專利名稱：阻燃熱塑性樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以熱塑性聚氨酯系彈性體及乙烯(共)聚合物為主成分的熱塑性 樹脂組合物，特別涉及一種以熱塑性聚氨酯系彈性體及乙烯(共)聚合物為主成分的、相溶 性、加工性、阻燃性優(yōu)異的熱塑性樹脂組合物，及使用該熱塑性樹脂組合物而形成的電線或 電纜。
背景技術(shù)：
熱塑性聚氨酯系彈性體發(fā)揮其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度及耐磨損性，一直以來(lái)被用于軟管 (hose)、皮帶(belt)、電線、電纜、導(dǎo)管(pipe)、鞋底、各種成形品等各種領(lǐng)域。特別是通過(guò) 將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等乙烯系共聚物與熱塑性聚氨酯系彈性體摻合，使樹脂 的成形性或耐水性提升后被加以使用(專利文獻(xiàn)1)。但是，熱塑性聚氨酯系彈性體是由被 稱為軟段(soft segment)的易移動(dòng)的長(zhǎng)鏈部分與被稱為硬段(hard segment)的結(jié)晶性極 高的部分構(gòu)成，與其他樹脂的相溶性不良，因此有與乙烯聚合物或乙烯系共聚物的相溶性 不充分的缺點(diǎn)。另外，以熱塑性聚氨酯系彈性體及乙烯系共聚物為主成分的熱塑性樹脂組合物有 缺乏阻燃性的缺點(diǎn)。該缺點(diǎn)是通過(guò)添加氫氧化鎂等金屬水合物而改善(專利文獻(xiàn)幻。但 是，以熱塑性聚氨酯系彈性體及乙烯(共)聚合物為主成分的熱塑性樹脂組合物由于其自 身不相溶或缺乏相溶性，因此大量使用金屬水合物等無(wú)機(jī)物不僅會(huì)導(dǎo)致相溶性變得更差， 而且加工性、樹脂的表面性能、物理特性等下降，其阻燃性也不可謂之充分。進(jìn)而，也已知悉一種在熱塑性聚氨酯系彈性體中添加磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚 氰胺、縮合磷酸酯等含有氮及/或磷的化合物以賦予阻燃性的樹脂組合物(專利文獻(xiàn)3)。 但是，此時(shí)的阻燃機(jī)制并非是通過(guò)在燃燒時(shí)形成表面膨脹層(Intumescent)，抑制分解產(chǎn)物 的擴(kuò)散或傳熱來(lái)發(fā)揮阻燃性，而且說(shuō)明書的記載中也并未啟示上述樹脂組合物的相溶性提 升。另一方面，也揭示了一種在熱塑性聚氨酯系彈性體中組合添加特定的磷酸鹽化合 物與磷酸酯系阻燃劑的發(fā)明(專利文獻(xiàn)4)。但是，該發(fā)明涉及的是一種與電線或電纜等用 途完全不同的防火性密封劑，而且其記載中也絲毫未啟示使以熱塑性聚氨酯彈性體及乙烯 系共聚物為主成分的樹脂組合物的相溶性或阻燃性提升?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平3-97750號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2004-51903號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開2001-49053號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利特開2004-137316號(hào)公報(bào)以往，作為電氣/電子設(shè)備、傳送裝置的內(nèi)部及外部配線所使用的電線、絕緣電 線、電纜、橡皮絕緣軟電纜(cabtyre cable)或光纖束(optical cord)、光纖電纜等的包覆材料，廣泛已知使用含氯的阻燃性樹脂、或混合了分子中含有溴原子或氯原子的所謂鹵素 系阻燃劑的以乙烯系共聚物為主成分的樹脂組合物。但是，若將上述阻燃性樹脂或含有阻 燃劑的樹脂不加適當(dāng)?shù)奶幚矶鴱U棄，則存在以下缺點(diǎn)不僅有時(shí)包覆材料中混合的重金屬 穩(wěn)定劑會(huì)溶出，而且燃燒時(shí)有時(shí)會(huì)排出腐蝕性氣體。而且，在為了使含氯樹脂的阻燃性進(jìn)一 步提升而使用了三氧化銻的情況下，由于三氧化銻含有來(lái)源于原礦石的鉛及砷作為雜質(zhì)， 因此同時(shí)含有這些有毒的成分也成問題。因此近年來(lái)，謀求開發(fā)出用沒有有害重金屬溶出 或鹵素系氣體等產(chǎn)生的擔(dān)心的、不含鹵素的無(wú)鹵素阻燃材料包覆電線的技術(shù)。無(wú)鹵素阻燃材料是通過(guò)將不含鹵素的阻燃劑混合到樹脂中而表現(xiàn)出阻燃性，作為 阻燃劑，例如使用氫氧化鎂、氫氧化鋁等金屬水合物。但是，這些阻燃劑的阻燃性不充分，因 此在用作阻燃劑時(shí)必須大量混合。在這種不得已大量使用的情況下，不僅阻燃劑在樹脂中 的相溶性或分散性成問題，而且有加工性差的傾向，因此有電線或電纜所需求的物理特性 也不充分的缺點(diǎn)。另外，在以熱塑性聚氨酯系彈性體及乙烯系共聚物為主成分的非相溶系的樹脂組 合物中混合阻燃劑時(shí)，所得樹脂組合物的在制造電線等時(shí)的加工不良、及該組合物中混合 的各成分的分散不良成為問題，因此以前曾嘗試合用潤(rùn)滑劑來(lái)改良所述加工性。但是，合 用潤(rùn)滑劑時(shí)有阻燃性下降的缺點(diǎn)，因此對(duì)于上述非相溶系而言，也謀求開發(fā)出無(wú)損阻燃性、 具有良好的加工性及分散性的阻燃性樹脂組合物。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一目的在于提供一種相溶性、分散性、加工性及阻燃性優(yōu)異的以 熱塑性聚氨酯彈性體及乙烯系共聚物為主成分的熱塑性樹脂組合物。本發(fā)明的第二目的在于提供一種阻燃性、表面性能及物理特性優(yōu)異的電線或電纜。本發(fā)明人等為了達(dá)成所述各種目的而進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)、通過(guò)使用特定 的兩種(聚)磷酸鹽化合物作為阻燃劑，同時(shí)進(jìn)一步組合使用磷酸酯化合物作為改良熱塑 性聚氨酯彈性體與乙烯系共聚物的相溶性、及組合物中的其他添加成分的相溶性及分散性 的相溶性/分散性改良劑，可以獲得良好的結(jié)果，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明是一種阻燃熱塑性樹脂組合物及使用該阻燃熱塑性樹脂組合物的電線 或電纜，所述阻燃熱塑性樹脂組合物的特征在于其是對(duì)以下述(A)成分及(B)成分為主成 分的熱塑性樹脂組合物混合下述(C)成分、(D)成分及(E)成分而形成。(A)成分熱塑性聚氨酯系彈性體(B)成分乙烯聚合物及/或乙烯系共聚物(C)成分下述通式(1)所表示的(聚)磷酸鹽化合物(D)成分下述通式(3)所表示的(聚)磷酸鹽化合物(E)成分下述通式⑷所表示的磷酸酯化合物
權(quán)利要求
1. 一種阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于對(duì)以作為(A)成分的熱塑性聚氨酯系彈性體及作為(B)成分的乙烯聚合物及/或乙烯 系共聚物為主成分的熱塑性樹脂組合物混合下述(C)成分、(D)成分及(E)成分而形成； (C)成分下述通式(1)所表示的(聚)磷酸鹽化合物，其中，(1)式中的η表示1 100的數(shù)，X1為氨或下述通式(2)所表示的三嗪衍生物，其中，⑵式中的Z1及Z2可以相同也可以不同，為選自由-NR5R6基[這里，R5及R6分另Ij 獨(dú)立為氫原子、碳原子數(shù)1 6的直鏈或支鏈的烷基或羥甲基]、羥基、巰基、碳原子數(shù)1 10的直鏈或支鏈的烷基、碳原子數(shù)1 10的直鏈或支鏈的烷氧基、苯基及乙烯基所組成的 群組中的基團(tuán)； (D)成分下述通式C3)所表示的(聚)磷酸鹽化合物，其中，⑶式中的r表示1 ΙΟΟ,Υ1為[R1R2N(CH2)mNR3R4L哌嗪或含有哌嗪環(huán)的二胺， R1 > R2> R3及R4分別為氫原子、碳原子數(shù)1 5的直鏈或支鏈的烷基，R1、R2、R3及R4可以為 相同的基團(tuán)也可以不同，m為1 10的整數(shù)，q為滿足0 < q彡r+2的數(shù)； (E)成分下述通式(4)所表示的磷酸酯化合物，O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于 進(jìn)一步混合氧化鋅作為(F)成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于使用上述通式(1)中的η為2、p為2、f為三聚氰胺(上述通式(2)中的Z1及Z2為-NH2) 的焦磷酸三聚氰胺作為上述(C)成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于 使用上述通式(3)中的q為L(zhǎng)Y1為哌嗪的聚磷酸哌嗪作為上述(D)成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于 上述聚磷酸哌嗪為焦磷酸哌嗪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于 作為上述(B)成分的乙烯系共聚物為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的阻燃熱塑性樹脂組合物，其特征在于上述(A)成分的混合量為(A)成分與(B)成分的合計(jì)量100重量％中的5重量％ 80重量％。
8.一種電線或電纜，其特征在于使用根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的阻燃熱塑 性樹脂組合物而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種阻燃熱塑性樹脂組合物，其是對(duì)以作為(A)成分的熱塑性聚氨酯系彈性體及作為(B)成分的乙烯聚合物及/或乙烯系共聚物為主成分的熱塑性樹脂組合物混合下述(C)成分、(D)成分及(E)成分而形成；(C)成分右述通式(1)所表示的(聚)磷酸鹽化合物，其中，(1)式中的X1為氨或右述通式(2)所表示的三嗪衍生物；(D)成分右述通式(3)所表示的(聚)磷酸鹽化合物；(E)成分右述通式(4)所表示的磷酸酯化合物。
文檔編號(hào)C08L23/04GK102112539SQ20098012988
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者八卷章浩, 大坪史明, 畑中知幸, 福島充, 金田崇良 申請(qǐng)人:Adeka株式會(huì)社