含み、
該三酸化アンチモンが、該三酸化アンチモンの全重量に基づいて、１０ｐｐｍ以下の量の鉄を含む、前記ポリマー組成物。
該ポリマー組成物が、該ポリマー組成物の全重量に基づいて、９ｐｐｍ以下の量のヒ素と、１２．３ｐｐｍ以下の量の鉛と、０．３ｐｐｍ以下の量の鉄と、を含む、請求項１に記載の前記ポリマー組成物。
該ポリマー組成物が、ＵＬ規格８３に準じて分析されたとき、１０週間のエージングと３６週間のエージングとの間で３０％未満の湿潤絶縁抵抗の損失を呈する、請求項１または請求項２のいずれかに記載の前記ポリマー組成物。
該ポリマー組成物が、ＵＬ規格８３に準じて分析されたときに、３６週間のエージング後、少なくとも０．３８メガオーム／１，０００フィートの湿潤ＩＲを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
前記生物可塑剤が、エポキシ化天然油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル、アセチル化ワックスまたは油、及びそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
前記生物可塑剤が、エポキシ化大豆油、及びアセチル化ヒマシワックスを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
該三酸化アンチモンが、全ポリマー組成物重量に基づいて１〜７重量％の範囲の量で存在し、該生物可塑剤が、全ポリマー組成物重量に基づいて５〜６０重量％の範囲の量で存在し、該塩化ビニル樹脂が、全ポリマー組成物重量に基づいて３０〜８０重量％の範囲の量で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
前記塩化ビニル樹脂が、ポリ塩化ビニルホモポリマーである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
該ポリマー組成物が、さらに粘土を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
該ポリマー組成物が、非生物可塑剤を実質的に含有しない、請求項１〜９のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物。
ワイヤまたはケーブル用のシースであって、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の前記ポリマー組成物から少なくとも部分的に作製される、前記シース。
請求項１１に記載の前記シースを備える、ワイヤまたはケーブル。