專利名稱:阻燃性樹(shù)脂組合物和使用它的成型物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及成型加工時(shí)不需要交聯(lián)設(shè)備等特殊的設(shè)備,并且機(jī)械特性和耐磨損性、耐油性、耐熱性優(yōu)異的阻燃性樹(shù)脂組合物以及使用它的成型物品,另外,涉及阻燃性優(yōu)異的成型物品,例如,片、管、布線材料、光纖線(光フアイバコ一ド)等其他成型物品。
更為詳細(xì)地講,本發(fā)明涉及加工后不需要交聯(lián)設(shè)備等特殊的設(shè)備,并且耐熱性、耐磨損性、耐外傷性、耐油性優(yōu)異的阻燃性樹(shù)脂組合物,以及耐熱性、耐磨損性、耐外傷性、耐油性、壓力接觸加工性優(yōu)異的電氣/電子儀器的內(nèi)部或外部布線中使用的絕緣電線、電纜、軟電線(電気コ一ド)或光纖芯線、光纖線等成型物品。特別是,涉及在填埋、燃燒等廢棄處理時(shí),不會(huì)溶解析出重金屬化合物或產(chǎn)生大量的煙、有害氣體,并且,適合使用后的再利用處理,解決環(huán)境問(wèn)題的阻燃性樹(shù)脂組合物及其成型物品。
背景技術(shù):
電氣/電子儀器的內(nèi)部和外部布線中使用的絕緣電線、電纜、絕緣線或光線芯線、光纖線等要求阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性(例如,拉伸特性、耐磨損性)等各種特性。
另外,片材料要求耐熱性、耐外傷性,另外,對(duì)于管來(lái)說(shuō),要求耐熱性、耐外傷性、耐磨損性、耐油性、阻燃性。
現(xiàn)在,在上述用途中,主要使用聚氯乙烯(PVC)化合物(コンパウンド)或分子中含有溴原子或氯原子的含有鹵素類阻燃性的聚烯烴化合物。
但是,未經(jīng)適當(dāng)?shù)奶幚矶鴱U棄上述含有鹵素的材料,在填埋時(shí),包覆材料中含有的增塑劑或重金屬穩(wěn)定劑會(huì)溶解析出,另外,在燃燒時(shí),會(huì)由包覆材料所含的鹵素化合物產(chǎn)生有害氣體,近年來(lái),正在討論該問(wèn)題。
因此,正在研究采用不會(huì)溶解析出對(duì)環(huán)境帶來(lái)影響的有害的增塑劑或重金屬,或產(chǎn)生鹵素類氣體等的非鹵素材料進(jìn)行成型而得到的成型物品、布線材料、電纜、片、管。
非鹵素阻燃材料是通過(guò)在樹(shù)脂中含有不含鹵素的阻燃劑而表現(xiàn)出阻燃性,例如,可以在布線材料中使用在乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/丙烯/二烯烴三元共聚物等乙烯類共聚物中大量含有作為阻燃劑的氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬水合物的材料。
電氣/電子儀器的布線材料所要求的阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性(例如,拉伸特性、耐磨損性)等的標(biāo)準(zhǔn)在UL、JIS等中已有規(guī)定。特別是,關(guān)于阻燃性,根據(jù)要求基準(zhǔn)(其用途)等,其試驗(yàn)方法也有變化。但是,實(shí)際上,可以至少具有與要求基準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的阻燃性。例如,分別可以舉出,在UL1581(用于電線、電纜和撓性電線的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(Reference Standard for Electrical Wires,Cables and Flexible))中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)(Vertical Flame Test)(VW-1)或JISC 3005(橡膠/塑料絕緣電線試驗(yàn)方法)中規(guī)定的水平試驗(yàn)或傾斜試驗(yàn)中合格的阻燃性等迄今為止,在對(duì)非鹵素阻燃材料賦予在VW-1或傾斜試驗(yàn)中合格這樣的高度的阻燃性時(shí),必須含有相對(duì)于100重量份樹(shù)脂成分為150~200重量份的作為阻燃劑的金屬水合物(例如,參照特開(kāi)2001-135142號(hào)公報(bào)),作為其結(jié)果,存在包覆材料的拉伸特性或耐磨損性等機(jī)械特性、耐磨損性顯著降低的問(wèn)題。
特別是,大量添加金屬水合物時(shí),耐磨損性、耐外傷性的降低顯著,為了防止這些情況,提出了例如實(shí)施交聯(lián)的方法或使用聚丙烯作為基體材料的方法。但是,在這些方法中,在提高阻燃性時(shí),存在耐磨損性或強(qiáng)度、壓力接觸特性顯著降低等問(wèn)題。
另外,大量添加金屬水合物時(shí),耐油性顯著降低,不能在需要油的部分使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種阻燃性樹(shù)脂組合物和使用它的成型物品,所述阻燃性樹(shù)脂組合物可以解決上述問(wèn)題,阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性優(yōu)異,并且,在填埋、燃燒等廢棄時(shí),不會(huì)溶解析出重金屬化合物或產(chǎn)生大量的煙、有害氣體,可以解決目前的環(huán)境問(wèn)題。另外,本發(fā)明的目的在于,提供滿足這些特性,并且由于成型物品的再熔融而能夠再利用,即使彎曲也不會(huì)白化,另外,不易損傷,特別是兼?zhèn)渥枞夹曰蚰湍p性、耐油性的樹(shù)脂組合物、布線材料、光纖芯線、光纖線、片、管等成型物品、壓力接觸性優(yōu)異的布線材料。
為了解決上述課題,本發(fā)明提供(1)一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含22質(zhì)量%~85質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),該樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;10質(zhì)量%~75質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑,(2)一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含25質(zhì)量%~85質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),所述樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;10質(zhì)量%~75質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑,(3)一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有75質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含35質(zhì)量%~100質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),所述樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;0質(zhì)量%~60質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑,(4)按照(1)~(3)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(B)氫氧化鎂是(B-1)未處理的氫氧化鎂和/或(B-2)硅烷處理的氫氧化鎂,(5)按照(1)~(4)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的含量為45質(zhì)量%~80質(zhì)量%,(6)按照(1)~(5)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的不飽和羧酸成分的含量為1.3質(zhì)量%~6.0質(zhì)量%,(7)按照(1)~(6)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的不飽和羧酸成分的含量為2.0質(zhì)量%~5.5質(zhì)量%,(8)按照(1)~(7)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,作為(a),至少含有由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯,(9)按照(1)~(8)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,作為(a),至少含有由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯和由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物,(10)一種成型物品,其在導(dǎo)體或光纖線材(素線)和/或光纖芯線的外側(cè)具有(1)~(9)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物作為包覆層,以及(11)一種成型物品,其通過(guò)成型(1)~(9)中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物而得到。
本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物的阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性優(yōu)異,并且在填埋、燃燒等廢棄時(shí),不會(huì)溶解析出重金屬化合物或產(chǎn)生大量的煙、有害氣體,可以解決目前的環(huán)境問(wèn)題。上述效果在使用未處理的氫氧化鎂和/或硅烷處理的氫氧化鎂作為氫氧化鎂時(shí),特別有效。
另外,樹(shù)脂成分中的(a)的含量為45~80質(zhì)量%時(shí),上述效果特別優(yōu)異。
另外,樹(shù)脂成分中的不飽和羧酸的含量為1.3質(zhì)量%~6.0質(zhì)量%時(shí),耐熱性、機(jī)械特性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性特別優(yōu)異,在2.0質(zhì)量%~5.5質(zhì)量%時(shí),特別顯著。
另外,至少含有(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯作為(a)時(shí),在機(jī)械特性、耐熱性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性上,效果明顯,含有(甲基)丙烯酸改性聚丙烯和不飽和羧酸改性苯乙烯類共聚物作為(a)時(shí),特別顯著。
本發(fā)明的成型物品滿足上述全部特性,并且由于成型物品的再熔融而能夠再利用,即使彎曲也不會(huì)白化,另外,不易損傷,特別是兼?zhèn)渥枞夹浴⒛湍p性、耐油性。
因此,本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物是適合于布線材料、光纖芯線、光纖線、片、管或壓力接觸性優(yōu)異的布線材料等成型物品的阻燃性樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)從以下記載可以更加明確。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
首先,詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物的各成分。
(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴本發(fā)明所說(shuō)的由不飽和羧酸改性的聚烯烴是通過(guò)采用不飽和羧酸將聚烯烴改性,不飽和羧酸接枝在聚烯烴上的樹(shù)脂。
作為本發(fā)明中的不飽和羧酸,可舉出不飽和羧酸及其酸酐,例如,可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、衣康酸、富馬酸、馬來(lái)酸酐、衣康酸酐、富馬酸酐等。
作為本發(fā)明中的聚烯烴,可舉出聚乙烯(直鏈狀聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯)、聚丙烯(均聚丙烯、丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯-乙烯嵌段共聚物、或丙烯和其他少量α-烯烴(例如,1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等)的共聚物)、乙烯和α-烯烴的共聚物等。
聚烯烴的改性可以通過(guò)例如在有機(jī)過(guò)氧化物存在下將聚烯烴和不飽和羧酸加熱、混煉來(lái)進(jìn)行。由不飽和羧酸引起的改性量通常為0.5~15質(zhì)量%。
作為通過(guò)不飽和羧酸改性的聚烯烴,具體地,可以舉出,例如,ポリボンドP-1002、P-1009等(商品名,クロンプトン(株)制造)、アドテツクスL-6100M、L-6101等(商品名,日本聚乙烯(株)制造)、アドマ一XE070、NE070等(商品名,三井化學(xué)(株)制造)等。
(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物本發(fā)明中所說(shuō)的由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,是指通過(guò)采用不飽和羧酸將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物改性,不飽和羧酸接枝在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物上的樹(shù)脂。
作為不飽和羧酸,可以使用與(a-1)中使用的同樣的物質(zhì)。
所說(shuō)的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,是使乙烯與醋酸乙烯酯共聚而得到的物質(zhì)。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的改性與(a-1)同樣,例如,在有機(jī)過(guò)氧化物存在下將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和不飽和羧酸加熱、混煉來(lái)進(jìn)行。由不飽和羧酸引起的改性量通常為0.5~15質(zhì)量%。
作為由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,可以舉出,例如,アドマ一VF600、VF500(均為商品名,三井化學(xué)(株)制造)。
(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物在本發(fā)明中,所說(shuō)的由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物是指通過(guò)采用不飽和羧酸將乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物改性,不飽和羧酸接枝在乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物上的樹(shù)脂。
作為不飽和羧酸,可以使用與(a-1)中使用的同樣的物質(zhì)。
所說(shuō)的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以舉出,例如,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物等。
乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的改性與(a-1)同樣,例如,在有機(jī)過(guò)氧化物存在下將乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物和不飽和羧酸加熱、混煉來(lái)進(jìn)行。由不飽和羧酸引起的改性量通常為0.5~15質(zhì)量%。
作為由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以舉出,例如,モデイパ一A-5200、A-8200(均為商品名,日本油脂(株)制造)。
(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物在本發(fā)明中,所說(shuō)的由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物,是指通過(guò)采用不飽和羧酸將苯乙烯類共聚物改性,不飽和羧酸接枝在苯乙烯類共聚物上的樹(shù)脂。
作為不飽和羧酸,可以使用與(a-1)中使用的同樣的物質(zhì)。
所說(shuō)的苯乙烯類共聚物,是指以共軛二烯化合物和芳香族乙烯基化合物的嵌段和無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)為主體的共聚物及其加氫物。作為芳香族乙烯基化合物,可以舉出,例如,苯乙烯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基苯乙烯、N,N-二乙基對(duì)氨乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、對(duì)叔丁基苯乙烯等。另外,作為共軛二烯化合物,可以舉出,例如,丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
苯乙烯類共聚物的改性與(a-1)同樣,例如,在有機(jī)過(guò)氧化物存在下將苯乙烯類共聚物和不飽和羧酸加熱、混煉來(lái)進(jìn)行。由不飽和羧酸引起的改性量通常為0.5~15質(zhì)量%。
作為由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物,可以舉出,例如,クレイトン1901FG(JSRクレイトン(株)制造)。
(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物在本發(fā)明中,可以將乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物與上述(a-1)~(a-4)的樹(shù)脂一起使用,或代替(a-1)~(a-4)的樹(shù)脂。
作為乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,可以舉出,例如,乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物等,作為乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物,可以舉出,例如,乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸共聚物等。
具體地,可以舉出,例如,ニユクレル、ベイマツク(均為商品名,三井デユポンポリケミカル(株)制造)等。
在本發(fā)明中,作為(a)成分,使用選自(a-1)~(a-6)中的至少一種樹(shù)脂。
上述(a)成分通過(guò)在納米~微米水平上與后述的氫氧化鎂進(jìn)行離子結(jié)合,發(fā)揮高的機(jī)械特性。認(rèn)為由于氫氧化鎂和樹(shù)脂成分強(qiáng)力結(jié)合,氫氧化鎂本來(lái)具有的硬質(zhì)性、強(qiáng)度、增強(qiáng)性與樹(shù)脂成分一體化,得到的阻燃性樹(shù)脂組合物具有高的機(jī)械特性。其結(jié)果是,認(rèn)為阻燃性樹(shù)脂組合物含有的氫氧化鎂的量越多,就越能顯著地提高耐磨損性。另外,由于樹(shù)脂成分與氫氧化鎂的牢固結(jié)合,即使是將成型物品表面彎折,也不會(huì)發(fā)生白化現(xiàn)象,可以得到強(qiáng)度非常高的成型物品。另外,通過(guò)氫氧化鎂,樹(shù)脂成分中的樹(shù)脂具有非常牢固的微觀的結(jié)合,因此,在油成分中不會(huì)溶脹,可以具有高的耐油性。
特別是,通過(guò)使用由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯、更為優(yōu)選使用由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯和由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物2種成分作為(a),不僅可以使耐油性、耐磨損性變得顯著變好,而且即使大量添加氫氧化鎂,流動(dòng)性也非常好,可以得到優(yōu)異的成型性。另外,在電線中,可以具有特別優(yōu)異的壓力接觸性。
作為由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯,例如,可以舉出在上述(a-1)中列舉的ポリボンドP-1002等丙烯酸改性聚丙烯。
另外,作為由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物,例如,可以舉出上述(a-4)中列舉的クレイトン1901FG等馬來(lái)酸改性苯乙烯類共聚物。
另外,由于樹(shù)脂成分中樹(shù)脂和氫氧化鎂具有強(qiáng)力的結(jié)合,確認(rèn)了在燃燒時(shí)促進(jìn)吸熱反應(yīng),另外,通過(guò)形成殼而防止燃燒蔓延,顯示出高阻燃性。使用由(甲基)丙烯酸改性的聚烯烴和/或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物作為(a)成分時(shí),與這些阻燃性、強(qiáng)度、耐磨損性對(duì)應(yīng)的效果大,因此,優(yōu)選使用由(甲基)丙烯酸改性的聚烯烴和/或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物作為(a)成分的至少一部分。
另外,由于(a)成分與氫氧化鎂具有離子性結(jié)合,因此,即使聚丙烯為少量,也可以滿足加熱變形特性,由此,阻燃性、末端加工性、絕緣特性、耐熱性變得良好。認(rèn)為這是因?yàn)?,氫氧化鎂成為催化劑,(a)成分的一部分發(fā)生交聯(lián)。
為了使該阻燃性、末端加工性、絕緣特性更加良好,作為(a)成分,優(yōu)選使用由(甲基)丙烯酸改性的聚烯烴,特別是由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是如下的阻燃性樹(shù)脂組合物,該組合物相對(duì)于100質(zhì)量份的后述的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂。在該實(shí)施方式中,(A)樹(shù)脂成分中,(a)成分的含量為22~85質(zhì)量%,優(yōu)選25~85質(zhì)量%,更優(yōu)選45~80質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選45~75質(zhì)量%。含量過(guò)少時(shí),不能得到優(yōu)異的耐磨損性、耐油性,另外,在制成電線時(shí),有時(shí)壓力接觸性顯著降低。另外,含量過(guò)多時(shí),伸長(zhǎng)率顯著降低,或者,作為電線使用時(shí),有時(shí)在壓力接觸加工時(shí)產(chǎn)生斷裂。
另外,本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是如下的阻燃性樹(shù)脂組合物,該組合物相對(duì)于100質(zhì)量份的后述的(A)樹(shù)脂成分,含有75質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂。在該實(shí)施方式中,(A)樹(shù)脂成分中,(a)成分的含量為35~100質(zhì)量%,優(yōu)選35~85質(zhì)量%,更加優(yōu)選40~70質(zhì)量%。氫氧化鎂少時(shí),即使大量添加(a)成分,伸長(zhǎng)率也不會(huì)降低,可以維持物性,而且可以維持壓力接觸性。在該實(shí)施方式中,為了維持耐磨損性、耐油性、阻燃性,(a)成分在(A)樹(shù)脂成分中的含量至少為35質(zhì)量%。
(b)聚丙烯作為可以在本發(fā)明中的使用的聚丙烯,可以舉出,均聚丙烯、丙烯/乙烯無(wú)規(guī)共聚物、丙烯/乙烯嵌段共聚物、或丙烯和其他少量α-烯烴(例如,1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等)的共聚物。具體地,可以舉出,例如,イデミツPP(商品名,出光石油化學(xué)(株)制造)或サンアロマ一(商品名,サンアロマ一(株)制造)等。
其中,乙烯/丙烯無(wú)規(guī)共聚物是指乙烯成分含量為1~5質(zhì)量%左右,乙烯/丙烯嵌段共聚物是指乙烯成分含量為5~15質(zhì)量%左右。
所含的聚丙烯的MFR(ASTM-D-1238、L條件、230℃)優(yōu)選0.1~60g/10分鐘,更優(yōu)選0.1~25g/10分鐘,進(jìn)一步優(yōu)選0.3~15g/10分鐘。
在作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的含有相對(duì)于100質(zhì)量份的上述的(A)樹(shù)脂成分為100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂的阻燃性樹(shù)脂組合物中,在(A)樹(shù)脂成分中,(b)聚丙烯的含量為10~75質(zhì)量%,優(yōu)選15~70質(zhì)量%,更優(yōu)選15~65質(zhì)量%。含量過(guò)少時(shí),成型性、耐熱性顯著降低,過(guò)多時(shí),耐磨損性或壓力接觸性有可能降低。
另外,在作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式的含有相對(duì)于100質(zhì)量份的上述的(A)樹(shù)脂成分為75質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂的阻燃性樹(shù)脂組合物中,在(A)樹(shù)脂成分中,(b)聚丙烯的含量為0~60質(zhì)量%。
(c)乙烯-α-烯烴共聚物作為在本發(fā)明中使用的乙烯/α-烯烴共聚物,例如,可以舉出乙烯和碳原子數(shù)為4~12的α-烯烴的共聚物,作為α-烯烴的具體例子,可以舉出,1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。
作為乙烯/α-烯烴共聚物,具體地,可以舉出,LLDPE(直鏈狀低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、VLDPE(超低密度聚乙烯)、EBR(乙烯/1-丁烯橡膠)、以及在金屬茂催化劑存在下合成的乙烯/α-烯烴共聚物等,其中,優(yōu)選在金屬茂催化劑存在下合成的乙烯/α-烯烴共聚物。
乙烯/α-烯烴共聚物的密度優(yōu)選940kg/m3以下,更加優(yōu)選930kg/m3以下,特別優(yōu)選928kg/m3以下。該密度的下限沒(méi)有特別的限制,通常優(yōu)選875kg/m3以上。
另外,作為乙烯/α-烯烴共聚物,其熔體流動(dòng)速率(以下稱為MFR)(ASTMD-1238)優(yōu)選0.5~50g/10分鐘。
本發(fā)明中的乙烯/α-烯烴共聚物可以舉出在金屬茂催化劑存在下合成的物質(zhì),或通常的直鏈型低密度聚乙烯或超低密度聚乙烯等,其中,優(yōu)選在金屬茂催化劑存在下合成的物質(zhì)。作為這樣的物質(zhì),例如,由日本ポリケム(株)制造的“カ一ネル”(商品名)、由三井住友聚烯烴(株)制造的“エボリユ一”(商品名)已上市。
在本發(fā)明中,乙烯-α-烯烴共聚物在后述的(A)樹(shù)脂成分中的含量為0~65質(zhì)量%,優(yōu)選0~50質(zhì)量%,更優(yōu)選0~40質(zhì)量%。含量過(guò)多時(shí),有時(shí)耐磨損性或壓力接觸性、強(qiáng)度顯著降低。
(d-1)乙烯-醋酸乙烯共聚物、(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物本發(fā)明中所說(shuō)的乙烯-醋酸乙烯共聚物是乙烯和醋酸乙烯酯共聚得到的樹(shù)脂,所說(shuō)的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以舉出,例如,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物。具體地,作為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,可以舉出,例如,エバフレツクス(商品名,三井デユポンポリケミカル(株)制造)等,作為乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以舉出,例如,エバルロイ(商品名,三井デユポンポリケミカル(株)制造)等。這些可以單獨(dú)使用1種,也可以混合使用2種以上。
本發(fā)明中的(d-1)和/或(d-2)成分在后述的(A)樹(shù)脂成分中的含量為0~40質(zhì)量%,優(yōu)選0~25質(zhì)量%,更加優(yōu)選0~20質(zhì)量%,特別優(yōu)選0~15質(zhì)量%。含量過(guò)多時(shí),耐磨損性、強(qiáng)度可能會(huì)降低。
(e)苯乙烯類共聚物(苯乙烯類彈性體)本發(fā)明的苯乙烯類共聚物是以共軛二烯化合物和芳香族乙烯基化合物的嵌段和無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)為主體的共聚物或其加氫物。
作為芳香族乙烯基化合物,例如,有苯乙烯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基苯乙烯、N,N-二乙基對(duì)氨乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、對(duì)叔丁基苯乙烯等,可以選擇1種或2種以上,其中,優(yōu)選苯乙烯。
另外,作為共軛二烯化合物,例如,有丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等,可以選擇1種或2種以上,其中,優(yōu)選丁二烯。
作為上述苯乙烯類共聚物,具體地,可以舉出,例如,セプトン4077、セプトン4055、セプトン8105(商品名,(株)クラレ制造)、ダイナロン1320P(商品名,JSR(株)制造)等。
在本發(fā)明中,苯乙烯類共聚物在后述的(A)樹(shù)脂成分中的含量為0~40質(zhì)量%,優(yōu)選5~35質(zhì)量%,更加優(yōu)選5~20質(zhì)量%。含量過(guò)多時(shí),耐磨損性、強(qiáng)度、耐油性有可能降低。
(f)橡膠用軟化劑作為本發(fā)明中的橡膠用軟化劑,可以使用非芳香族類的礦物油或液態(tài)或低分子量的合成軟化劑。
作為橡膠使用的礦物油軟化劑是組合了芳香族環(huán)、環(huán)烷烴環(huán)和鏈烷烴鏈三者的混合物,分別將鏈烷烴鏈的碳原子數(shù)占總碳原子數(shù)的50%以上的稱為鏈烷烴類,將環(huán)烷烴環(huán)碳原子數(shù)為30~40%的稱為環(huán)烷烴類,將芳香族碳原子數(shù)為30%以上的稱為芳香族類,進(jìn)行區(qū)別。
本發(fā)明中使用的礦物油類橡膠用軟化劑優(yōu)選上述區(qū)別中的鏈烷烴類和環(huán)烷烴類。
作為上述橡膠用軟化劑,具體地,有ダイアナプロセスオイルPW90、PW380(商品名,シエル公司制造)等。
本發(fā)明的橡膠用軟化劑在后述的(A)樹(shù)脂成分中的含量為0~20質(zhì)量%,優(yōu)選0~10質(zhì)量%。含量過(guò)多時(shí),有時(shí)耐磨損性、強(qiáng)度、耐油性降低。
本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物和成型體分別含有特定量的作為必需成分的(A)樹(shù)脂成分的選自(a-1)~(a-6)中的至少一種,作為必需成分或任意成分的(b)成分,根據(jù)需要的(c)、(d-1)和/或(d-2)、(e)和(f)成分,通過(guò)含有上述成分和特定量的(B)氫氧化鎂,即使不進(jìn)行特別的交聯(lián)反應(yīng),也具有耐熱性和高阻燃性,并且機(jī)械特性、耐磨損性、耐油性非常優(yōu)異。
向通常的樹(shù)脂中添加氫氧化鎂等金屬水合物時(shí),耐磨損性顯著降低。在本發(fā)明中,即使在本發(fā)明的樹(shù)脂中大量添加作為金屬水合物的氫氧化鎂,耐磨損性也不會(huì)降低,反而耐磨損性會(huì)提高。因此,可以兼?zhèn)渥枞夹院湍湍p性。另外,通常大量含有氫氧化鎂時(shí),耐油性會(huì)大幅度降低,但本發(fā)明的材料即使大量含有氫氧化鎂,耐油性也不會(huì)降低,可以維持平衡良好的優(yōu)異物性。
另外,作為電線使用時(shí),具有壓力接觸性非常優(yōu)異的物性,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變消除(strain relief)的隆起(盛り上がり)等現(xiàn)象,顯示出優(yōu)異的壓力接觸性。
對(duì)于在本發(fā)明中的向特定的樹(shù)脂成分中添加大量的氫氧化鎂時(shí),耐磨損性不降低反而提高的工藝,還沒(méi)有明確的解釋,但推測(cè)是由于,氫氧化鎂和(a)成分具有強(qiáng)的離子性結(jié)合,氫氧化鎂和聚合物全體在納米狀態(tài)下微細(xì)而牢固地結(jié)合,由此,氫氧化鎂本來(lái)所具有的硬質(zhì)性、強(qiáng)度、增強(qiáng)性與樹(shù)脂成分一體化,這樣一來(lái),樹(shù)脂組合物的耐磨損性顯著提高。由于這樣的效果,即使彎折成型體表面,也不產(chǎn)生白化現(xiàn)象,可以得到強(qiáng)度非常高的成型體。另外,由于通過(guò)氫氧化鎂而具有非常牢固的微觀結(jié)合,即使在油成分中也不會(huì)溶脹,可以保持物性。
在本發(fā)明中,(A)樹(shù)脂成分中,(a)的不飽和羧酸成分的含量?jī)?yōu)選1.3質(zhì)量%~6.0質(zhì)量%,更加優(yōu)選2.0質(zhì)量%~5.5質(zhì)量%。所謂不飽和羧酸成分,是指例如采用(a-1)成分~(a-4)成分的不飽和羧酸進(jìn)行改性時(shí)使用的不飽和羧酸成分,是作為(a-5)、(a-6)成分的共聚成分的丙烯酸或甲基丙烯酸。另外,在(a-1)~(a-4)中,“不飽和羧酸成分的含量”和“不飽和羧酸改性量”意義相同。通過(guò)使不飽和羧酸成分的含量在特定的范圍內(nèi),可以保持特別優(yōu)異的強(qiáng)度、耐磨損性、耐油性、電線的壓力接觸特性,同時(shí)可以具有優(yōu)異的伸長(zhǎng)率、阻燃性。
(B)氫氧化鎂在本發(fā)明中,可以使用通常市售的氫氧化鎂。在本發(fā)明中,氫氧化鎂可以是未處理的,也可以實(shí)施表面處理。作為表面處理,可以舉出,例如,脂肪酸處理、磷酸處理、鈦酸酯處理、采用硅烷偶合劑的處理等。從與(A)樹(shù)脂成分的結(jié)合特性的方面來(lái)看,在本發(fā)明中,優(yōu)選使用未處理的,或使用硅烷偶合劑處理的氫氧化鎂。
本發(fā)明中的硅烷偶合劑優(yōu)選在末端具有乙烯基、甲基丙烯酰氧基、縮水甘油基、氨基的硅烷偶合劑。具體地,可以舉出,例如,乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三丙基三甲氧基硅烷等。其中,優(yōu)選乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷等。作為采用硅烷偶合劑的表面處理方法,可以采用通常使用的方法進(jìn)行處理,例如,可以通過(guò)預(yù)先干混未經(jīng)表面處理的氫氧化鎂,或者進(jìn)行濕式處理,或者在混煉時(shí)摻混硅烷偶合劑等來(lái)得到。使用的硅烷偶合劑的含量可以適當(dāng)添加進(jìn)行表面處理所需要的充分的量,具體地,相對(duì)于氫氧化鎂,優(yōu)選0.1~2.5重量%,更為優(yōu)選0.2~1.8重量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.3~1.0重量%。
另外,也可以獲取已經(jīng)進(jìn)行了硅烷偶合劑的氫氧化鎂。作為用硅烷偶合劑進(jìn)行了表面處理的氫氧化鎂,具體地,可以舉出,キスマ5L、キスマ5N、キスマ5P(均為商品名,協(xié)和化學(xué)(株)制造)或フアインマグMO-E(商品名,(株)TMG制造)等。
另外,作為未處理的氫氧化鎂,可以舉出,例如,キスマ5(商品名,協(xié)和化學(xué)(株)制造),マグニフインH5(商品名,アルベマ一ル(株)制造)等。
在本發(fā)明中,用硅烷偶合劑處理氫氧化鎂時(shí),可以僅使用任意一種硅烷偶合劑,也同時(shí)可以使用2種以上。
在本發(fā)明中,可以分別單獨(dú)使用未進(jìn)行表面處理的氫氧化鎂,或進(jìn)行了表面處理的氫氧化鎂,也可以同時(shí)使用。還可以同時(shí)使用進(jìn)行了不同的表面處理的氫氧化鎂。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的阻燃性樹(shù)脂組合物中,(B)氫氧化鎂的含量相對(duì)于100質(zhì)量份(A)樹(shù)脂成分為100~300質(zhì)量份,優(yōu)選120~250質(zhì)量份,更加優(yōu)選120~230質(zhì)量份。含量過(guò)少時(shí),在阻燃性上存在問(wèn)題,過(guò)多時(shí),存在機(jī)械特性顯著降低,或者耐低溫性降低的問(wèn)題。如上所述,在該實(shí)施方式中,(A)樹(shù)脂成分中含有22~85質(zhì)量%的(a)成分。
另外,在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式的阻燃性樹(shù)脂組合物中,(B)氫氧化鎂的含量相對(duì)于100質(zhì)量份(A)樹(shù)脂成分為75質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份,優(yōu)選80質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份。如上所述,在該實(shí)施方式中,(A)樹(shù)脂成分中含有35~100質(zhì)量%的(a)成分。
另外,為提高阻燃性,還可以在本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物中添加三聚氰胺三聚氰酸酯化合物。三聚氰胺三聚氰酸酯優(yōu)選粒徑細(xì)者。本發(fā)明中使用的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物的平均粒徑優(yōu)選為10μm以下,更加優(yōu)選7μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選5μm以下。該平均粒徑的下限沒(méi)有特別的限制,通常以3μm左右為下限。另外,從分散性方面來(lái)看,優(yōu)選使用進(jìn)行了表面處理的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物。作為可以在本發(fā)明中使用的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物,例如,有MCA-0、MCA-1(均為商品名,三菱化學(xué)(株)制造),或由Chemie Linz Gmbh上市銷(xiāo)售的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物。另外,作為用脂肪酸進(jìn)行表面處理的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物、進(jìn)行了硅烷表面處理的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物,有MC640、MC860(均為商品名,日產(chǎn)化學(xué)(株)制造)等。
作為可以在本發(fā)明中使用的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物,例如,有以下結(jié)構(gòu)的三聚氰胺三聚氰酸酯。
在本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物中,根據(jù)需要,還可以含有選自錫酸鋅、羥基錫酸鋅以及硼酸鋅中的至少1種,另外,可以進(jìn)一步提高阻燃性。通過(guò)使用這些化合物,燃燒時(shí)形成殼的速度增大,形成的殼更為牢固。因此,可以與燃燒時(shí)由內(nèi)部產(chǎn)生氣體的三聚氰胺三聚氰酸酯化合物一起使阻燃性飛躍性地提高。
在本發(fā)明中使用的硼酸鋅、羥基錫酸鋅、錫酸鋅的平均粒徑優(yōu)選5μm以下,更加優(yōu)選3μm以下。
作為本發(fā)明中使用的硼酸鉛,具體地,可以舉出,例如,アルカネツクスFRC-500(2ZnO/3B2O3·3.5H2O)、FRC-600(均為商品名,水澤化學(xué)(株)制造)等。另外,作為錫酸鋅(ZnSnO3)、羥基錫酸鋅(ZnSn(OH)6),有アルカネツクスZS、アルカネツクスZHS(均為商品名,水澤化學(xué)(株)制造)等。
在成型物品中,還可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)在本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物中適當(dāng)含有通常使用的各種添加劑,例如抗氧劑、金屬鈍化劑、阻燃(助)劑、填充劑、潤(rùn)滑劑等。
作為抗氧劑,可以舉出,4,4’-二辛基·二苯基胺、N,N’-二苯基對(duì)苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二羥基喹啉的聚合物等胺類抗氧劑、季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯等酚類抗氧劑、雙(2-甲基-4-(3-正烷硫基丙酰氧基)-5-叔丁基苯基)硫醚、2-巰基苯并咪唑及其鋅鹽、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)等硫類抗氧劑等。
作為金屬鈍化劑,可以舉出,N,N’-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?;?肼、3-(N-鄰羥基苯甲酰)氨基-1,2,4-三唑、2,2’-草酰胺基雙(乙基-3-(3,5二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)等。
作為阻燃(助)劑、填充劑,可以舉出,石墨、粘土、氧化鋅、氧化錫、氧化鈦、氧化鎂、氧化鉬、三氧化銻、聚硅氧烷化合物、石英、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、白炭黑等。
作為潤(rùn)滑劑,可以舉出,烴類、脂肪酸類、脂肪酰胺類、酯類、醇類、金屬皂類、聚硅氧烷類等,其中,優(yōu)選烴類或聚硅氧烷類。
本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物可以通過(guò)雙軸混煉擠出機(jī)、班伯里混合機(jī)、捏合機(jī)、輥等通常使用的混煉裝置將上述各成分熔融混煉而得到。
下面對(duì)本發(fā)明的絕緣電線、電纜、光纖線等成型物品進(jìn)行說(shuō)明。
作為本發(fā)明的成型物品,例如,有在導(dǎo)體或光纖線材、光纖芯線的外側(cè)或其他成型體的外周具有上述本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物作為包覆層的絕緣電線或電纜等。上述絕緣電線或電纜可以通過(guò)使用通常的擠出成型機(jī)將本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物擠出包覆在導(dǎo)體、光纖、集合絕緣電線或其他成型體的周?chē)鷣?lái)制造。另外,對(duì)于管,也可以采用同樣的方式制造。
對(duì)于本發(fā)明的成型體的大小或形狀,沒(méi)有特別的限制,可以根據(jù)用途適當(dāng)決定。例如,在使用于絕緣電線中時(shí),形成在導(dǎo)體周?chē)慕^緣樹(shù)脂組合物的包覆層的壁厚也沒(méi)有特別的限制,但優(yōu)選0.15~2mm。另外,絕緣層可以是多層結(jié)構(gòu),也可以除了由本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物形成的包覆層以外還具有中間層等。
下面,基于實(shí)施例更為詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些。
實(shí)施例首先,在室溫下干混表1~3所示的各成分,用班伯里混合機(jī)進(jìn)行熔融混煉,制造實(shí)施例1~19和比較例1~7的阻燃性樹(shù)脂組合物。
接著,使用用于制造電線的擠出包覆裝置,在導(dǎo)體(導(dǎo)體徑為0.48mmφ的鍍錫軟銅股線,構(gòu)成7根/0.16mmφ)上通過(guò)擠出法包覆預(yù)先熔融混煉的各阻燃性樹(shù)脂組合物,制造各個(gè)絕緣電線。外徑為0.98mm(絕緣層的壁厚為0.25mm)。
對(duì)得到的絕緣電線進(jìn)行以下評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
拉伸試驗(yàn)由電線制成管狀片,進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。在標(biāo)線間距25mm,拉伸速度50mm/分下進(jìn)行試驗(yàn)。伸長(zhǎng)率為100%以上,拉伸強(qiáng)度為18MPa以上是必要的。
耐油試驗(yàn)試驗(yàn)方法是,基于JIS C 3005標(biāo)準(zhǔn),采用JIS2號(hào)試驗(yàn)油,在85℃下進(jìn)行24小時(shí)浸漬后,進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。
拉伸強(qiáng)度殘留率80%以上,伸長(zhǎng)率殘留率80%以上為合格。
耐磨損性試驗(yàn)使用R=0.225砂輪片,按照J(rèn)ASO D 608標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)砂輪往復(fù)法進(jìn)行試驗(yàn)。加重為7N。次數(shù)700次以上為合格,更加優(yōu)選900次以上,進(jìn)一步優(yōu)選1000次以上。
電線的壓力接觸性使用手動(dòng)壓力機(jī),采用モレツクスMi-II接線柱(コネクタ)進(jìn)行壓力接觸,然后進(jìn)行觀察。在壓力接觸刃的部分具有一處斷裂以及在應(yīng)變消除部分電線包覆部的隆起超過(guò)插板尾部(矢尻部分)者視為不合格(×),無(wú)斷裂,隆起在規(guī)定的范圍內(nèi)者為合格(○)。
阻燃性按照UL1581標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水平燃燒試驗(yàn)。燃燒持續(xù)60秒以上者為不合格。
耐外傷性采用按照J(rèn)ASO D 608標(biāo)準(zhǔn)的耐磨損試驗(yàn)的砂輪片往復(fù)法的試驗(yàn)方法,使用R=0.125mm砂輪片,在負(fù)重5N下進(jìn)行4次往復(fù)磨損。觀察其后的樣品。
“○”(良)無(wú)外傷或無(wú)白化“×”(不良)有外傷或白化顯著外觀對(duì)于外觀,通過(guò)肉眼觀察絕緣電線的外徑有無(wú)變動(dòng)或表面的狀態(tài),這些為良好的用○表示,外徑發(fā)生變動(dòng),不穩(wěn)定者、表面出現(xiàn)粗糙者、發(fā)生滲露(ブリ一ド)者用×表示。
使用下述物質(zhì)作為各材料。
(a-1)由不飽和羧酸改性的聚丙烯丙烯酸改性聚丙烯商品名ポリボンド P-1002制造商クロンプトン(株)丙烯酸改性量6質(zhì)量%丙烯酸改性聚乙烯商品名ポリボンド P-1009制造商クロンプトン(株)丙烯酸改性量6質(zhì)量%馬來(lái)酸改性聚乙烯商品名アドマ一XE070制造商三井化學(xué)(株)馬來(lái)酸改性量1質(zhì)量%馬來(lái)酸改性聚乙烯商品名アドテツクスL-6100M 制造商日本聚乙烯(株)馬來(lái)酸改性量1質(zhì)量%(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物馬來(lái)酸改性苯乙烯類共聚物商品名クレイトン 1901FG制造商JSR クレイトン(株)馬來(lái)酸改性量1.7質(zhì)量%(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物乙烯-甲基丙烯酸共聚物商品名ニユクレル N1207C制造商三井デユポンポリケミカル(株)
甲基丙烯酸含量12質(zhì)量%(b)聚乙烯嵌段聚丙烯(B-PP)商品名150GK 制造商出光石油化學(xué)(株)無(wú)規(guī)聚丙烯(R-PP)商品名BC6DR 制造商日本聚丙烯(株)(c)乙烯-α-烯烴共聚物金屬茂催化劑聚乙烯(密度898kg/m3)商品名カ一ネルKF-360 制造商日本ポリケム(株)(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物商品名エバフレツクスV-527-4 制造商三井デユポンポリケミカル(株)醋酸乙烯酯含量17質(zhì)量%(e)苯乙烯類共聚物SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物)商品名セプトン 4077 制造商(株)クラレ商品名セプトン 2104 制造商(株)クラレHSBR(苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物的加氫物)商品名ダイナロン 1320P 制造商JSR(株)(f)橡膠用軟化劑商品名ダイアナプロセスオイル PW90 制造商シエル公司(B)氫氧化鎂硅烷處理的氫氧化鎂商品名キスマ 5L 制造商協(xié)和科學(xué)(株)未處理的氫氧化鎂商品名キスマ 5制造商協(xié)和科學(xué)(株)脂肪酸處理的氫氧化鎂商品名キスマ5 AL 制造商協(xié)和科學(xué)(株)潤(rùn)滑劑聚乙烯蠟商品名ACポリエチレン NO.6 制造商ヘキスト公司另外,所有的實(shí)施例和比較例中,都是相對(duì)于100質(zhì)量份的樹(shù)脂成分(A)添加1質(zhì)量份的防老化劑イルガノツクス1010(商品名,受阻酚類防老化劑,チバスペシヤリテイケミカルズ制造)。
各材料的含量、(a)成分的質(zhì)量%和(a)成分中的酸的量(質(zhì)量%)、試驗(yàn)結(jié)果示于表1~3。表中,成分(a)~(f)的含量為樹(shù)脂成分(A)總量中的各成分量(質(zhì)量%),氫氧化鎂和聚乙烯蠟的含量是相對(duì)于100質(zhì)量份樹(shù)脂成分(A)的各自含量(質(zhì)量份)。
表1
表2
表3
從表1~3可以明確,實(shí)施例1~19在所有評(píng)價(jià)項(xiàng)目中都得到了良好的結(jié)果。
與此相反,在不含(a)成分(比較例1)或含量脫離本發(fā)明的范圍(比較例2、6)的情況下,在耐油性或壓力接觸加工性、伸長(zhǎng)率上存在問(wèn)題。另外,不加入(a)成分時(shí),耐外傷性也顯著降低。另外,不含(b)成分或超過(guò)本發(fā)明的范圍很多時(shí)(比較例4、7),不滿足耐油性、壓力接觸加工性。氫氧化鎂含量低于本發(fā)明的范圍時(shí)(比較例3),阻燃性不合格,相反地,過(guò)多時(shí)(比較例5),得到機(jī)械特性、耐油性、壓力接觸加工性差的結(jié)果。
綜上,本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物的阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性優(yōu)異,并且在填埋、燃燒等廢棄時(shí),不會(huì)溶解析出重金屬化合物或產(chǎn)生大量的煙、有害氣體,可以解決目前的環(huán)境問(wèn)題。上述效果在使用未處理的氫氧化鎂和/或硅烷處理的氫氧化鎂作為氫氧化鎂時(shí),特別有效。
另外,樹(shù)脂成分中的(a)的含量為45~80質(zhì)量%時(shí),特別有效,另外,樹(shù)脂成分中的不飽和羧酸的含量為1.3質(zhì)量%~6.0質(zhì)量%時(shí),效果明顯,為2.0質(zhì)量%~5.5質(zhì)量%時(shí),特別顯著。
另外,至少含有(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯作為(a)時(shí),效果明顯,含有(甲基)丙烯酸改性聚丙烯和不飽和羧酸改性苯乙烯類共聚物作為(a)時(shí),特別顯著。
另外,本發(fā)明的成型物品滿足上述全部特性,并且由于成型物品的再熔融而能夠再利用,即使彎曲也不會(huì)白化,另外,不易損傷,特別是兼?zhèn)渥枞夹?、耐磨損性、耐油性。
因此,本發(fā)明的阻燃性樹(shù)脂組合物是適合于布線材料、光纖芯線、光7線、片、管或壓力接觸性優(yōu)異的布線材料等成型物品的阻燃性樹(shù)脂組合物。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供一種阻燃性樹(shù)脂組合物和使用其的成型物品,所述阻燃性樹(shù)脂組合物的阻燃性、耐熱性、機(jī)械特性、耐油性、耐磨損性、壓力接觸性優(yōu)異,并且在填埋、燃燒等廢棄時(shí),不會(huì)溶解析出重金屬化合物或產(chǎn)生大量的煙、有害氣體,可以解決目前的環(huán)境問(wèn)題。另外,本發(fā)明還提供一種滿足這些特性,并且由于成型物品的再熔融而能夠再利用,即使彎曲也不會(huì)白化,另外,不易損傷,特別是兼?zhèn)渥枞夹曰蚰湍p性、耐油性的樹(shù)脂組合物、布線材料、光纖芯線、光纖線、片、管等成型物品、壓力接觸性優(yōu)異的布線材料。
與本發(fā)明的實(shí)施方式一起說(shuō)明了本發(fā)明,但只要我們沒(méi)有特別指定,則并不是要將我們的發(fā)明限定于說(shuō)明的任何細(xì)節(jié),應(yīng)該理解為在不違反附上的權(quán)利要求書(shū)所示的發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作寬范圍的解釋。
權(quán)利要求
1.一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含22質(zhì)量%~85質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),該樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;10質(zhì)量%~75質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑。
2.一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含25質(zhì)量%~85質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),該樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;10質(zhì)量%~75質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑。
3.一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有75質(zhì)量份以上且低于100質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含35質(zhì)量%~100質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),該樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;0質(zhì)量%~60質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑。
4.權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(B)氫氧化鎂是(B-1)未處理的氫氧化鎂和/或(B-2)硅烷處理的氫氧化鎂。
5.權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的含量為45質(zhì)量%~80質(zhì)量%。
6.權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的不飽和羧酸成分的含量為1.3質(zhì)量%~6.0質(zhì)量%。
7.權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,上述(A)樹(shù)脂成分中,(a)的不飽和羧酸成分的含量為2.0質(zhì)量%~5.5質(zhì)量%。
8.權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,作為(a),至少含有由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯。
9.權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,作為(a),至少含有由(甲基)丙烯酸改性的聚丙烯和由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物。
10.一種成型物品,其中,在導(dǎo)體或光纖線材和/或光纖芯線的外側(cè)具有權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物作為包覆層。
11.一種成型物品,其通過(guò)成型權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的阻燃性樹(shù)脂組合物而得到。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃性樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)樹(shù)脂成分,含有100質(zhì)量份~300質(zhì)量份的(B)氫氧化鎂,所述(A)樹(shù)脂成分包含22質(zhì)量%~85質(zhì)量%的樹(shù)脂(a),該樹(shù)脂(a)選自(a-1)由不飽和羧酸改性的聚烯烴、(a-2)由不飽和羧酸改性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、(a-3)由不飽和羧酸改性的乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(a-4)由不飽和羧酸改性的苯乙烯類共聚物、(a-5)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、以及(a-6)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一種;10質(zhì)量%~75質(zhì)量%的(b)聚丙烯;0質(zhì)量%~65質(zhì)量%的(c)乙烯-α-烯烴共聚物;0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(d-1)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或(d-2)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;0質(zhì)量%~40質(zhì)量%的(e)苯乙烯類彈性體;以及0質(zhì)量%~20質(zhì)量%的(f)橡膠用軟化劑。
文檔編號(hào)C08K3/22GK101080456SQ20058004343
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者西口雅己, 水野晃一 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社