KR20190050790A - 난연성 중합체 조성물 - Google Patents

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매니쉬 문드라
바라트 아이. 쵸드리
아비지트 고쉬-데스티달
피터 씨. 드렉스
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 개시물은 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀; 무수물이 없는 브롬화 난연제; 및 삼산화 안티몬을 포함하고, 상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬 (Sb) 대 브롬 (Br)의 몰비 (Sb:Br 몰비)를 갖는다. 또한, 본 개시물은 코팅된 도체를 제공한다. 코팅된 도체는 도체 및 도체 상의 코팅을 포함하고, 코팅은 조성물을 포함한다. 상기 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀; 무수물이 없는 브롬화 난연제; 및 삼산화 안티몬을 포함하고, 상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬 (Sb) 대 브롬 (Br)의 몰비 (Sb:Br 몰비)를 갖는다.

Description

난연성 중합체 조성물
본 발명은 와이어 및 케이블 용도에 적합한 조성물, 특히 할로겐화 난연성 조성물에 관한 것이다.
와이어 및 케이블과 같은 용도를 위해 삼산화 안티몬과 함께 조합된 브롬화 난연제를 함유하는 것과 같은, 할로겐화 난연성 조성물이 공지되어 있다. 할로겐화 난연성 조성물은 충분한 난연성을 제공하도록 제형화될 수 있지만, 일반적으로 고함량의 난연제가 요구된다.난연제의 함량이 높으면 연신 및 충격 강도와 같은 조성물의 가공성 및 기계적 성능에 악영향을 미친다.
소량의 난연제를 함유하는 난연성 조성물에 대한 필요성이 존재한다.
또한, VW-1 연소 등급을 만족시키고/시키거나 수평 연소 시험을 통과하는 난연성 조성물에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시물은 와이어 및 케이블 용도에 적합한 조성물 및 할로겐화 난연성 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀; 무수물이 없는 브롬화 난연제; 및 삼산화 안티몬을 포함하고, 상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br)의 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는다.
본 조성물은 또한 코팅된 도체를 제공한다. 코팅된 도체는 도체 및 도체 상의 코팅을 포함하고, 코팅은 조성물을 포함한다. 상기 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀; 무수물이 없는 브롬화 난연제; 및 삼산화 안티몬을 함유하고, 상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br)의 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는다.
정의
원소 주기율표에 대한 임의의 참조는 1990-1991년, CRC Press, Inc.에 의해 간행된 것이다. 이 표의 원소 족에 대한 참조는 족 번호 표기법에 대한 새로운 표기법에 따른다.
미국 특허 실무상, 임의의 인용된 특허, 특허 출원 또는 공보의 내용은 그 전체가, 특히 정의(본원에 특히 제공된 임의의 정의와 일치하는 정도로) 및 당업계의 일반 지식의 개시에 있어서, 참조로 삽입된다(또는 그의 등가의 US 버전이 참조로 포함됨).
여기에 개시된 수치 범위는 하한값 및 상한값을 포함하여 이들로부터의 모든 값을 포함한다. 명시적인 값(예를 들어, 1 또는 2; 또는 3 내지 5; 또는 6; 또는 7)이 포함된 범위의 경우, 임이의 두 개의 명시적 값 사이의 임의의 하위 범위가 포함된다(예를 들어, 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7; 5 내지 6; 등).
달리 언급되지 않은 한, 문맥으로부터 암시적으로, 또는 당해 기술분야에서 통상적으로, 모든 부(parts) 및 퍼센트는 중량을 기준으로 한 것이며, 모든 시험 방법들은 본원의 출원일로서 현재이다.
"케이블"은 보호 재킷 또는 피복 내에 있는 적어도 하나의 도체(예컨대, 와이어, 광섬유 등)를 의미한다. 통상적으로, 케이블은 두 개 이상의 와이어 또는 두 개 이상의 광섬유로서, 통상의 보호 재킷 또는 피복에 함께 결합된다. 조합 케이블은 전선과 광섬유를 모두 포함할 수 있다. 재킷 또는 피복 내의 개별 와이어 또는 섬유는 벗겨져 있거나, 피복되어 있거나 절연되어 있을 수 있다. 전형적인 케이블 디자인은 미국 특허 제5,246,783 호, 제6,496,629 호 및 제6,714,707 호에 설명되어 있다.
용어 "조성물"은 조성물을 포함하는 물질의 혼합물 뿐만 아니라 조성물의 물질로부터 형성된 반응 생성물 및 분해 생성물을 지칭한다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)" 및 그 파생어는 그것이 구체적으로 공개되었는지 여부에 관계없이, 임의의 추가 구성요소, 단계 또는 절차의 존재를 배제하려는 의도가 아니다. 의심의 여지를 피하기 위해, "포함하는(comprising)"이라는 용어의 사용을 통해 청구된 모든 조성물은 달리 언급되지 않는 한, 임의의 추가 첨가제, 보조제 또는 화합물을 포함할 수 있다. 대조적으로, "필수적으로 구성된다(consisting essentially of)"라는 용어는 조작성에 필수적이지 않은 것을 제외하고는, 임의의 다른 구성요소, 단계 또는 절차를 임의의 후속 인용의 범위에서 배제하는 것이다. "구성되는(consisting of)"이라는 용어는 구체적으로 묘사되거나 나열되지 않은 임의의 구성요소, 단계, 또는 절차를 배제하는 것이다. 달리 명시되지 않는 한 "또는"이라는 용어는 나열된 구성원의 개별적인 것뿐만 아니라 임의의 조합을 의미한다. 단수의 사용은 복수의 사용을 포함하며, 그 반대도 마찬가지이다.
"도체"는 임의의 전압(DC, AC 또는 과도(transient))에서 에너지를 전달하기 위한 신장된 모양의 요소(와이어, 케이블, 광섬유)이다. 도체는 일반적으로 적어도 하나의 금속 와이어 또는 적어도 하나의 금속 케이블(예컨대 알루미늄 또는 구리)이지만, 광섬유일 수 있다. 도체는 단일 케이블 또는 함께 묶인 복수의 케이블(즉, 케이블 코어, 또는 코어)일 수 있다.
"에틸렌계 중합체" 또는 "에틸렌 중합체", 또는 "폴리에틸렌"은 중합체의 중량을 기준으로 50 중량% 이상 또는 중합된 에틸렌의 대부분의 양을 함유하는 중합체이고, 선택적으로, 하나 이상의 공단량체를 포함할 수 있다. 따라서, "에틸렌계 중합체"라는 일반 용어는 에틸렌 동종중합체 및 에틸렌 상호중합체(interpolymer)를 포함한다.
"에틸렌/α-올레핀 중합체"는 중합체의 중량을 기준으로 중합된 에틸렌의 대부분의 양, 및 하나 이상의 α-올레핀 공단량체를 함유하는 중합체이다.
"수분 경화성" 및 이와 유사한 용어는 조성물이 물에 노출되면 경화, 즉 가교결합한다는 것을 지칭한다. 수분 경화는 가교결합 촉매(예컨대, 실란올 축합 촉매), 촉진제 등의 도움이 있거나 없을 수 있다.
"올레핀계 중합체" 또는 "폴리올레핀"은 50 중량% 이상 또는 중합된 올레핀 단량체의 대부분의 양을 함유(중합체의 중량을 기준으로)하는 중합체이며, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있다. α-올레핀 단량체의 비제한적인 예는 C2 또는 C3 내지 C4, 또는 C6 또는 C8, 또는 C10 또는 C12, 또는 C16 또는 C18, 또는 C20 α-올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐을 포함한다. 올레핀계 중합체의 비제한적인 예로는 에틸렌계 중합체 및 프로필렌계 중합체를 포함한다.
"중합체"는 동일하거나 상이한 종류의 단량체를 중합하여 제조된 중합성 화합물이다. 따라서, 일반적인 용어 중합체는 용어 "동종중합체"(미량의 불순물이 중합체 구조에 혼입될 수 있다는 점을 포함해서, 단 하나의 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 사용됨)를 포함하며, 용어 "상호중합체"는 공중합체(2개의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 사용됨), 삼중합체(3개의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 사용됨), 및 3개 이상의 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 포함한다. 미량의 불순물, 예컨대 촉매 잔기가 중합체 내로 혼입되고/되거나 중합체 내에 있을 수 있다. 이는 또한, 모든 형태의 공중합체, 예컨대 랜덤, 블록 등을 포괄한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 중합체" 및 "프로필렌/α-올레핀 중합체"는 에틸렌 또는 프로필렌 각각과 하나 이상의 추가의 중합성 α-올레핀 공단량체를 중합시켜 제조된 상기한 바와 같은 공중합체를 가리킨다. 중합체가 종종 명시된 단량체 함량을 "함유하는", 명시된 단량체 또는 단량체 유형에 "기반하는", 하나 이상의 명시된 단량체"로 제조된" 것 등으로서 언급되지만, 이와 관련하여 용어 "단량체"는 명시된 단량체의 중합체 잔사(remnant)를 지칭하는 것이지 중합되지 않은 화학종을 지칭하는 것은 아닌 것으로 이해된다는 점에 유의한다. 일반적으로, 본 명세서에서 중합체는 상응하는 단량체의 중합된 형태인 "단위"에 기초하는 것으로 언급된다.
"에틸렌계 중합체" "프로필렌 중합체", 또는 "폴리프로필렌"은 중합체의 중량을 기준으로 50 중량% 이상 또는 중합된 프로필렌의 대부분의 양을 함유하는 중합체이고, 선택적으로 하나 이상의 공단량체를 포함할 수 있다. 따라서, 일반 용어 "프로필렌계 중합체"는 프로필렌 동종중합체 및 프로필렌 상호중합체를 포함한다.
"피복"은 일반적인 용어이며 케이블과 관련하여 사용되는 경우 절연 피복 또는 레이어, 보호 재킷 등을 포함한다.
"와이어"는 구리 또는 알루미늄과 같은 전도성 금속의 단일 가닥 또는 광섬유의 단일 가닥을 나타낸다.
본 개시물은 와이어 및 케이블 용도에 적합한 조성물을 제공한다. 상기 조성물은,
실란올 작용화된 폴리올레핀;
무수물이 없는 브롬화 난연제;
삼산화 안티몬;
선택적으로, 제2 폴리올레핀;
선택적으로, 첨가제를 포함하고,
상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br)의 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는다.
상기 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 몰비의 안티몬(Sb) 및 브롬(Br)을 함유한다.
임의의 특정 이론에 구속되기를 바라지 않고, 본 출원인은 0.37 내지 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는 조성물이 보다 낮은 난연제 로딩에서 개선된 난연 성능을 초래한다고 믿는다.
A. 실란올 작용화된 폴리올레핀
본 발명의 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀을 포함한다. "실란올 작용화된 폴리올레핀"은 중합체의 총중량을 기준으로 실란, 및 중합된 α-올레핀의 50 중량% 이상, 또는 대부분의 양을 함유하는 중합체이다. 실란올 작용화된 폴리올레핀은 α-올레핀/실란 반응기 공중합체, 반응기 실란-그래프팅된 폴리올레핀, 제자리(in situ) 실란-그래프팅된 폴리올레핀 및 이들의 조합을 포함한다. "α-올레핀/실란 반응기 공중합체"는 중합체가 본 조성물에 혼입되기 이전에 α-올레핀(예컨대, 에틸렌)과 가수분해성 실란 단량체(예컨대 비닐 실란 단량체)의 공중합으로부터 형성하였다. "반응기 실란-그래프팅된 폴리올레핀" 또는 "반응기 Si-g-PO"는 중합체가 본 조성물에 혼입되기 이전에 가수분해성 실란 단량체가 베이스(base) 폴리올레핀의 주쇄에 압출 등의 방법으로 그래프팅된 시오플라스(Sioplas) 공정과 같은 공정에 의해 형성하였다. "제자리 실란-그래프팅된 폴리올레핀"은 모노실(Monosil) 공정과 같은 공정에 의해 형성되는데, 여기서 가수분해성 실란 단량체는 본 조성물의 압출동안 코팅된 도체를 형성하기 위해 베이스 폴리올레핀의 주쇄에 그래프팅된다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은, 실란올 작용화된 폴리올레핀의 총중량을 기준으로, (i) 50 중량%, 또는 55 중량%, 또는 60 중량%, 또는 65 중량%, 또는 70 중량% 내지 75 중량%, 또는 80 중량%, 또는 90 중량%, 또는 95 중량%, 또는 99 중량%, 또는 100 중량%의 α-올레핀; (ii) 0.5 중량%, 또는 0.8 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 1.2 중량%, 또는 1.5 중량% 내지 1.8 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.3 중량%, 또는 2.5 중량%의 실란; 및, 선택적으로, (iii) 0 중량%, 또는 1 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량%, 또는 50 중량%의 불포화된 에스터 예컨대, 에틸 아크릴레이트를 함유한다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 0.910 g/cc, 또는 0.915 g/cc, 또는 0.920 g/cc, 또는 0.921 g/cc, 또는 0.922 g/cc, 또는 0.925 g/cc 내지 0.930 g/cc, 또는 0.935 g/cc, 또는 0.940 g/cc의 밀도를 갖는다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 실란올 작용화된 폴리에틸렌이다. "실란올 작용화된 폴리에틸렌"은 중합체의 총중량을 기준으로 실란 및 50 중량% 이상 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 함유하는 중합체이다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 에틸렌/실란 반응기 공중합체, 반응기 실란-그래프팅된 폴리에틸렌("반응기 Si-g-PE"), 제자리 실란-그래프팅된 폴리에틸렌("제자리 Si-g-PE") 및 이들의 조합으로부터 선택된 실란올 작용화된 폴리에틸렌이다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리에틸렌은 실란올 작용화된 폴리에틸렌의 총중량을 기준으로, (i) 50 중량%, 또는 55 중량%, 또는 60 중량%, 또는 65 중량%, 또는 70 중량% 내지 75 중량%, 또는 80 중량%, 또는 90 중량%, 또는 95 중량%, 또는 99 중량%, 또는 100 중량%의 에틸렌; (ii) 0.5 중량%, 또는 0.8 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 1.2 중량%, 또는 1.5 중량% 내지 1.8 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.3 중량%, 또는 2.5 중량%의 실란; 및, 선택적으로, (iii) 0 중량%, 또는 1 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량%, 또는 50 중량%의 불포화된 에스터, 예컨대 에틸 아크릴레이트를 함유한다.
1. α-올레핀/실란 반응기 공중합체
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 α-올레핀/실란 반응기 공중합체이다. α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 예를 들어, 각각이 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 제 3,225,018호 및 제 4,574,133호에 베이스되어 있는 바와 같이, 중합체가 본 조성물에 혼입되기 이전에 적어도 하나의 α-올레핀(예컨대, 에틸렌)과 가수분해성 실란 단량체(예컨대, 비닐 실란 단량체), 및 선택적으로 불포화된 에스터의 공중합에 의해 제조하였다.
a. α-올레핀
α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 적어도 하나의 α-올레핀과 가수분해성 실란 단량체의 공중합에 의해 제조하였다. 적합한 α-올레핀의 비제한적인 예로는 C2, 또는 C3 내지 C4, 또는 C6, 또는 C8, 또는 C10, 또는 C12, 또는 C16, 또는 C18, 또는 C20 α-올레핀, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐을 포함한다.
일 구현예에서, α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 에틸렌/실란 반응기 공중합체이다. "에틸렌/실란 반응기 공중합체"는 중합체의 총중량을 기준으로 실란 및 50 중량% 이상 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 함유한다. 에틸렌/실란 반응기 공중합체는 선택적으로 C3, 또는 C4 내지 C6, 또는 C8, 또는 C10, 또는 C12, 또는 C16, 또는 C18, 또는 C20 α-올레핀; 불포화된 에스터; 및 이들의 조합을 포함한다. 일 구현예에서, 에틸렌/실란 반응기 공중합체는 에틸렌 및 오직 단량체 단위로서 가수분해성 실란 단량체를 함유한다.
b. 가수분해성 실란 단량체
"가수분해성 실란 단량체" 는 α-올레핀/실란 반응기 공중합체(예컨대, 에틸렌/실란 반응기 공중합체)를 형성하기 위해 α-올레핀(즉, 에틸렌)과 효과적으로 공중합된 실란-함유 단량체, 또는 반응기 Si-g-PO 또는 제자리 Si-g-PO를 형성하기 위해 α- 올레핀 중합체(즉, 폴리올레핀)에 그래프팅되고 가교결합된 실란-함유 단량체이다. 가수분해성 실란 단량체는 하기 구조식 (1)을 갖는다:
구조식 (1)
Figure pct00001
상기 식에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고; x는 0 또는 1이고; n은 1 내지 4, 또는 6, 또는 8, 또는 10, 또는 12의 정수이고; 각각의 R2는 독립적으로 가수분해성 유기기, 예컨대 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기(예컨대, 메톡시, 에톡시, 부톡시), 아릴옥시기(예컨대, 페녹시), 아랄옥시기(예컨대, 벤질옥시), 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 지방족 아크릴옥시기(예컨대, 포르밀옥시, 아세틸옥시, 프로파노일옥시), 아미노 또는 치환된 아미노기(예컨대, 알킬아미노, 아릴아미노), 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬기로서, 단, 3개의 R2기 중 하나 이하가 알킬이다. 가수분해성 실란 단량체는 α-올레핀/실란 반응기 공중합체를 형성하기 위해 고압 공정과 같은 반응기에서 α-올레핀(예컨대 에틸렌)과 공중합될 수 있다. 가수분해성 실란 단량체는 예컨대 2,5-비스(터트-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산과 같은 유기 과산화물의 적당량의 사용에 의해 폴리올레핀(예를 들면, 폴리에틸렌)에 그래프팅되어 반응기 Si-g-PO 또는 제자리 Si-g-PO를 형성할 수 있다. 적합한 가수분해성 실란 단량체의 비제한적인 예는 비닐, 알릴, 이소프로페닐, 부테닐, 사이클로헥세닐 또는 감마(메트)아크릴옥시 알릴기와 같은 에틸렌계 불포화 하이드로카빌기 및 가수분해성기, 예컨대 하이드로카빌옥시, 하이드로카보닐옥시 또는 하이드로카빌아미노기를 포함하는 실란 단량체를 포함한다. 가수분해성기의 비제한적인 예는 메톡시, 에톡시, 포르밀옥시, 아세톡시, 프로프리오닐옥시(proprionyloxy) 및 알킬 또는 아릴아미노기를 포함한다. 일 구현예에서, 가수분해성 실란 단량체는 폴리올레핀 상에 또는 α-올레핀(예컨대 에틸렌) 및 선택적으로 다른 단량체(예컨대, 불포화 에스터)와 공중합된 반응기 상에 그래프팅될 수 있는 불포화 알콕시 실란이다. 이들 가수분해성 실란 단량체 및 이들의 제조 방법은 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제 5,266,627 호에 더 충분히 기술되어있다. 적합한 가수분해성 실란 단량체의 비제한적인 예는 비닐트리메톡시실란(VTMS), 비닐트리에톡시실란(VTES), 비닐트리아세톡시실란, 및 감마-(메트)아크릴옥시 프로필 트리메톡시 실란을 포함한다.
c. 불포화 에스터
일 구현예에서, α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 하나 이상의 α-올레핀, 가수분해성 실란 단량체 및 불포화 에스터의 공중합에 의해 제조하였다. 불포화 에스터는 알킬 아크릴레이트, 알킬 메타크릴레이트 또는 비닐 카복실레이트일 수 있다. "알킬"은 포화된 선형, 환형 또는 분지형 탄화수소기를 나타낸다. 적합한 알킬기의 비제한적인 예는 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, t-부틸 등을 포함한다. 일 구현예에서, 알킬기는 1, 또는 2 내지 4, 또는 8개의 탄소 원자를 갖는다. 적합한 알킬 아크릴레이트의 비제한적인 예는 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함한다. 적합한 알킬 메타크릴레이트의 비제한적인 예는 메틸 메타크릴레이트 및 n-부틸 메타크릴레이트를 포함한다. "카복실레이트"는 카복실산의 염 또는 에스터이다. 일 구현예에서, 카복실레이트기는 2 내지 5 개, 또는 6 개, 또는 8 개의 탄소 원자를 갖는다. 적합한 비닐 카복실레이트의 비제한적 예로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 및 비닐 부타노에이트가 포함된다.
일 구현예에서, α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 에틸렌/불포화 에스터/실란 반응기 공중합체이다. "에틸렌/불포화 에스터/실란 반응기 공중합체"는 중합체의 총중량을 기준으로 실란, 불포화 에스터 및 50 중량% 이상, 또는 대부분의 양의 중합된 에틸렌을 함유하는 에틸렌/실란 반응기 공중합체이다.
적합한 에틸렌/실란 반응기 공중합체의 비제한적 예로는 The Dow Chemical Company, Midland, Michigan에서 각각 입수가능한 SI-LINKTM DFDA-5451 NT 및 SI-LINKTM AC DFDB-5451 NT를 포함한다.
α-올레핀/실란 반응기 공중합체는 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
2. 반응기 실란-그래프팅된 폴리올레핀 및 제자리 실란-그래프팅된 폴리올레핀
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 반응기 Si-g-PO 또는 제자리 Si-g-PO이다. 반응기 Si-g-PO는 예를 들어, 각각이 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 제4,574,133 호; 미국 특허 제6,048,935 호; 및 미국 특허 제6,331,597 호에 베이스된 바와 같이,중합체가 본 조성물에 혼입되기 이전에, 가수분해성 실란 단량체(예컨대, 비닐 실란 단량체)가 베이스 폴리올레핀(예컨대, 베이스 폴리에틸렌)의 주쇄에 압출 등의 방법으로 그래프팅된 시오플라스(Sioplas) 공정과 같은 공정에 의해 형성하였다. 제자리 Si-g-PO는 예를 들어, 본원에 참조로서 포함된 미국 특허 제4,574,133 호에 기술된 바와 같이, 가수분해성 실란 단량체(예컨대, 비닐 실란 단량체)가 코팅된 도체를 형성하기 위해 본 조성물의 압출 동안 베이스 폴리올레핀(예컨대, 베이스 폴리에틸렌)의 주쇄에 그래프팅되는 모노실(Monosil) 공정과 같은 공정에 의해 형성하였다.
반응기 Si-g-PO 또는 제자리 Si-g-PO를 제조하는 데 사용되는 가수분해성 실란 단량체는 본원에 개시된 임의의 가수분해성 실란 단량체, 예컨대 VTMS일 수 있다.
a. 베이스 폴리올레핀
반응기 Si-g-PO 및 제자리 Si-g-PO는 가수분해성 실란 단량체를 베이스 폴리올레핀의 주쇄에 그래프팅시킴으로써 각각 제조하였다. 일 구현예에서, 베이스 폴리올레핀은 베이스 에틸렌계 중합체 또는 베이스 프로필렌계 중합체이다. 일 구현예에서, 베이스 폴리올레핀은 베이스 에틸렌계 중합체이다. 적합한 베이스 에틸렌계 중합체의 비제한적 예로는 하나 이상의 중합성 공단량체, 예컨대 불포화 에스터 또는 α-올레핀을 함유하는 에틸렌 동종중합체 및 에틸렌 상호중합체를 포함한다. 일 구현예에서, 일 구현예에서, 베이스 에틸렌계 중합체는 베이스 에틸렌계 중합체의 총중량을 기준으로, 50 중량%, 또는 55 중량%, 또는 60 중량%, 또는 65 중량%, 또는 70 중량% 내지 75 중량%, 또는 80 중량%, 또는 90 중량%, 또는 95 중량%, 또는 99 중량%, 또는 100 중량%의 에틸렌을 포함한다.
일 구현예에서, 상기 베이스 에틸렌계 중합체는 에틸렌/불포화 에스터 공중합체이다. 불포화 에스터는 에틸 아크릴레이트와 같은 본원에 개시된 임의의 불포화 에스터일 수 있다. 일 구현예에서, 에틸렌/불포화 에스터 공중합체는 ASTM D1238(190°C/2.16 kg)에 따라 측정된, 0.5 g/10 분, 또는 1.0 g/10 분, 또는 1.3 g/10 분, 또는 2.0 g/10 분, 내지 5.0 g/10 분, 또는 10 g/10 분, 또는 15 g/10 분, 또는 20 g/10 분, 또는 25 g/10 분, 또는 30 g/10 분, 또는 35 g/10 분, 또는 40 g/10 분, 또는 45 g/10 분, 또는 50 g/10 분의 용융 지수를 갖는다. 일 구현예에서, 상기 베이스 에틸렌계 공중합체는 에틸렌/에틸 아크릴레이트(EEA) 공중합체이다. 베이스 에틸렌계 공중합체가 EEA 공중합체인 경우에는, 반응기 Si-g-PO는 반응기 실란-그래프팅된 EEA 공중합체("반응기 Si-g-EEA")이며, 제자리 Si-g-PO는 실란-그래프팅된 EEA 공중합체("제자리 Si-g-EEA")이다.
일 구현예에서, 베이스 에틸렌계 중합체는 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. α-올레핀은 3, 또는 4 내지 6, 또는 8, 또는 10, 또는 12, 또는 16, 또는 18, 또는 20 개의 탄소 원자를 함유한다. 적합한 α-올레핀의 비제한적인 예는 프로필렌, 부텐, 헥센, 및 옥텐을 포함한다. 일 구현예에서, 베이스 에틸렌계 공중합체는 에틸렌/옥텐 공중합체이다. 베이스 에틸렌계 공중합체가 에틸렌/α-올레핀 공중합체인 경우, 반응기 Si-g-PO는 반응기 실란-그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 공중합체이고, 제자리 Si-g-PO는 제자리 실란-그래프팅된 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다.
일 구현예에서, 베이스 에틸렌계 중합체는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이다. "저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LDPE")은 에틸렌 동종중합체, 또는 0.915g/cc 내지 0.940g/cc의 밀도를 가지며 넓은 분자량 분포를 갖는 장쇄 분지를 함유하는 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀, 또는 C3-C4 α-올레핀을 포함하는 에틸렌/α-올레핀 공중합체로 이루어진다. LDPE는 통상적으로 고압 자유 라디칼 중합반응(관형 반응기 또는 자유 라디칼 개시제를 갖는 오토클레이브)에 의해 생산된다. LDPE의 비제한적인 예는 MarFlexTM(Chevron Phillips), LUPOLENTM (LyondellBasell) 뿐만 아니라 Borealis, Ineos, ExxonMobil, 및 기타의 회사의 LDPE 제품을 포함한다. 베이스 에틸렌계 중합체가 LDPE인 경우, 반응기 Si-g-PO는 반응기 실란-그래프팅된 LDPE("반응기 Si-g-LDPE")이고, 제자리 Si-g-PO는 제자리 실란-그래프팅된 LDPE("제자리 Si-g-LDPE")이다.
일 구현예에서, 베이스 에틸렌계 중합체는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이다. "선형 저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LLDPE")은 에틸렌으로부터 유도된 단위, 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 이종 단쇄 분지 분포를 함유하는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. LLDPE는 종래의 LDPE와는 달리, 장쇄 분지가, 존재한다 해도, 거의 없다는 것을 특징으로 한다. LLDPE는 0.910 g/cc, 또는 0.915 g/cc, 또는 0.920 g/cc, 또는 0.921 g/cc, 또는 0.925 g/cc 내지 0.930 g/cc, 또는 0.935 g/cc, 또는 0.940 g/cc의 밀도를 갖는다. 적합한 LLDPE의 비제한적인 예는 The Dow Chemical Company, Midland, Michigan에서 입수 가능한 DFDA-7530 NT, 및 The Dow Chemical Company, Midland, Michigan에서 입수 가능한 상품명 DOWLEX으로 판매되는 중합체이다. 베이스 에틸렌계 중합체가 LLDPE인 경우, 반응기 Si-g-PO는 반응기 실란-그래프팅트된 LLDPE("반응기 Si-g-LLDPE")이고, 제자리 Si-g-PO는 제자리 실란-그래프팅된 LLDPE("제자리 Si-g-LLDPE")이다.
일 구현예에서, 실란올 작용화된 폴리올레핀 및 추가로 실란올 작용화된 폴리에틸렌은 제자리 Si-g-LLDPE와 제자리 Si-g-EEA의 혼합물이다.
반응기 Si-g-PO 및 제자리 Si-g-PO는 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
실란올 작용화된 폴리올레핀은 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
B. 무수물이 없는 할로겐화 난연제
본 조성물은 무수물이 없는 할로겐화 난연제를 포함한다.
"할로겐화 난연제"는 적어도 하나의 할로겐 원자를 함유하고 연소 반응을 억제하여 화재의 확산을 억제하거나 지연시키는 화합물이다. "할로겐"은 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 및 아스타틴(At)을 포함하는 원소 주기율표의 IUPAC 17족 원소이다. "무수물이 없는" 할로겐화 난연제는 무수물 모이어티를 제외한다. "무수물 모이어티"는 하기 구조식 (2)를 갖는 작용기이다:
구조식 (2)
Figure pct00002
임의의 특정 이론에 구속되기를 바라지 않고, 본 출원인은 무수물 모이어티의 부재가 무수물이 없는 브롬화 난연제가 실란올 작용화된 폴리올레핀의 가교결합에 기여하는 것을 방지한다고 믿는다. 그럼에도 불구하고, 0.37 내지 1.05의 Sb:Br 몰비 및 무수물이 없는 할로겐화 난연제를 갖는 본 조성물을 함유하는 코팅으로 코팅된 도체는 예기치 않게 수평 연소 시험 및/또는 VW-1 연소 시험을 통과할 수 있다.
일 구현예에서, 무수물이 없는 할로겐화 난연제는 무수물이 없는 브롬화 난연제이다. 상기 무수물이 없는 브롬화 난연제는 적어도 하나의 브롬 원자를 함유하고 무수물 모이어티가 없다. 적절한 무수물이 없는 브롬화 난연제의 비제한적인 예는 데카브로모다이페닐 에터(예컨대, DE-83R, HB Chemicals로부터 입수 가능); 에틸렌 비스-테트라브로모프탈이미드(예컨대 SAYTEX® BT-93W, ALBEMARLE로부터 입수 가능); 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐)(예컨대, SAYTEX® 8010, ALBEMARLE로부터 입수 가능); n,n'-비스(테트라브로말로프탈이미드)(예컨대, CN-1753, Great Lakes Solutions로부터 입수 가능); 브롬화 중합체 예컨대 브롬화 폴리스티렌, 폴리(4-브로모스티렌), 폴리(브로모스티렌), 브롬화 천연 고무, 브롬화 합성 고무, 폴리비닐 브롬화물, 폴리(비닐리덴 브롬화물, 폴리(2-브로모에틸 메타크릴레이트), 폴리(2,3-다이브로모프로필 메타크릴레이트), 및 폴리(메틸-α-브로모아크릴레이트), 부타디엔 스티렌 브롬화 공중합체; 및 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 무수물이 없는 브롬화 난연제는 데카브로모디페닐 에터; 에틸렌 비스-테트라브로모프탈이미드; 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐); n,n'-비스(테트라브로말로프탈이미드); 및 이들의 조합을 포함한다. 추가의 구현예에서, 무수물이 없는 브롬화 난연제는 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐)이다.
일 구현예에서, 조성물은 무수물이 없는 브롬화 난연제인 단일 할로겐화 난연제를 함유한다. 단일 브롬화 난연제를 함유하는 조성물은 하나, 및 오직 하나의 할로겐화 난연제를 함유하고, 둘 이상의 할로겐화 난연제를 함유하는 조성물을 배제한다.
무수물이 없는 할로겐화 난연제, 및 추가로 무수물이 없는 브롬화 난연제는 본 명세서에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
C. 삼산화 안티몬
본 조성물은 삼산화 안티몬을 포함한다.
삼산화 안티몬(Sb2O3)은 하기 구조식 (3)을 갖는다:
구조식 (3)
Figure pct00003
삼산화 안티몬은 분자량(Mw)이 291.518 그램/몰(g/mol)이다. 삼산화 안티몬(Sb2O3) 1 g은 0.835345774 g의 안티몬(Sb)을 함유한다.
적합한 삼산화 안티몬의 비제한적 예로는 Great Lakes Solution의 MICROFINE? AO9 및 China Antimony Chemicals Co., Ltd.의 BRIGHTSUNTM HB를 포함한다.
D. 제2 폴리올레핀
본 조성물은 선택적인 제2 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 제2 폴리올레핀이 존재할 때, 이는 제2 폴리올레핀이 실란올 작용화되지 않기 때문에 실란올 작용화된 폴리올레핀과 상이하다. 제2 폴리올레핀은 제2 에틸렌계 중합체 및 제2 프로필렌계 중합체로부터 선택된다. 반응기 Si-g-PO 또는 제자리 Si-g-PO를 형성하는데 사용되는 제2 폴리올레핀 및 베이스 폴리올레핀은 동일하거나 상이할 수 있다.
일 구현예에서, 제2 폴리올레핀은 제2 에틸렌계 중합체이다. 제2 에틸렌계 중합체는 본원에 개시된 임의의 베이스 에틸렌계 중합체일 수 있다. 일 구현예에서, 제2 에틸렌계 중합체는 LLDPE이다. 또 다른 구현예에서, 제2 에틸렌계 중합체는 EEA 공중합체이다. 일 구현예에서, 반응기 Si-g-PE 또는 제자리 Si-g-PE를 형성하는데 사용되는 제2 에틸렌계 중합체 및 베이스 에틸렌계 중합체는 동일하다. 또 다른 구현예에서, 반응기 Si-g-PE 또는 제자리 Si-g-PE를 형성하는데 사용되는 제2 에틸렌계 중합체 및 베이스 에틸렌계 중합체는 상이하다.
일 구현예에서, 제2 폴리올레핀은 제2 프로필렌계 중합체이다. 제2 프로필렌계 중합체는 본원에 개시된 임의의 베이스 프로필렌계 중합체일 수 있다. 적합한 프로필렌계 중합체의 비제한적인 예는 C2 α-올레핀, C4-C20 α-올레핀, 및 디엔과 같은 하나 이상의 중합성 공단량체를 함유하는 프로필렌계 상호중합체이다.
제2 폴리올레핀은 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
E. 첨가제
본 조성물은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제의 비제한적 예로는 항산화제, 착색제, 부식 방지제, 윤활제, 실란올 축합 촉매, 자외선(UV) 흡수제 또는 안정화제, 항 차단제, 난연제, 커플링제, 상용화제, 가소제, 충전제, 가공 보조제 및 이의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 조성물은 항산화제를 포함한다. 적합한 항산화제의 비제한적 예로는 페놀계 항산화제, 티오계 항산화제, 인산염계 항산화제 및 히드라진계 금속 불활성화제를 포함한다. 적합한 페놀계 항산화제는 고분자량 힌더드(hindered) 페놀, 메틸-치환 페놀, 1급 또는 2급 카보닐로 치환체를 갖는 페놀 및 황 및 인 함유 페놀과 같은 다기능성 페놀을 포함한다. 대표적인 힌더드 페놀은; 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시벤질)-벤젠; 펜타에리트리틸 테트라키스-3(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트; n-옥타데실-3(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트; 4,4'-메틸렌비스(2,6-터트-부틸-페놀); 4,4'-티오비스(6-터트-부틸-o-크레졸); 2,6-디-터트-부틸 페놀; 6-(4-히드록시페녹시)-2,4-비스(n-옥틸-티오)-1,3,5-트리아진; 디-n-옥틸티오) 에틸 3,5-디-터트-부틸-4-히드록시-벤조 에이트; 및 소르비톨 헥사[3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시-페닐)-프로피오네이트]을 포함한다. 일 구현예에서, 조성물은 BASF로부터 Irganox® 1010으로 상업적으로 입수 가능한 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트)를 포함한다. 적합한 메틸-치환된 페놀의 비제한적인 예는 이소부틸리덴비스(4,6-디메틸페놀)이다. 적합한 히드라진계 금속 불활성화제의 비제한적인 예는 옥살릴 비스(벤질리덴 히드라지드)이다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.001 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.02 중량%, 또는 0.05 중량%, 또는 0.1 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.3 중량%, 또는 0.4 중량% 내지 0.5 중량%, 또는 0.6 중량%, 또는 0.7 중량%, 또는 0.8 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.5 중량%, 또는 3.0 중량%의 항산화제를 함유한다.
일 구현예에서, 조성물은 루이스 및 브뢴스테드 산 및 염기와 같은 실란올 축합 촉매를 포함한다. "실란올 축합 촉매"는 실란올 작용화된 폴리올레핀의 가교결합을 촉진한다. 루이스 산은 루이스 염기로부터 전자쌍을 받아들일 수 있는 화학 종이다. 루이스 염기는 전자쌍을 루이스 산에 줄 수 있는 화학 종이다. 적합한 루이스 산의 비제한적 예로는 주석 카복실레이트 예컨대 디부틸 주석 디라우레이트(DBTDL), 디메틸 히드록시 주석 올리에이트, 디옥틸 주석 말리에이트, 디-n-부틸 주석 말리에이트, 디부틸 주석 디아세테이트, 디부틸 주석 디옥토에이트, 제1 주석 아세테이트, 제1 주석 옥토에이트, 및 다양한 다른 유기 금속 화합물 예컨대 납 나프테네이트, 아연 카프릴레이트 및 코발트 나프테네이트를 포함한다. 적합한 루이스 염기의 비제한적인 예는 1급, 2급 및 3급 아민을 포함한다. 이러한 촉매는 일반적으로 수분 경화 응용 분야에 사용된다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.001 중량%, 또는 0.005 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.02 중량%, 또는 0.03 중량% 내지 0.05 중량%, 또는 0.1 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1.0 중량%의 실란올 축합 촉매를 포함한다. 실란올 축합 촉매는 전형적으로 반응 압출기에 첨가되어 폴리올레핀 주쇄에 대한 실란의 그래프팅 반응 동안 존재하여 제자리 Si-g-PO를 형성한다. 이와 같이, 실란올 작용화된 폴리올레핀은 압출기를 떠난 후 가교결합의 완료된 상태로 압출기를 떠나기 전에, 전형적으로 저장되거나, 이송되거나 사용되는 환경에 존재하는 수분(예를 들어, 사우나 욕조 또는 냉각 욕조) 및/또는 습기에 노출 시 약간의 가교결합을 겪을 수 있다.
일 구현예에서, 실란올 축합 촉매는 촉매 마스터배치 혼합물에 포함되며, 촉매 마스터배치는 조성물에 포함된다. 적합한 촉매 마스터배치의 비제한적 예로는 SI-LINKTM DFDA-5481 Natural 및 SI-LINKTM AC DFDA-5488 NT를 포함하여, The Dow Chemical Company로부터 상품명 SI-LINKTM 하에 판매되는 것들이 포함된다. SI-LINK™ DFDA-5481 Natural은 1-부텐/에텐 중합체, 에텐 공중합체, 페놀계 화합물 항산화제, 디부틸틴 디라우레이트(DBTDL)(실란올 축합 촉매), 및 페놀계 히드라지드 화합물의 혼합물을 함유하는 촉매 마스터배치이다. SI-LINK™ AC DFDA-5488 NT는 열가소성 중합체, 페놀계 화합물 항산화제 및 소수성 산 촉매(실란올 축합 촉매)의 혼합물을 함유하는 촉매 마스터배치이다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.001 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 3.0 중량%, 또는 4.0 중량% 내지 5.0 중량%, 또는 6.0 중량%, 또는 7.0 중량%, 또는 8.0 중량%, 또는 9.0 중량%, 또는 10.0 중량%의 촉매 마스터배치를 함유한다.
일 구현예에서, 조성물은 자외선(UV) 흡수제 또는 안정화제를 포함한다. 적합한 UV 안정화제의 비제한적인 예는 힌더드 아민 광 안정화제(HALS)이다. 적합한 HALS의 비제한적인 예는 이탈리아 Levate의 SABO S.p.A.로부터 SABO™ STAB UV-119로서 상업적으로 입수 가능한 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N,N-1,2-에탄디일비스N-3-4,6-비스부틸(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)아미노-1,3,5-트리아진-2-일아미노프로필-N,N-디부틸-N,N-비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)-1,5,8,12-테트라키스[4,6-비스(n-부틸-n-1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜아미노)-1,3,5-트리아진-2-일]-1,5,8,12-테트라아자도데칸이다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.001 중량%, 또는 0.002 중량%, 또는 0.005 중량%, 또는 0.006 중량% 내지 0.007 중량%, 또는 0.008 중량%, 또는 0.009 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.3 중량%, 또는 0.4 중량%, 또는 0.5 중량%, 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.5 중량%, 또는 3.0 중량%의 UV 흡수제 또는 안정화제를 함유한다.
일 구현예에서, 조성물은 충전제를 포함한다. 적합한 충전제의 비제한적인 예는 산화 아연, 붕산 아연, 몰리브덴 산 아연, 황화 아연, 카본 블랙, 유기 점토 및 이들의 조합을 포함한다. 충전제는 난연성 특성을 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 일 구현예에서, 충전제는 충전제가 그렇지 않으면 실란 경화 반응을 방해할 수 있는 임의의 경향을 방지하거나 지연시키는 재료로 코팅된다. 스테아르산(stearic acid)은 그러한 충전제 코팅의 예이다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.02 중량%, 또는 0.05 중량%, 또는 0.07 중량%, 또는 0.1 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.3 중량%, 또는 0.4 중량% 내지 0.5 중량%, 또는 0.6 중량%, 또는 0.7 중량%, 또는 0.8 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.5 중량%, 또는 3.0 중량%, 또는 5.0 중량%, 또는 8.0 중량%, 또는 10.0 중량%, 또는 20 중량%의 충전제를 함유한다.
또 다른 구현예에서, 조성물은 충전제 첨가제를 배제한다. 조성물이 충전제 첨가제를 배제하는 경우, 조성물에 존재하는 유일한 충전제는 무수물이 없는 할로겐화 난연제 및 삼산화 안티몬이다.
일 구현예에서, 조성물은 가공 보조제를 포함한다. 적합한 가공 보조제의 비제한적 예로는 오일, 유기산(예컨대, 스테아르산) 및 유기산의 금속 염(예컨대, 스테아린산 아연)이 포함된다. 일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.02 중량%, 또는 0.05 중량%, 또는 0.07 중량%, 또는 0.1 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.3 중량%, 또는 0.4 중량% 내지 0.5 중량%, 또는 0.6 중량%, 또는 0.7 중량%, 또는 0.8 중량%, 또는 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.5 중량%, 또는 3.0 중량%의 가공 보조제를 함유한다.
일 구현예에서, 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, 0 중량%, 또는 0 중량% 초과, 또는 0.001 중량%, 또는 0.002 중량%, 또는 0.005 중량%, 또는 0.006 중량% 내지 0.007 중량%, 또는 0.008 중량%, 또는 0.009 중량%, 또는 0.01 중량%, 또는 0.2 중량%, 또는 0.3 중량%, 또는 0.4 중량%, 또는 0.5 중량%, 1.0 중량%, 또는 2.0 중량%, 또는 2.5 중량%, 또는 3.0 중량%, 또는 4.0 중량%, 또는 5.0 중량% 내지 6.0 중량%, 또는 7.0 중량%, 또는 8.0 중량%, 또는 9.0 중량%, 또는 10.0 중량%, 또는 15.0 중량%, 또는 20.0 중량%, 또는 30 중량%, 또는 40 중량%, 또는 50 중량%의 첨가제를 함유한다.
첨가제는 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
F. 조성물
일 구현예에서, 조성물은 (A) 실란올 작용화된 폴리올레핀(예컨대 실란올 작용화된 폴리에틸렌); (B) 무수물이 없는 할로겐화 난연제(예컨대 무수물이 없는 브롬화 난연제); (C) 삼산화 안티몬; (D) 선택적인 제2 폴리올레핀; 및 (E) 선택적인 첨가제를 포함하며; 상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br)의 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는다.
실란올 작용화된 폴리올레핀, 무수물이 없는 할로겐화 난연제, 삼산화 안티몬, 제2 폴리올레핀 및 첨가제는 본원에 개시된 임의의 각각의 실란올 작용화된 폴리올레핀, 무수물이 없는 할로겐화 난연제, 삼산화 안티몬, 제2 폴리올레핀 및 첨가제일 수 있다.
상기 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 몰 비(Sb:Br 몰 비)의 안티몬 (Sb) 및 브롬 (Br)을 함유한다. Sb:Br 몰비는 다음의 수학식 (1)에 따라 계산된다:
수학식 (1)
Figure pct00004
삼산화 안티몬(Sb2O3)의 안티몬(Sb)의 몰 수는 다음의 수학식 (1A)에 따라 계산된다:
수학식 (1A)
Figure pct00005
.
브롬화 난연제 및 추가로 무수물이 없는 브롬화 난연제로부터 브롬의 몰 수는 다음의 수학식 (1B)에 따라 계산된다:
수학식 (1B).
Figure pct00006
.
일 구현예에서, 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖고; 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로, (A) 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는, 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 50 중량% 내지 60 중량%, 또는 70 중량%, 또는 75 중량% 또는 80 중량%, 또는 85 중량%, 또는 90 중량%, 또는 97 중량%, 또는 98 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀; (B) 0.1 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 3 중량%, 또는 4 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%의 무수물이 없는 할로겐화 난연제; 및 (C) 0.1 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 3 중량%, 또는 4 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%의 삼산화 안티몬을 함유하고; 무수물이 없는 할로겐화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양은 총 조성물의 1 중량%, 또는 5 중량%, 또는 10 중량%, 내지 14 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량%, 또는 50 중량%이다.
일 구현예에서, 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖고; 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 (A) 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 50 중량% 내지 60 중량%, 또는 70 중량%, 또는 75 중량% 또는 80 중량%, 또는 85 중량%, 또는 90 중량%, 또는 97 중량%, 또는 98 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀; (B) 0.1 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 3 중량%, 또는 4 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%의 무수물이 없는 할로겐화 난연제; (C) 0.1 중량%, 또는 0.5 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 3 중량%, 또는 4 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%의 삼산화 안티몬; 및 (D) 1 중량%, 또는 5 중량%, 또는 8 중량%, 또는 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 50 중량%의 제2 폴리올레핀을 함유하고; 무수물이 없는 할로겐화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양은 총 조성물의 1 중량%, 또는 5 중량%, 또는 10 중량%, 내지 14 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량%, 또는 50 중량%이다.
일 구현예에서, 조성물은,
35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량% 내지 50 중량%, 또는 55 중량%, 또는 60 중량%, 또는 65 중량%의 실란올 작용화된 폴리에틸렌, 예컨대 에틸렌/실란 반응기 공중합체;
15 중량%, 또는 17 중량%, 또는 20 중량% 내지 25 중량%, 또는 30 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제, 예컨대 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐);
10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 17 중량% 내지 20 중량%, 또는 25 중량%의 삼산화 안티몬; 및
0 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 5 중량%, 또는 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 20 중량%의 제2 폴리올레핀, 예컨대 LLDPE 또는 EEA 공중합체를 함유하며, 그리고
조성물은 0.47, 또는 0.50, 또는 0.51 내지 0.55, 또는 0.60, 또는 0.70, 또는 0.80의 Sb:Br 몰비를 갖는다.
일 구현예에서, 조성물은,
30 중량%, 또는 40 중량% 내지 50 중량%, 또는 60 중량%의 실란올 작용화된 폴리에틸렌, 예컨대 제자리 Si-g-PE(예컨대, 제자리 Si-g-LLDPE);
10 중량%, 또는 15 중량% 내지 26 중량%, 또는 30 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제, 예컨대 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐);
10 중량%, 또는 14 중량% 내지 24 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%의 삼산화 안티몬; 및
5 중량%, 또는 9 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%의 제2 폴리올레핀, 예컨대 EEA 공중합체를 함유하며,
조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.42, 또는 0.44 내지 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는다.
일 구현예에서, 조성물은,
60 중량%, 또는 70 중량%, 또는 75 중량%, 또는 80 중량% 내지 85 중량%, 또는 90 중량%, 또는 95 중량%, 또는 97 중량%의 실란올 작용화된 폴리에틸렌, 예컨대 에틸렌/실란 반응기 공중합체;
1 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제, 예컨대 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐);
1 중량%, 또는 4 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%, 또는 17 중량% 내지 20 중량%의 삼산화 안티몬; 및
1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 5 중량% 내지 10 중량%, 또는 15 중량%의 제2 폴리올레핀, 예컨대 EEA 공중합체를 함유하며, 그리고
조성물은 0.50, 또는 0.51 내지 0.55, 또는 0.60, 또는 0.65, 또는 0.70의 Sb:Br 몰비를 갖는다.
일 구현예에서, 무수물이 없는 브롬화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양은 총 조성물의 1 중량%, 또는 5 중량%, 또는 10 중량%, 내지 14 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량%, 또는 25 중량%, 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량%, 또는 50 중량%와 동일하고, 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는다. 무수물이 없는 브롬화 난연제와 삼산화 안티몬의 보다 낮은 조합된 양은 유리하게는 보다 많은 양의 난연제를 함유하는 통상적 인 할로겐화 난연제 조성물에 비해 개선된 가공성을 허용한다. 난연제의 양이 적을수록, 높은 난연제 양으로 인해 유발되는 신장 및 충격 강도와 같은 조성물의 기계적 성능에 대한 해로운 영향이 더 감소된다.
상기 조성물 각각의 성분의 합은 100 중량%(wt%)를 산출하는 것으로 이해된다.
일 구현예에서, 조성물에 존재하는 유일한 금속 원소는 주석 및/또는 알루미늄과 같은 잔류 촉매 금속을 제외하고는 안티몬이다. 조성물이 안티몬 이외의 금속 원소를 배제하는 경우, 마그네슘 히드록시드와 같은 금속-함유 화합물은 본 조성물로부터 배제된다.
일 구현예에서, 조성물은 수분-경화성이다. 또 다른 구현예에서, 조성물은 가교결합된다.
일 구현예에서, 조성물은 무수물이 없는 브롬화 난연제, 삼산화 안티몬, 선택적으로, 베이스 폴리올레핀(예를 들어, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체), 및 선택적으로 하나 이상의 첨가제(예를 들어, 산화방지제 및/또는 HALS)를 함유하는 난연제 마스터배치를 형성시킴으로써 형성하였다. 이어서, 난연성 마스터배치는 (i) 가수분해성 실란 단량체 및/또는 α-올레핀/실란 반응기 공중합체, 및/또는 반응기 실란-그래프팅된 폴리올레핀; 및 (ii) 선택적으로, 하나 이상의 첨가제(예를 들어, 실란올 축합 촉매)와 조합되어 본 조성물을 형성할 수 있다. 난연제 마스터배치는 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는다. 난연제 마스터배치의 Sb:Br 몰비는 조성물의 Sb:Br 몰비와 동일하다. 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는다.
일 구현예에서, 조성물은,
(i) 다음을 포함하는 난연성 마스터배치:
무수물이 없는 브롬화 난연제;
삼산화 안티몬;
선택적으로, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체; 및
선택적으로, 하나 이상의 첨가제(예를 들면, 산화방지제 및/또는 HALS);
(ii) α-올레핀/실란 반응기 공중합체;
(iii) 선택적으로, 하나 이상의 첨가제(예를 들어, 실란올 축합 촉매 또는 촉매 마스터배치 블렌드)를 함유하고; 그리고
조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는다.
상기 조성물은 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
G. 코팅된 도체
또한, 본 발명은 코팅된 도체를 제공한다. 코팅된 도체는 도체 및 도체 상의 코팅을 포함하고, 코팅은 본 발명의 조성물을 포함한다. 본 조성물은 실란올 작용화된 폴리올레핀(예컨대, 실란올 작용화된 폴리에틸렌), 무수물이 없는 할로겐화 난연제(예컨대, 무수물이 없는 브롬화 난연제), 삼산화 안티몬, 선택적인 제2 폴리올레핀, 및 선택적인 첨가제를 포함하며, 본 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br)의 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는다. 본 조성물은 본원에서 이미 개시된 임의의 조성물일 수있다.
본 조성물은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 몰비(Sb:Br 몰비)의 안티몬(Sb) 및 브롬(Br)을 함유한다.
일 구현예에서, 본 조성물은 무수물이 없는 브롬화 난연제인 단일 할로겐화 난연제를 함유한다. 또 다른 구현예에서, 본 조성물은 코팅은 무수물이 없는 브롬화 난연제인 단일 할로겐화 난연제를 함유한다.
일 구현예에서, 코팅은 도체를 위한 절연 피복이다. 또 다른 구현예에서, 코팅은 도체용 재킷이다.
코팅된 도체를 제조하는 공정은 본 조성물을 적어도 실란올 작용화된 폴리올레핀의 용융 온도로 가열한 다음, 중합체 용융 혼합물을 도체 상으로 압출시키는 단계를 포함한다. "~ 상으로(onto)"란 용어는 중합체 용융 혼합물과 도체 사이의 직접 접촉 또는 간접 접촉을 포함한다. 중합체 용융 혼합물은 압출가능한 상태에 있다.
코팅은 도체 상에 위치된다. 코팅은 절연층과 같은 하나 이상의 내층일 수 있다. 코팅은 도체를 전체적으로 또는 부분적으로 덮거나 그렇지 않으면 둘러싸거나 감쌀 수 있다. 코팅은 도체를 둘러싸는 유일한 구성요소일 수 있다. 대안적으로, 코팅은 금속 도체를 감싸는 다층 재킷 또는 피복의 하나의 층일 수 있다. 일 구현예에서, 코팅은 도체와 직접 접촉한다. 다른 구현예에서, 코팅은 도체를 둘러싸는 절연층과 직접 접촉한다.
상기 코팅은 가교결합된다. 일 구현예에서, 본 조성물의 가교결합은 압출기에서 시작하지만, 단지 최소 정도로만 개시된다. 또 다른 구현예에서, 가교결합은 조성물이 도체 상에 압출될 때까지 지연된다. 본 조성물의 가교결합은 열 또는 방사선의 적용을 통해 개시 및/또는 촉진될 수 있다.
일 구현예에서, 코팅된 도체는 수평 연소 시험을 통과한다. 수평 연소 시험을 통과하려면, 코팅된 도체가 100 mm 미만의 총 탄체(char)와 80 초 미만의 자가 소화(self-extinguish) 시간을 가져야 한다. 일 구현예에서, 코팅된 도체는 수평 연소 시험 동안 0 mm, 또는 5 mm, 또는 10 mm 내지 50 mm, 또는 55 mm, 또는 60 mm, 또는 70 mm, 또는 75 mm, 또는 80 mm, 또는 90 mm, 또는 100 mm 미만의 총 탄체를 갖는다. 일 구현예에서, 코팅된 도체는 수평 연소 시간 동안 0 초(sec), 또는 5 초, 또는 10 초, 내지 30 초, 또는 35 초, 또는 40 초, 또는 50 초, 또는 60 초, 또는 70 초, 또는 80 초 미만의 자가 소화될 시간을 갖는다.
일 구현예에서, 코팅된 도체는 VW-1 시험을 통과한다. VW-1 시험을 통과하여 VW-1 등급을 얻으려면, 코팅된 도체는 각각의 5 사이클 마다 버너를 제거한 후 60 초 내에(≤60 초) 자가 소화되어야 하며 플래그 연소를 나타나지 않아야 하며 면화 연소를 나타내지 않아야 한다. VW-1 시험은 수평 연소 시험보다 더 엄격하다. 일 구현예에서, 코팅된 도체는 VW-1 시험 동안 각각의 5개의 개별적인 사이클 동안 0 초 내지 20 초, 또는 30 초, 또는 40 초, 또는 50 초, 또는 60 초, 또는 70 초, 또는 80초 미만의 자가 소화 시간을 갖는다. 일 구현예에서, 코팅된 도체는 VW-1 시험 동안 20 mm, 또는 40 mm, 또는 50 mm, 또는 75 mm 내지 100 mm, 또는 110 mm, 또는 120 mm, 또는 130 mm, 또는 140 mm, 또는 150 mm, 또는 160 mm, 또는 180 mm, 또는 200 mm, 또는 250 mm, 또는 300 mm, 또는 350 mm, 또는 400 mm, 또는 500 mm, 또는 508 mm의 길이로 플래그할 탄체를 가지고 있지 않다.
일 구현예에서, 코팅된 도체는 20 N 및 200℃ 에서 0%, 또는 1%, 또는 2% 내지 5%, 또는 9%, 또는 10%, 또는 15%, 또는 20%, 또는 25%, 또는 30%, 또는 40%, 또는 50%, 또는 60%, 또는 70%, 또는 75%, 또는 80%, 또는 90%, 또는 100%의 열 변형을 갖는다.
일 구현예에서, 코팅된 도체는 0 내지 25 주(0 내지 175 일)에서 75°C에서, 및/또는 0 내지 25 주(0 내지 175 일)에서 90°C에서 100 메가옴/1000 피트(Mohm/1000 ft), 또는 10,000 Mohm/1000 ft, 또는 100,000 Mohm/1000 ft, 또는 1,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 10,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 15,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 20,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 30,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 40,000,000 Mohm/1000 ft 내지 65,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 70,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 80,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 90,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 95,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 100,000,000 Mohm/1000 ft, 또는 150,000,000 Mohm/1000 ft의 습윤 절연 저항을 갖는다.
일 구현예에서, 코팅은 0.37, 또는 0.39, 또는 0.41, 또는 0.42, 또는 0.43, 또는 0.44, 또는 0.45, 또는 0.50, 또는 0.51, 또는 0.55, 또는 0.60, 또는 0.61, 또는 0.62, 또는 0.65, 또는 0.66 내지 0.70, 또는 0.71, 또는 0.75, 또는 0.79, 또는 0.80, 또는 0.82, 또는 0.85, 또는 0.90, 또는 0.95, 또는 1.00, 또는 1.05의 몰비(Sb:Br 몰비)의 안티몬(Sb) 및 브롬(br)을 함유하는 본 발명의 조성물을 포함하고; 코팅된 도체는 다음의 특성 중 하나, 일부, 또는 전체를 갖는다: (i) 수평 연소 시험 동안 0 mm 내지 100 mm 미만의 총 탄체; (ii) 수평 연소 시간 동안 0 초 내지 80 초 미만의 자가 소화될 시간; (iii) 5개의 개별적인 사이클 각각 동안 0 초 내지 80 초 미만의 VW-1 시험 동안 자가 소화될 시간; (iv) 20 mm, 또는 40 mm 내지 160 mm, 200 mm, 300 mm, 또는 400 mm, 또는 500 mm, 또는 508 mm의 VW-1 시험 동안 플래그 길이에 대한 탄체가 없음; (v) 20 N 및 200°C에서 0%, 내지 100%의 열 변형; (vi) 0 내지 25주에서 75°C에서 100 Mohm/ft 내지 150,000,000 Mohm/1000 ft의 습윤 절연 저항; 및 (vii) 0 내지 25주에서 90°C에서 100 Mohm/ft 내지 150,000,000 Mohm/1000 ft의 습윤 절연 저항. 일 구현예에서, 코팅된 도체는 수평 연소 시험 및/또는 VW-1 시험을 통과한다. 일 구현예에서, 무수물이 없는 브롬화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양은 총 조성물의 1 중량%, 5 중량%, 또는 10 중량% 내지 14 중량%, 또는 15 중량%, 또는 20 중량% 또는 25 중량% 또는 30 중량%, 또는 35 중량%, 또는 40 중량%, 또는 45 중량% 또는 50 중량%와 동일하다.
임의의 특정 이론에 구속되기를 바라지 않고, 본 출원인은 0.37, 또는 0.39 내지 0.95, 또는 1.05의 Sb:Br 몰비를 갖는 코팅 조성물이 보다 낮은 난연제 함량에서 개선된 난연 성능을 초래한다고 믿는다. 예상치 못한 난연 상승작용(synergy)이 수평 연소 시험 및/또는 VW-1 연소 시험을 통과하는 코팅된 도체에 의해 예시된다. 0.37 미만 또는 1.05 초과의 Sb:Br 몰비를 갖는 조성물로의 코팅을 함유하는 코팅된 도체는 이러한 결과를 달성할 수 없다.
일 구현예에서, 코팅된 도체는 소비자 전자제품용 배선, 전원 케이블, 휴대폰 및/또는 컴퓨터용 전원 충전기 와이어, 컴퓨터 데이터 코드, 전원 코드, 기기 배선 재료, 가정 내부 배선 재료 및 소비자 전자제품 액세서리 코드이다.
또 다른 구현예에서, 본 조성물은 도체, 예컨대 전기 커넥터 또는 전기 커넥터의 구성요소 상의 코팅 이외의 물품으로 용융 성형된다.
코팅된 도체는 본원에 개시된 둘 이상의 구현예를 포함할 수 있다.
시험 방법
밀도는 ASTM D792, 방법 B에 따라 측정된다. 그 결과가 입방 센티미터 당 그램(g/cc 또는 g/cm3)으로 기록된다.
인화점은 ASTM D 3278에 따라 측정된다.
용융 지수(MI)(I2로도 알려짐)는 ASTM D1238, 조건 190 °C/2.16 킬로그램(kg)의 중량에 따라 측정되며, 10 분 당 용출그램(g/10 분)으로 보고된다.
열 변형(hot creep)은 예열된 지지 장치의 턱(jaw)에 코팅된 와이어 표본의 끝부분을 배치하여 측정된다. 열 변형 시험은 코팅된 와이어 표본의 하부 말단에 부착된 20 N/cm2 무게로 150 ℃에서 수행된다. 오븐에서 표본을 제거하지 않고 오븐에서 15 분 동안 노출시킨 후 초기값으로부터 표본의 신장 %가 기록된다. 신장 %가 100 % 미만이면 표본이 통과한다. 각 샘플에 대해 세 가지 표본이 시험되고, 평균값이 각 표본에 대해 보고된다.
습윤 절연 저항(IR)은 UL-44에 따라 측정된다. 2개의 15 피트(4.572 미터) 길이의 코팅된 도체가 각 샘플에서 절단된다. 하나의 길이는 75 ℃의 수 욕조에 놓고, 다른 길이는 90 ℃의 수 욕조에 두었다. 각 샘플은 25주 동안 매주 시험된다.
시차 주사 열량 측정법(DSC)
시차 주사 열량 측정법(DSC)은 TA Instruments Thermal Analysis Q-1000 DSC(표준 셀)에서 수행된다. 시험 동안, 50 ml/분의 질소 퍼지 기체 유량을 사용한다. 각 샘플은 약 190℃에서 박막으로 용융 압축된다; 용융된 샘플은 이후 실온(대략 25℃)으로 공냉된다. 냉각된 중합체로부터 3 내지 5 mg, 6 mm 직경의 시편을 추출하고, 칭량하고, 경량 알루미늄 팬(50 mg)에 넣고 주름을 접어 넣는다. 샘플 팬을 DSC 셀에 넣은 다음, PE(폴리프로필렌 또는 "PP"의 경우에는 230 ℃)에 대해 약 10 ℃/분의 속도로 180 ℃의 온도로 가열한다. 샘플은 이 온도에서 1 분 동안 유지되어 열 이력을 제거한다. 그런 다음 샘플을 10 ℃/분의 속도로 0 ℃까지 냉각시키고, 3분 동안 해당 온도에서 등온을 유지한다. 다음으로 샘플을 완전히 녹일 때까지(2차 가열) 180 ℃로 10℃/분의 속도로 가열한다(이는 "두 번째 가열" 램프임). 냉각 및 제2 가열 곡선을 기록한다.
용융점 Tm 을 용융 전이의 시작과 끝 사이의 기준선을 우선 그려서 DSC 가열 곡선으로부터 결정한다. 이어서, 접선이 용융 피크의 저온 측의 데이터에 그려진다. 이 선이 기준선과 교차하는 곳이 외삽된 용융(Tm)의 개시점이다. 이는 Bernhard Wunderlich, The Basis of Thermal Analysis, in Thermal Characterization of Polymeric Materials 92, 277-278(Edith A. Turi ed., 2d ed. 1997)에 기술되어 있다.
수평 연소
수평 연소 시험은 UL-1581의 방법 1100.4에 따라 수행된다.
시험은 코팅된 와이어를 수평 위치에 놓음으로써 수행된다. 화염은 일정 기간 동안 그 아래에 놓인 다음 제거된다. 면은 코팅된 와이어 아래에 놓인다. 그런 다음 와이어의 특성이 관찰된다.
임의의 표본이 화염 또는 빛나는 입자를 방출하거나, 면에 불을 붙일 때마다 화염이 떨어지는 경우(면의 숯불은 무시됨), 와이어, 케이블 또는 조립품은 이의 주변의 가연성 물질에 화염을 전달할 수 있는 것으로 판단된다. 임의의 표본이 화염 또는 빛나는 입자를 방출하거나, 면에 의해 덮인 시험 표면의 영역 밖 및/또는 쐐기 또는 버너에 떨어질 때마다 화염이 떨어지는 경우, 시험 결과를 폐기하고 시험은 되풀이된다. 반복 시험의 경우, 면은 표본의 수평축을 중심으로 폭이 305 mm이고 깊이가 355 mm 인 시험 표면의 영역을 덮어야 하며, 특정된 면은 클램핑되거나 그렇지 않으면 쐐기(쐐기 아래에 면 없음) 및 버너의 바닥 주위에 고정되어야 한다. 면은 반복 시험에서 점화하지 않으며, 표본은 100 mm 초과의 전체 길이에 대해 탄화되지 않는다. 표본이 자가 소화될 때까지의 시간이 기록된다.
VW-1
VW-1 화염 시험은 UL-1581의 방법 1080에 따라 결정된다.
"VW-1"은 와이어 및 슬리브용 Underwriters 'Laboratory(UL) 화염 등급이다. 이는 "수직 와이어, 클래스 1 (Vertical Wire, Class 1)"을 나타내며, 이는 와이어 또는 슬리브가 UL 1441 사양에 따라 주어질 수 있는 가장 높은 화염 등급이다. 시험은 508 mm 와이어 또는 슬리브 표본을 수직 위치에 놓음으로써 수행된다. ASTM 2556 표준에 명시된 메탄 화염(500 와트 화염)이 있는 "분젠(Bunsen)" 버너가 와이어 또는 슬리브 아래에 설치된다. 버너 화염은 샘플 바닥 근처에 45 ° 각도로 와이어 표본과 충돌한다. 표본을 15 초의 불꽃 노출 동안 점화시킨 다음 화염을 제거한다(1 사이클을 구성함). 그 다음 슬리브의 특성이 기록된다. 표본이 자가 소화될 때까지의 시간이 기록된다. 15 초의 화염 노출과 제거의 각각 5 사이클 후, 통과한 표본은 버너를 제거한 후 60 초 이내에 자가 소화된다.
시험은 또한 화염 적하(drip)에 의한 실패를 설정하기 위한 표본의 바닥에서의 면 층, 및 플래그 연소에 의한 전달 실패를 나타내기 위한 표본의 상부 상의 플래그를 특징으로 한다. "플래그까지의 탄화 없는 길이(no char to flag length)"은 플래그의 바닥과 손상된 와이어의 첫 번째 지점 사이의 거리이다(연소 시험 동안 손상되지 않은 와이어 길이를 나타냄).
예로서, 이에 제한되지 않지만, 본 발명의 일부 구현예를 이하의 실시예에서 상세히 설명한다.
실시예
실시예에 사용된 물질이 하기 표 1에 제공된다.
물질
성분 사양 출처
DFDA-7530 NT(LLDPE) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)
밀도 = 0.921 g/cc
Tm = 205-220℃		 The Dow Chemical Company
AMPLIFYTM EA 100(EEA 100) 에틸렌/에틸 아크릴레이트(EEA) 공중합체
밀도 = 0.930 g/cc
Tm = 98.9℃
용융 지수 = 1.3 g/10 분		 The Dow Chemical Company
SI-LINKTM AC DFDB-5451 NT(DFDB-5451) 에틸렌/실란 반응기 공중합체
밀도 = 0.922 g/cc
Tm = 149-210℃
열 변형 =< 100%
1.5 중량% 실란		 The Dow Chemical Company
SI-LINKTM DFDA-5481 Natural(DFDA-5481 MB) 1-부텐/에텐 중합체, 에텐 동종중합체, 페놀계 화합물, 디부틸틴 디라우레이트, 및 페놀계 히드라지드 화합물의 혼합물을 함유하는 촉매 마스터배치
밀도 = 0.930 g/cc		 The Dow Chemical Company
SI-LINKTM AC DFDA-5488 NT(DFDA-5488 MB) 열가소성 중합체, 페놀계 화합물, 및 소수성 산 촉매의 혼합물을 함유하는 촉매 마스터배치
밀도 = 0.930 g/cc		 The Dow Chemical Company
Z-6300 실란(VTMS) 가수분해성 실란 단량체 비닐트리메틸실란(C5H12Si) Dow Corning
SAYTEX® 8010 무수물이 없는 브롬화 난연제에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐) Mw = 971.2 g/몰
Figure pct00007
 ALBEMARLE®
MICROFINE® AO9(Sb2O3) 삼산화 안티몬 Mw = 291.518 g/mol Great Lakes Solution
Irganox® 1010 산화 방지제 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시 페닐)프로피오네이트)
밀도 = 1.15 g/cc
인화점 = 297℃		 BASF
Luperox® 101 유기 과산화물
2,5-비스(터트-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산		 Sigma-Aldrich
SABOTM STAB UV-119(HALS) 힌더드 아민 광 안정화제 인화점 = 278 ℃ SABO S.p.A.
A. 실시예 1 내지 7 및 비교 샘플 8 내지 11
1. 실시예 1 내지 5 및 비교 샘플 8 내지 9: 제자리 Si-g-PE 사용
실시예 1 내지 5 및 비교 샘플 8 내지 9는 AMPLIFY™ EA 100(EEA 공중합체), SAYTEX® BT-93W(무수물이 없는 브롬화 난연제), MICROFINE® AO9(삼사화 안티몬), SABO™ STAB UV-119(HALS), 및 Irganox® 1010(산화 방지제)를 함유하는 난연제 마스터배치를 형성하여 제조하였다. 난연제 마스터배치는 원하는 Sb:Br 몰비(실시예 1 내지 5의 경우 0.39 내지 0.95, 비교 샘플 8 내지 9의 경우 0.37 미만)를 갖도록 형성하였다. 그 다음, 난연제 마스터배치를 칭량하여 유리병에 넣고 DFDA-7530 NT(LLDPE 2), Z-6300 SILANE(VTMS), Luperox® 101(유기 과산화물), 및 SI-LINK™ DFDA-5481 Natural(수분 가교결합을 촉진하기 위한 촉매 마스터배치)와 함께 조합하여 조성물을 형성하였다. 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 50 중량%의 난연제 마스터배치를 함유한다. 압출 및 가교결합 이전의 각각의 최종 조성물에 존재하는 각 성분의 양이 하기 표 2에 제공된다. 난연제 마스터배치의 Sb:Br 몰비는 최종 조성물의 Sb:Br 몰비이다. 상기 조성물을 진공 건조시켰다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 8 내지 9(아래에 설명됨)에서, VTMS가 각각의 조성물에 함유된 LLDPE의 중합체 골격에 그래프팅되어 제자리 Si-g-PE가 형성하였다.
2. 실시예 6 내지 7 및 비교 샘플 10 내지 11: 에틸렌/실란 반응기 공중합체 사용
실시예 6 내지 7 및 비교 샘플 10 내지 11은 AMPLIFY™ EA 100(EEA 공중합체), SAYTEX® BT-93W(무수물이 없는 브롬화 난연제), MICROFINE® AO9(삼산화 안티몬), SABO™ STAB UV-119(HALS), 및 Irganox® 1010(산화 방지제)를 함유하는 난연제 마스터배치를 형성하여 제조하였다. 난연제 마스터배치는 목적하는 Sb:Br 몰비(실시예 6의 경우 0.52, 실시예 7의 경우 0.51, 비교 샘플 10의 경우 0.22, 및 실시예 11의 경우 0.33)를 갖도록 형성하였다. 그 다음, 난연제 마스터배치를 칭량하여 유리 용기에 넣고 SI-LINK™ AC DFDB-5451 NT(에틸렌/실란 반응기 공중합체) 및 수분 가교결합을 촉진하기 위한 촉매 마스터배치(실시예 7, 비교 샘플 10 및 비교 샘플 11의 경우 SI-LINK™ DFDA-5481 Natural; 실시예 6의 경우 SI-LINK™ AC DFDA-5488 NT)와 함께 조합하여 조성물을 형성하였다. 실시예 6은 조성물의 총중량을 기준으로 10 중량%의 난연제 마스터배치를 함유한다. 실시예 7은 조성물의 총중량을 기준으로 40 중량%의 난연제 마스터배치를 함유한다. 비교 샘플 10의 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 25 중량%의 난연제 마스터배치를 함유한다. 비교 샘플 11의 조성물은 조성물의 총중량을 기준으로 15 중량%의 난연제 마스터배치를 함유한다. 압출 및 가교 결합 이전에 각각의 최종 조성물에 존재하는 각 성분의 양이 하기 표 2에 제공된다. 난연제 마스터배치의 Sb:Br 몰 비는 최종 조성물의 Sb:Br 몰 비이다. 상기 조성물이 진공 건조되었다.
3. 코팅된 도체의 압출 및 형성
실시예 1 내지 7 및 비교 샘플 8 내지 11의 각각의 진공 건조된 중합체 조성물을 3:1 압축 비율의 스크류 및 Maddox™ 혼합 헤드를 사용하여, 3-구역 배럴, 0.050 인치(1.27 mm) 팁 및 0125 인치(3.175 mm) 다이가 장착된 25:1 L/D, ¾ 인치(19.05 mm) Brabender™ 압출기에 개별적으로 넣었다. 브레이커 플레이트와 40 메쉬 스크린 팩을 사용하였다. 각각의 진공 건조된 샘플을 베어(bare) 구리 도체 상에서 분 당 40 회전(rpm)의 스크류 속도로 압출하였다. 베어 구리 도체는 직경이 0.064 인치(1.6256 mm) 인 14 AWG(American Wire Gague) 단일 가닥이었다. 구역 온도는 다이를 포함한 모든 구역에서 150 ℃로 설정되었다. 코팅이 도체와 직접 접촉하여 코팅된 도체를 형성하였다.
코팅된 도체 샘플을 움직이는 컨베이어 벨트 상에 수집하였다. 컨베이어 벨트 속도는 분 당 약 8 피트(2.4384 미터/분)로 설정되었다. 벨트를 조정하여 0.124 인치(3.1496mm)의 목표의 코팅된 도체 직경을 얻었으며, 이는 약 0.030 인치 또는 30 밀(0.762 mm)의 코팅 두께를 초래하였다. 코팅된 도체 샘플을 다이에서 4 내지 5 인치(10.16 내지 12.7 cm) 떨어진 물통에서 즉시 냉각시켰다. 추가 시험 및 평가를 위해 최소 60 피트(18.288 미터)의 코팅된 와이어를 각 샘플에서 수집하였다. 시험된 코팅된 도체 상의 코팅은 수분 가교결합되었다.
코팅된 도체 샘플 및 비교의 코팅된 도체 샘플의 특성은 하기 표 2에 제공된다. 개개의 샘플에 대한 각 성분의 중량%는 압출 및 가교에 앞서 압출기에 포함된 각 성분의 양으로 제공된다.
도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 5 및 7은 각각 0.39 내지 0.95의 Sb:Br 몰비를 가지며, VW-1 연소 시험을 통과한다. 대조적으로, Sb:Br 몰비가 0.37 미만(비교 샘플 8 내지 9 및 11) 인 각 샘플은 VW-1 연소시험에 실패한다.
실시예 6은 0.52의 Sb:Br 몰비를 가지며 10 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제 및 삼산화 안티몬의 조합한 양을 함유하며, 수평 연소 시험을 통과한다. 실시예 7은 Sb:Br 몰비가 0.51이고 40 중량% 무수물이 없는 브롬화 난연제 및 삼산화 안티몬을 조합한 양을 함유하고, 수평 연소 시험 및 VW-1 연소 시험을 합격한다. 비교예에서, 비교 샘플 11은 0.37 미만의 Sb: Br 몰비(비교 샘플 11은 0.33의 Sb:Br 몰비를 가짐)를 가지며 45 중량% 무수물이 없는 브롬화 난연제 및 삼산화 안티몬을 조합한 양을 함유하며, VW-1 연소 시험에 실패한다. 또한, 비교 샘플 10은 0.37 미만의 Sb:Br 몰비(비교 샘플 15는 Sb:Br 몰비가 0.22 임)를 가지며 수평 연소 시험을 통과하기 위해15 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제 및 삼산화 안티몬을 조합한 양을 필요로 한다(VW-1 연소 시험보다 덜 엄격함). 따라서, 실란올 작용화된 폴리에틸렌을 함유하고 Sb:Br 몰비가 0.37, 또는 0.39 내지 0.95, 또는 1.05 인 조성물을 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 도체는 유리하게는 낮은 난연제 함량(10 중량% 내지 40 중량%)으로 수평 연소 시험 및/또는 VW-1 연소 시험을 통과 할 수 있다.
Figure pct00008
실시예 7은 습윤 절연 저항(IR)에 대해 시험된다. 실시예 7의 습윤 절연 저항이 하기 표 3에 제공된다.
주 일 실시예 7 75 ℃에서 습식 IR
(Mohm/1000 피트)		 실시예 7 90 ℃에서 습식 IR
(Mohm/1000 피트)
0 0 63,100,000 15,990,000
1 7 58,300,000 15,750,000
2 14 51,100,000 17,010,000
4 28 47,300,000 16,470,000
5 35 45,800,000 22,700,000
6 42 46,000,000 21,500,000
7 49 44,600,000 35,000,000
8 56 43,000,000 41,800,000
10 70 43,800,000 67,900,000
11 77 44,100,000 63,700,000
13 91 43,400,000 93,200,000
14 98 45,800,000 78,600,000
15 105 47,400,000 69,100,000
16 112 48,000,000 86,400,000
17 119 46,700,000 59,500,000
18 126 47,000,000 77,400,000
19 133 44,400,000 62,800,000
20 140 41,000,000 92,100,000
21 147 44,800,000 83,400,000
22 154 48,200,000 86,200,000
23 161 45,800,000 57,300,000
24 168 45,500,000 53,900,000
25 175 45,500,000 53,900,000
본 발명은 특히 여기에 포함된 실시예 및 예시에 한정되지 않고, 이하 청구 범위의 범주 내에 있는 실시예의 일부 및 다른 실시예의 구성요소의 조합을 비롯한 상기 실시예의 변형 형태를 포함하려는 것이다.

Claims (15)

  1. 조성물로서,
    실란올 작용화된 폴리올레핀;
    무수물이 없는 브롬화 난연제; 및
    삼산화 안티몬을 포함하며,
    상기 조성물이 0.37 내지 1.05의 안티몬 (Sb) 대 브롬 (Br) 몰 비 (Sb:Br 몰 비)를 갖는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 Sb: Br 몰비가 0.44 내지 0.95이고, 무수물이 없는 브롬화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양이 총 조성물의 1 중량% 내지 40 중량%인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 폴리올레핀을 포함하는 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 무수물이 없는 브롬화 난연제가 데카브로모다이페닐 에터, 에틸렌 비스-테트라브로모프탈이미드, 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐), n,n'-비스(테트라브로말로프탈이미드), 브롬화 폴리스티렌, 폴리(4-브로모스티렌), 폴리(브로모스티렌), 브롬화 천연 고무, 브롬화 합성 고무, 폴리비닐 브로미드, 폴리(비닐리덴 브로미드), 폴리(2-브로모에틸 메타크릴레이트), 폴리(2,3-다이브로모프로필 메타크릴레이트), 폴리(메틸-α-브로모아크릴레이트), 부타디엔 스티렌 브롬화 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은
    40 중량% 내지 65 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    15 중량% 내지 25 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    10 중량% 내지 20 중량%의 삼산화 안티몬;
    1 중량% 내지 15 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.47 내지 0.55의 Sb:Br 몰비를 갖는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은
    30 중량% 내지 60 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    10 중량% 내지 30 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    10 중량% 내지 30 중량%의 삼산화 안티몬;
    5 중량% 내지 20 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.39 내지 0.95의 Sb:Br 몰비를 갖는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어, 상기 조성물은
    60 중량% 내지 97 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    1 중량% 내지 10 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    1 중량% 내지 10 중량%의 삼산화 안티몬;
    1 중량% 내지 15 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.50 내지 0.60의 Sb:Br 몰비를 갖는 조성물.
  8. 도체; 및
    도체 상의 코팅을 포함하는 코팅된 도체로서, 상기 코팅은
    실란올 작용화된 폴리올레핀;
    무수물이 없는 브롬화 난연제;
    삼산화 안티몬을 포함하는 조성물을 포함하며,
    상기 조성물은 0.37 내지 1.05의 안티몬(Sb) 대 브롬(Br) 몰비(Sb:Br 몰비)를 갖는, 코팅된 도체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 Sb: Br 몰비가 0.39 내지 0.95이고, 무수물이 없는 브롬화 난연제와 삼산화 안티몬의 조합된 양이 총 조성물의 1 중량% 내지 40 중량%인, 코팅된 도체.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 조성물이 제2 폴리올레핀을 포함하는, 코팅된 도체.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 무수물이 없는 브롬화 난연제가 데카브로모다이페닐 에터, 에틸렌 비스-테트라브로모프탈이미드, 에탄-1,2-비스(펜타브로모페닐), n,n'-비스(테트라브로말로프탈이미드), 브롬화 폴리스티렌, 폴리(4-브로모스티렌), 폴리(브로모스티렌), 브롬화 천연 고무, 브롬화 합성 고무, 폴리비닐 브로미드, 폴리(비닐리덴 브로미드), 폴리(2-브로모에틸 메타크릴레이트), 폴리(2,3-다이브로모프로필 메타크릴레이트), 폴리(메틸-α-브로모아크릴레이트), 부타디엔 스티렌 브롬화 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 코팅된 도체.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 조성물이
    40 중량% 내지 65 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    15 중량% 내지 25 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    10 중량% 내지 20 중량%의 삼산화 안티몬;
    1 중량% 내지 15 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.47 내지 0.55의 Sb:Br 몰비를 가지며,
    상기 코팅된 도체가 VW-1 시험을 통과하는, 코팅된 도체.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이
    30 중량% 내지 60 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    10 중량% 내지 30 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    10 중량% 내지 30 중량%의 삼산화 안티몬;
    5 중량% 내지 20 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.37 내지 0.95의 Sb:Br 몰비를 가지며,
    상기 코팅된 도체가 VW-1 시험을 통과하는, 코팅된 도체.
  14. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이
    60 중량% 내지 97 중량%의 실란올 작용화된 폴리올레핀;
    1 중량% 내지 10 중량%의 무수물이 없는 브롬화 난연제;
    1 중량% 내지 10 중량%의 삼산화 안티몬;
    1 중량% 내지 15 중량%의 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하며,
    상기 조성물은 0.50 내지 0.60의 Sb:Br 몰비를 사지며,
    상기 코팅된 도체가 수평 연소 시험을 통과하는, 코팅된 도체.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 무수물이 없는 난연제인 단일 할로겐화 난연제를 포함하는 코팅된 도체.
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