TWI663200B - 阻燃性樹脂組成物、使用此組成物之金屬電纜及光纖電纜以及成形品 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭示一種阻燃性樹脂組成物，其係包含聚烯烴樹脂、與矽氧化合物、與含有脂肪酸之化合物、與氫氧化鋁、與含有三嗪環之受阻胺化合物。矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混，含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上20質量份以下的比例摻混，氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上60質量份以下的比例摻混，含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.05質量份以上8質量份以下的比例摻混。含有三嗪環之受阻胺化合物係包含氧原子。

Description

阻燃性樹脂組成物、使用此組成物之金屬電纜及光纖電纜以及成形品
本發明係關於阻燃性樹脂組成物、使用此組成物之金屬電纜及光纖電纜以及成形品。
電纜之被覆、電纜之外被、管、膠帶、包裝材料、建材等中亦即生態材料正被廣泛使用。
作為如此之生態材料，已知有一種阻燃性樹脂組成物，其係於聚烯烴樹脂添加金屬氫氧化物作為阻燃劑，同時添加矽氧橡膠等之矽氧化合物、與硬脂酸鎂等之含有脂肪酸之化合物作為阻燃輔助劑(參照下述專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本專利第4074681號
然而，於上述專利文獻1所記載之阻燃性樹脂組成物，可說難以充分確保阻燃性。於此，若增加阻燃劑的添加量，雖可使阻燃性提昇，但此情況下，導致阻燃性樹脂組成物之機械特性降低。
因此，已尋求確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性的阻燃性樹脂組成物。
本發明係鑑於上述事情而完成者，已提供一種確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性的阻燃性樹脂組成物、使用此組成物之金屬電纜及光纖電纜以及成形品作為目的。
本發明者們為了解決上述課題而反複研究。其結果發現，本發明者們藉由相對於聚烯烴樹脂，將氫氧化鋁、矽氧化合物、含有脂肪酸之化合物及含有三嗪環之受阻胺化合物分別以預定之比例摻混，同時使用含有氧原子作為含有三嗪環之受阻胺化合物者，可解決上述課題。
亦即，本發明係一種阻燃性樹脂組成物，其係包含聚烯烴樹脂、與矽氧化合物、與含有脂肪酸之化合物、與氫氧化鋁、與含有三嗪環之受阻胺化合物，前述矽氧化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質 量份以上10質量份以下的比例摻混，前述含有脂肪酸之化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上20質量份以下的比例摻混，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上60質量份以下的比例摻混，前述含有三嗪環之受阻胺化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.05質量份以上8質量份以下的比例摻混，前述含有三嗪環之受阻胺化合物為包含氧原子。
根據本發明之阻燃性樹脂組成物，可確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性。
尚，本發明者們，在本發明之阻燃性樹脂組成物中，針對得到上述效果的理由係如以下般推測。
亦即，阻燃性樹脂組成物中包含氫氧化鋁時，氫氧化鋁本身於阻燃性樹脂組成物之燃燒初期比較低的溫度產生脫水吸熱。藉由此脫水吸熱，抑制阻燃性樹脂組成物中之聚烯烴樹脂之溫度上昇及著火、或阻礙燃燒之繼續。又，阻燃性樹脂組成物中包含氫氧化鋁、矽氧化合物及含有脂肪酸之化合物時，於阻燃性樹脂組成物之燃燒時在聚烯烴樹脂的表面，形成被認為主要是由氫氧化鋁、矽氧化合物、含有脂肪酸之化合物、及該等之分解物所構成之阻隔層，抑制聚烯烴樹脂之燃燒。另一方面，於阻燃性樹脂組成物中，包含具有氧原子之含有三嗪環之受阻胺化合物時，於阻燃性樹脂組成物之燃燒時，從含有三嗪環之受阻胺化合物產生氧自由基，該氧自由基藉由於燃燒 時，捕捉因聚烯烴樹脂的分解而產生氫自由基，抑制聚烯烴樹脂的燃燒。因此，認為是藉由燃燒時之脫水吸熱與阻隔層的形成與自由基捕捉效果之3種阻燃作用的協同效果，而確保優異之阻燃性。據此，被認為變成可減少對於氫氧化鋁之聚烯烴樹脂的摻合量，其結果，確保優異之機械特性。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述含有三嗪環之受阻胺化合物為具有下述式(1)表示之基的化合物。
(上述式(1)中，R1~R4分別獨立表示碳數1~8之烷基，R5係表示碳數1~18之烷基、碳數5~12之環烷基、碳數7~25之芳烷基、碳數6~12之芳基)。
此情況下，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述含有三嗪環之受阻胺化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以3質量份以下的比例摻混。
此情況下，與含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較3質量份更大的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物中，更難以引起霜(bloom)。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以未滿50質量份的比例摻混。
此情況下，與氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例脫離上述範圍的情況相比較，可更加充分提昇阻燃性樹脂組成物之機械特性。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以未滿40質量份的比例摻混。
此情況下，與氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例脫離上述範圍的情況相比較，可更加充分提昇阻燃性樹脂組成物之機械特性。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述含有脂肪酸之化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上未滿5質量份的比例摻混。
此情況下，與含有脂肪酸之化合物及氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例超過上述上限的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物中，得到更為優異之 機械特性。又，與含有脂肪酸之化合物及氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例變成未滿上述下限的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物中，得到更為優異之阻燃性。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述聚烯烴樹脂係以選自由聚乙烯、酸改質聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及聚丙烯所構成之群組中之至少1種構成。
在上述阻燃性樹脂組成物，較佳為前述含有脂肪酸之化合物為硬脂酸鎂或硬脂酸鈣。
此情況下，與含有脂肪酸之化合物為硬脂酸鎂及硬脂酸鈣以外之含有脂肪酸之化合物的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物中，可用較少之添加量得到優異之阻燃性。
較佳為上述阻燃性樹脂組成物具有1以下之比重。
此情況下，與阻燃性樹脂組成物之比重較1更大的情況相比較，由於阻燃性樹脂組成物可浮於水，故從具備由阻燃性樹脂組成物所構成之絕緣體的金屬電纜或光纖電纜去除絕緣體，將此絕緣體浮於水進行離心分離處理時，可效率良好地回收絕緣體。因此，可效率良好地再利用阻燃性樹脂組成物。
又，本發明係具備金屬導體、與被覆前述金屬導體之絕緣體，前述絕緣體係以上述之阻燃性樹脂組成 物構成之金屬電纜。
進而，本發明係具備光纖、與被覆前述光纖之絕緣體，前述絕緣體係以上述之阻燃性樹脂組成物構成之光纖電纜。
又，本發明係以上述阻燃性樹脂組成物構成之成形品。
根據本發明之成形品，可確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性。
尚，在本發明，所謂阻燃性樹脂組成物之比重係指依照JIS K7112由水中取代法所測定之值。
根據本發明，提供一種可確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性之阻燃性樹脂組成物、使用此組成物之金屬電纜及光纖電纜以及成形品。
1‧‧‧內部導體(金屬導體)
2‧‧‧絕緣體(成形品)
3‧‧‧外被(絕緣體、成形品)
4‧‧‧絕緣電線
10‧‧‧圓型電纜(金屬電纜)
20‧‧‧光纖電纜
24‧‧‧光纖
25‧‧‧外被(絕緣體、成形品)
[圖1]係表示本發明之金屬電纜之一實施形態的部分側面圖。
[圖2]係沿著圖1之II-II線的截面圖。
[圖3]係表示本發明之光纖電纜之一實施形態的截面圖。
以下，針對本發明之實施形態使用圖1及圖2進行詳細說明。
[金屬電纜]
圖1係表示有關本發明之金屬電纜的一實施形態之部分側面圖。圖2係沿著圖1之II-II線的截面圖。如圖1及圖2所示，作為金屬電纜之圓型電纜10，係具備絕緣電線4、與作為被覆絕緣電線4之絕緣體的管狀外被3。而且絕緣電線4，係具有作為金屬導體之內部導體1、與被覆內部導體1之管狀絕緣體2。亦即於圓型電纜10，管狀外被3係間接被覆內部導體1。
於此，管狀之絕緣體2及外被3係以阻燃性樹脂組成物構成，此阻燃性樹脂組成物係包含聚烯烴樹脂、與矽氧化合物、與含有脂肪酸之化合物、與氫氧化鋁、與含有三嗪環之受阻胺化合物。在阻燃性樹脂組成物中，矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混，含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上20質量份以下的比例摻混，氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上60質量份以下的比例摻混，含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.05質量份以上8質量份以下的比例摻混。而且含有三嗪環之受阻胺化合物係包含氧原子。
以上述阻燃性樹脂組成物構成之絕緣體2及外被3，邊確保優異之機械特性，亦可確保優異之阻燃性。
[金屬電纜之製造方法]
其次，針對上述之圓型電纜10的製造方法進行說明。
<金屬導體>
首先準備作為金屬導體之內部導體1。內部導體1可為僅以1條股線構成，亦可為捆綁複數條之股線而構成者。又，內部導體1對於導體徑或導體之材質等並非特別限定者，可因應用途適當決定。
<阻燃性樹脂組成物>
另一方面，準備上述阻燃性樹脂組成物。阻燃性樹脂組成物如上述，係包含聚烯烴樹脂、與矽氧化合物、與含有脂肪酸之化合物、與氫氧化鋁、與含有三嗪環之受阻胺化合物。
(1)聚烯烴樹脂
作為聚烯烴樹脂，例如可列舉聚乙烯(PE)、酸改質聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、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-辛烯共聚物等之含有乙烯單位之聚烯烴樹脂、聚丙烯(PP)等之包含丙烯單位未包含乙烯單位之聚烯烴樹脂、及烯烴系熱塑性彈性體等。此等可單獨或組合2種以上使用。其中，聚烯烴樹脂較佳為以選自由聚乙烯、酸改質聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及聚丙烯所構成之群組中之至少1種構成。
(2)矽氧化合物
矽氧化合物係具有作為阻燃輔助劑功能者，作為矽氧化合物，可列舉聚有機矽氧烷等。於此，聚有機矽氧烷係將矽氧烷鍵作為主鏈而於側鏈具有有機基者，作為有機基，例如可列舉甲基、乙烯基、乙基、丙基、苯基等。具體而言，作為聚有機矽氧烷，例如可列舉二甲基聚矽氧烷、甲基乙基聚矽氧烷、甲基辛基聚矽氧烷、甲基乙烯基聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷、甲基(3,3,3-三氟丙基)聚矽氧烷等。聚有機矽氧烷係以矽氧油、矽氧粉、矽氧橡膠或矽氧樹脂的形態使用。其中，較佳為聚有機矽氧烷以矽氧橡膠的形態使用。此情況下，在阻燃性樹脂組成物，變成難以引起果粉。
矽氧化合物如上述，相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混。此情況下，與矽氧化合物的摻混比例未滿0.5質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻 燃性。又，矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內時，與矽氧化合物的摻混比例較10質量份更大的情況相比較，更加減少阻燃性的不均。此係因為矽氧化合物易與聚烯烴樹脂均等混雜，難以引起部分性塊發生。
矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為7質量份以下。此情況下，與矽氧化合物的摻混比例超過7質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之機械特性。
矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為未滿5質量份。此情況下，與矽氧化合物的摻混比例為5質量份以上的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之機械特性。
矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為1質量份以上。此情況下，與矽氧化合物的摻混比例未滿1質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。矽氧化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例更佳為2質量份以上。
矽氧化合物可預先附著於氫氧化鋁的表面。此情況下，在阻燃性樹脂組成物中，難以引起矽氧化合物的偏析，更加提昇在阻燃性樹脂組成物之特性的均一性。
作為使矽氧化合物附著在氫氧化鋁的表面之方法，例如可列舉於氫氧化鋁添加矽氧化合物並進行混合，而得到混合物後，再將此混合物在40~75℃乾燥10 ~40分鐘，將經乾燥之混合物藉由亨舍爾混合機、噴霧器等進行粉碎之方法。
(3)含有脂肪酸之化合物
含有脂肪酸之化合物係具有作為阻燃輔助劑功能者。所謂含有脂肪酸之化合物，係指含有脂肪酸或其金屬鹽者。於此，作為脂肪酸，例如使用碳原子數為12~28之脂肪酸。作為如此之脂肪酸，例如可列舉月桂酸、肉荳蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、結核菌硬脂酸、油酸、亞油酸、花生四烯酸、山嵛酸及褐煤酸。其中，作為脂肪酸，較佳為硬脂酸或結核菌硬脂酸，特佳為硬脂酸。此情況下，與使用硬脂酸或結核菌硬脂酸以外之脂肪酸的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
含有脂肪酸之化合物較佳為脂肪酸之金屬鹽。作為構成脂肪酸之金屬鹽的金屬，可列舉鎂、鈣、鋅及鉛等。作為脂肪酸之金屬鹽，較佳為硬脂酸鎂或硬脂酸鈣。此情況下，與使用硬脂酸鎂及硬脂酸鈣以外之脂肪酸金屬鹽的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，以更少之添加量得到更為優異之阻燃性。
含有脂肪酸之化合物係如上述，相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上20質量份以下的比例摻混。此情況下，與含有脂肪酸之化合物的比例未滿0.5質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。又，含有脂肪酸之化合物相對於聚烯 烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內時，與含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較20質量份更大的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，難以引起滲漏。
含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為15質量份以下，更佳為10質量份以下，再更佳為5質量份以下。含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內的情況下，與摻混比例脫離上述各範圍的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之機械特性。惟、含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為2質量份以上，更佳為3質量份以上。
含有脂肪酸之化合物可預先附著於氫氧化鋁的表面。此情況下，在阻燃性樹脂組成物中，更加難以引起含有脂肪酸之化合物的偏析，進一步提昇在阻燃性樹脂組成物之特性的均一性。進而，可將含有脂肪酸之化合物與矽氧化合物預先附著於氫氧化鋁的表面。此情況下，在阻燃性樹脂組成物中，更加難以引起矽氧化合物及含有脂肪酸之化合物的偏析，進一步提昇在阻燃性樹脂組成物之特性的均一性。
作為使矽氧化合物及含有脂肪酸之化合物附著在氫氧化鋁的表面之方法，例如可列舉於氫氧化鋁添加矽氧化合物及含有脂肪酸之化合物並進行混合，得到混合物後，將此混合物在40~75℃乾燥10~40分鐘，再將經 乾燥之混合物藉由亨舍爾混合機、噴霧器等粉碎之方法。
(4)氫氧化鋁
氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上60質量份以下的比例摻混。此情況下，氫氧化鋁的摻混比例相對於聚烯烴樹脂100質量份，與未滿1質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
又，氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內時，與氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較60質量份更大的情況相比較，可進一步提昇阻燃性樹脂組成物之機械特性。
進而，氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為未滿50質量份，更佳為未滿40質量份，再更佳為30質量份以下，又再更佳為20質量份以下，特佳為未滿5質量份。氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內的情況下，與摻混比例脫離上述各範圍的情況相比較，可更加充分確保阻燃性樹脂組成物的阻燃性，並且更加充分提昇機械特性。
氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為3質量份以上。氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內的情況下，與摻混比例脫離上述各範圍的情況相比較，可更加充分確保阻燃性樹脂組成物的阻燃性。
尤其是含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為0.5質量份以上10質量份以下的情況下，氫氧化鋁相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例更佳為1質量份以上未滿5質量份。此情況下，與含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份及氫氧化鋁的摻混比例超過上述上限的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之機械特性。又，與含有脂肪酸之化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份及氫氧化鋁的摻混比例未滿上述下限的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
氫氧化鋁可為阻燃性樹脂組成物中所包含之唯一金屬氫氧化物，雖並非唯一之金屬氫氧化物亦可，但較佳為唯一之金屬氫氧化物。亦即，較佳為阻燃性樹脂組成物中所包含之金屬氫氧化物僅由氫氧化鋁我構成。此情況下，與氫氧化鋁並非阻燃性樹脂組成物中所包含之唯一金屬氫氧化物的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
(5)含有三嗪環之受阻胺化合物
含有三嗪環之受阻胺化合物係含有三嗪環之受阻胺化合物，若為於分子內包含氧原子者，雖並未特別限制，但含有三嗪環之受阻胺化合物較佳為具有下述式(1)表示之基的化合物。此情況下，在阻燃性樹脂組成物，得到更為優異之阻燃性。
上述式(1)中，R1~R4分別獨立表示碳數1~8之烷基，R5係表示碳數1~18之烷基、碳數5~12之環烷基、碳數7~25之芳烷基、碳數6~12之芳基。
上述式(1)中，作為R1~R4表示之烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基、丁氧基、戊基、己基。
於此，「烷基」中，不僅包含非取代烷基，亦包含取代烷基。作為取代烷基，可使用將非取代烷基之氫原子以氯等之鹵素原子取代者等。
上述式(1)中，作為R5表示之烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基等。
作為R5表示之環烷基，可列舉環戊基及環己基等。
作為R5表示之芳烷基，可列舉苄基等。
作為R5表示之芳基，可列舉苯基及萘基等。
作為具有上述式(1)表示之基之含有三嗪環之受阻胺化合物，可列舉下述式(2)表示之化合物等。
(在上述式(2)，R6~R8分別獨立表示下述式(3)表示之基)。
(在上述式(3)，R9及R10分別獨立表示上述式(1)表示之基，R11及R12分別獨立表示碳數1~18之烷基)。
作為含有三嗪環之受阻胺化合物之具體例，可列舉上述式(2)表示之化合物，在式(1)中R1~R4以甲基表示，R5以環己基表示，式(3)中R11及R12以丁基表示，R6~R8為彼此相同，R9及R10為彼此相同之化合物(商品名「Flamestab NOR 116FF」、BASF公司製)等。
含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份，係以0.05質量份以上8質量份以下的比例摻混。
此情況下，與含有三嗪環之受阻胺化合物相 對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例未滿0.05質量份的情況相比較，得到更為優異之阻燃性。又，與含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為上述範圍內、與含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例為較8質量份更大的情況相比較，可更加提昇阻燃性樹脂組成物之機械特性及阻燃性。
又，含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為0.1質量份以上。此情況下，與含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例未滿0.1質量份的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，得到更加優異之阻燃性。又，含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例更佳為0.3質量份以上，再更佳為0.5質量份以上，特佳為1質量份以上。
又，含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例較佳為5質量份以下，更佳為3質量份以下，再更佳為2質量份以下。此情況下，與含有三嗪環之受阻胺化合物相對於聚烯烴樹脂100質量份的摻混比例脫離上述各範圍的情況相比較，在阻燃性樹脂組成物，更加難以引起果粉。
上述阻燃性樹脂組成物如有必要可進一步包含抗氧化劑、抗紫外線劣化劑、加工輔助劑、著色顏料、潤滑劑、碳黑等之填充劑。
上述阻燃性樹脂組成物可藉由混練聚烯烴樹脂、矽氧化合物、脂肪含有化合物、氫氧化鋁及含有三嗪環之受阻胺化合物等得到。混練例如可用密煉機、滾動機、加壓捏合機、混練擠出機、雙軸擠出機、混合輥等之混練機進行。此時，從使矽氧化合物之分散性提昇的觀點看，混練聚烯烴樹脂之一部分與矽氧化合物，可將所得之母粒(MB)與殘留之聚烯烴樹脂、含有脂肪酸之化合物、氫氧化鋁及含有三嗪環之受阻胺化合物等混練。
其次，於上述阻燃性樹脂組成物被覆內部導體1。具體而言，將上述之阻燃性樹脂組成物使用擠出機進行熔融混練，而形成管狀之擠出物。而且將此管狀擠出物連續性被覆在內部導體1上。如此進行而得到絕緣電線4。
<外被>
最後，準備一條如上述般進行所得之絕緣電線4，將此絕緣電線4使用上述之阻燃性樹脂組成物，以製作之外被3被覆。外被3即所謂鞘，係遠離物理性或化學性損傷來保護絕緣體2者。
如以上般進行而得到圓型電纜10。
[成形品]
本發明係以上述之阻燃性樹脂組成物構成的成形品。
此成形品可確保優異之機械特性，且亦可確 保優異之阻燃性。
上述成形品可藉由射出成形法、擠出成形法等之一般的成形法得到。
本發明並非被限定於上述實施形態。例如於上述實施形態，作為金屬電纜，雖使用具有1條絕緣電線4之圓型電纜10，但本發明之金屬電纜若具備金屬導體、與被覆金屬導體之絕緣體的電纜即可，並非被限定於圓形電纜者。據此，本發明之金屬電纜可為於外被3之內側具有2條以上絕緣電線4之金屬電纜。又，可於外被3與絕緣電線4之間，設置由聚丙烯等所構成之樹脂部。
又，於上述實施形態，絕緣電線4之絕緣體2及外被3雖以上述之阻燃性樹脂組成物構成，但絕緣體2以通常之絕緣樹脂構成，僅外被3可以上述之阻燃性樹脂組成物構成。進而，絕緣體2並非一定需要者，可省略。
進而，在上述實施形態，構成絕緣電線4之絕緣體2及外被3之阻燃性樹脂組成物，亦可適用在具有光纖、與被覆光纖之絕緣體的光纖電纜之絕緣體。例如，圖3係表示作為光纖電纜之一實施形態之水滴型光纖電纜的截面圖。如圖3所示，光纖電纜20係具備支持線21、與2條拉力元(Tension member)22、23、與光纖24、與作為被覆此等之絕緣體的外被25。於此，外被25在上述實施形態，係以構成絕緣電線4之絕緣體2及外被3的阻燃性樹脂組成物構成。
進而，本發明之阻燃性樹脂組成物不僅可適 用在上述之金屬電纜及光纖電纜的絕緣體，亦可適用在管、膠帶、包裝材、建材等之要求阻燃性的各種用途。
〔實施例〕
以下，雖列舉實施例及比較例更具體說明本發明之內容，但本發明並非被限定於以下之實施例。
(實施例1~25及比較例1~8)
將作為聚烯烴樹脂之聚乙烯(以下稱為「聚乙烯A」)、矽氧母粒(矽氧MB)、含有脂肪酸之化合物、氫氧化鋁及含有三嗪環之受阻胺化合物以表1~7所示之摻合量摻混，藉由密煉機在160℃混練15分鐘，而得到阻燃性樹脂組成物。於此，矽氧MB係作為聚烯烴樹脂之聚乙烯(以下稱為「聚乙烯B」)與矽氧橡膠的混合物。尚，在表1~7，各摻混成分之摻合量的單位為質量份。又，在表1~7，排除比較例6及比較例7，作為聚烯烴樹脂之聚乙烯A的摻合量雖並未成為100質量份，但基底樹脂中之聚烯烴樹脂係以聚乙烯A與矽氧MB中之聚乙烯B的混合物構成，若合計聚乙烯A之摻合量與矽氧MB中之聚乙烯B之摻合量，其合計成為100質量份。
<比重>
針對實施例1~25及比較例1~8之阻燃性樹脂組成物，藉由依JIS K7112之水中取代法測定比重。將結果示 於表1~7。
作為上述聚烯烴樹脂、矽氧MB、氫氧化鋁、含有脂肪酸之化合物及含有三嗪環之受阻胺化合物，具體而言係使用下述者。
(1)聚烯烴樹脂
聚乙烯A：住友化學公司製
(2)矽氧MB：信越化學工業公司製
(含有50質量%矽氧橡膠與50質量%聚乙烯B)
(3)氫氧化鋁：日本輕金屬公司製、平均粒徑1.2μm
(4)含有脂肪酸之化合物
硬脂酸鎂：ADEKA公司製
硬脂酸鋅：日油公司製
硬脂酸鈣：堺化學工業公司製
硬脂酸：日油公司製
山嵛酸：日油公司製
褐煤酸：科萊恩日本公司製
(5)含有三嗪環之受阻胺化合物：BASF公司製
為式(2)表示之化合物，在式(1)中R1~R4以甲基表示，R5以環己基表示，式(3)中R11及R12以丁基表示，R6~R8為彼此相同，R9及R10為彼此相同之化合物
其次，將此阻燃性樹脂組成物投入單軸擠出機(L/D=20、螺桿形狀：全螺紋螺桿、火星精機公司製)，從該擠出機擠出管狀之擠出物，於由銅所構成之導體(股線數1條/剖面積2mm2)上，以厚度成為0.7mm的方式被 覆。如此進行而得到絕緣電線。
針對如上述般進行所得之實施例1~25及比較例1~8之絕緣電線，如以下般進行，進行針對阻燃性及機械特性的評估。
<阻燃性>
針對於實施例1~25及比較例1~8之各個所得之10條絕緣電線，進行依JIS C3665-1之垂直燃燒試驗。尚，藉由燃燒器之火焰接觸時間定為60秒。而且10條絕緣電線當中，將滿足下述(A)條件之絕緣電線的比例定為合格率(單位：%)根據下述式算出。將結果示於表1~7。尚，在表1~7中，阻燃性之合格與否基準係如下述。
合格率(%)=進行滿足100×下述(A)之基準的絕緣電線條數/試驗之絕緣電線的總數(10條)
(A)將絕緣電線於上部支持之上部支持材的下端與碳化起始點的距離為50mm以上，且在絕緣電線，燃燒並未 從上部支持材之下端擴散至較540mm更下方之處。
(合否基準)
合格：合格率80%以上
不合格：合格率未滿80%
<機械特性>
機械特性之評估針對實施例1~25及比較例1~8之絕緣電線，係依JIS C3005進行拉伸試驗，根據所測定之拉伸強度進行。將結果示於表1~7。在表1~7，拉伸強度的單位為MPa，拉伸強度之合格與否基準係如下述。尚，在拉伸試驗，拉伸速度定為200mm/min，標線間距離定為20mm。
10MPa以上：合格
未滿10MPa：不合格
由表1~7所示之結果，實施例1~25之阻燃性樹脂組成物對於阻燃性及機械特性已達到合格基準。對此，比較例1~8之阻燃性樹脂組成物對於阻燃性及機械特性當中之至少一個，並未達到合格基準。
由此確認，根據本發明之阻燃性樹脂組成物，可確保優異之機械特性，且亦可確保優異之阻燃性。

Claims (12)

  1. 一種阻燃性樹脂組成物，其係包含聚烯烴樹脂、與矽氧化合物、與含有脂肪酸之化合物、與氫氧化鋁、與含有三嗪環之受阻胺化合物，前述矽氧化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混，前述含有脂肪酸之化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上20質量份以下的比例摻混，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上60質量份以下的比例摻混，前述含有三嗪環之受阻胺化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.05質量份以上8質量份以下的比例摻混，前述含有三嗪環之受阻胺化合物包含氧原子。
  2. 如請求項1之阻燃性樹脂組成物，其中，前述含有三嗪環之受阻胺化合物為具有下述式(1)表示之基的化合物，
    Figure TWI663200B_C0001
    (上述式(1)中，R1~R4分別獨立表示碳數1~8之烷基，R5係表示碳數1~18之烷基、碳數5~12之環烷基、碳數7~25之芳烷基、碳數6~12之芳基)。
  3. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其中，前述含有三嗪環之受阻胺化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以3質量份以下的比例摻混。
  4. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其中，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以未滿50質量份的比例摻混。
  5. 如請求項4之阻燃性樹脂組成物，其中，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以未滿40質量份的比例摻混。
  6. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其中，前述含有脂肪酸之化合物相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以0.5質量份以上10質量份以下的比例摻混，前述氫氧化鋁相對於前述聚烯烴樹脂100質量份，係以1質量份以上未滿5質量份的比例摻混。
  7. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其中，前述聚烯烴樹脂係以選自由聚乙烯、酸改質聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物及聚丙烯所構成之群組中之至少1種構成。
  8. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其中，前述含有脂肪酸之化合物為硬脂酸鎂或硬脂酸鈣。
  9. 如請求項1或2之阻燃性樹脂組成物，其係具有1以下之比重。
  10. 一種金屬電纜，其係具備金屬導體、與被覆前述金屬導體之絕緣體，前述絕緣體係以如請求項1~9中任一項之阻燃性樹脂組成物構成。
  11. 一種光纖電纜，其係具備光纖、與被覆前述光纖之絕緣體，前述絕緣體係以如請求項1~9中任一項之阻燃性樹脂組成物構成。
  12. 一種成形品，其係以如請求項1~9中任一項之阻燃性樹脂組成物構成。
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