阻燃性樹脂組合物和使用該阻燃性樹脂組合物的電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及阻燃性樹脂組合物和使用該阻燃性樹脂組合物的電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電纜的被覆、電纜的護套、管、膠帶、包裝材料、建材等中，所謂的生態(tài)材料正在 廣泛使用。
[0003]作為這種生態(tài)材料，例如已知在聚烯烴樹脂中添加碳酸鈣作為阻燃劑，并且添加 硅油等有機硅系化合物、硬脂酸鎂作為阻燃助劑而成的組合物（參照下述專利文獻1)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開平9-169918號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]然而，對于上述專利文獻1中記載的組合物而言，很難說能充分確保阻燃性。這 里，如果增加阻燃劑的添加量，則可提高阻燃性。但是，在這種情況下，組合物的耐磨損性會 降低。
[0008] 因此，尋求能夠一邊確保優(yōu)異的耐磨損性一邊也確保優(yōu)異的阻燃性的阻燃性樹脂 組合物。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供一種能夠一邊確保優(yōu)異的耐磨損 性一邊也確保優(yōu)異的阻燃性的阻燃性樹脂組合物以及使用該阻燃性樹脂組合物的電纜。
[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人等為了解決上述課題，特別著眼于作為阻燃劑的碳酸鈣而進行了 研宄。其結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在下述情況下能夠解決上述課題：使得碳酸鈣的平均 粒徑在特定的范圍，并且相對于基礎(chǔ)樹脂分別以特定的比例配合碳酸鈣粒子、有機硅系化 合物和含脂肪酸化合物。
[0011] 即，本發(fā)明是一種阻燃性樹脂組合物，其包含：基礎(chǔ)樹脂、相對于上述基礎(chǔ)樹脂 1〇〇質(zhì)量份以10~150質(zhì)量份的比例配合的碳酸媽粒子、相對于上述基礎(chǔ)樹脂1〇〇質(zhì)量份 以0. 5~10質(zhì)量份的比例配合的有機硅系化合物、以及相對于上述基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以 1~20質(zhì)量份的比例配合的含脂肪酸化合物，上述碳酸鈣粒子的平均粒徑小于0. 7ym。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物，能夠一邊確保優(yōu)異的耐磨損性一邊也確保優(yōu)異 的阻燃性。
[0013] 另外，本發(fā)明的發(fā)明人等對于本發(fā)明的阻燃性樹脂組合物可得到更優(yōu)異的阻燃性 的理由推測如下。
[0014] 即，本發(fā)明的發(fā)明人等推測是不是通過使用碳酸鈣粒子、有機硅系化合物和含脂 肪酸化合物，在燃燒時會形成表面阻隔層，由此樹脂組合物的阻燃效果提高。
[0015] 另外，本發(fā)明的發(fā)明人等對于上述阻燃性樹脂組合物可得到優(yōu)異的耐磨損性的理 由推測如下。
[0016] 即，本發(fā)明的發(fā)明人等推測是不是在使用平均粒徑小的碳酸鈣粒子時，碳酸鈣粒 子在樹脂中高度分散，因此在樹脂-碳酸鈣粒子界面不易產(chǎn)生破壞的起點，其結(jié)果，可得到 優(yōu)異的耐磨損性。
[0017] 在上述阻燃性樹脂組合物中，相對于上述基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份，優(yōu)選以100質(zhì)量份 以下的比例配合有上述碳酸鈣粒子。
[0018] 在這種情況下，與碳酸鈣粒子的配合比例大于100質(zhì)量份的情況相比，可得到更 優(yōu)異的耐磨損性。
[0019] 在上述阻燃性樹脂組合物中，上述碳酸鈣粒子例如為重質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣。
[0020] 在上述阻燃性樹脂組合物中，上述基礎(chǔ)樹脂優(yōu)選為聚烯烴化合物。
[0021] 另外，在上述阻燃性樹脂組合物中，上述聚烯烴化合物優(yōu)選包含酸改性聚烯烴化 合物。
[0022] 在這種情況下，可得到更優(yōu)異的耐磨損性和阻燃性。
[0023] 在上述阻燃性樹脂組合物中，上述有機硅系化合物優(yōu)選為硅橡膠。
[0024] 在這種情況下，不易發(fā)生起霜。
[0025] 在上述阻燃性樹脂組合物中，上述含脂肪酸化合物優(yōu)選為硬脂酸鎂。
[0026] 在這種情況下，與含脂肪酸化合物不是硬脂酸鎂的情況相比，可得到更優(yōu)異的阻 燃性。
[0027]另外，本發(fā)明是一種電纜，其具備絕緣電線，該絕緣電線具有導體和被覆上述導體 的絕緣層，上述絕緣層由上述阻燃性樹脂組合物構(gòu)成。
[0028] 進而，本發(fā)明是一種電纜，其具有：導體、被覆上述導體的絕緣層、以及覆蓋上述絕 緣層的護套，上述絕緣層和上述護套中的至少一者由上述阻燃性樹脂組合物構(gòu)成。
[0029] 應予說明，在本發(fā)明中，"平均粒徑"是指分別求出用掃描型電子顯微鏡（SEM)觀察 多個碳酸鈣粒子時的二維圖像的面積S，將這些面積S分別視為與圓的面積相等，由這些面 積基于下述式分別算出的R的平均值。
[0030] R= 2 X(S/31)1/2
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠一邊確保優(yōu)異的耐磨損性一邊也確保優(yōu)異的阻燃性的阻 燃性樹脂組合物和使用該阻燃性樹脂組合物的電纜。
【附圖說明】
[0032] 圖1是表示本發(fā)明的電纜的一個實施方式的局部側(cè)視圖。
[0033] 圖2是沿著圖1的II-II線的截面圖。
【具體實施方式】
[0034] 以下，使用圖1和圖2對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。
[0035][電纜]
[0036] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的電纜的一個實施方式的局部側(cè)視圖，表示圓形電纜。 圖2是沿著圖1的II-II線的截面圖。如圖1和圖2所示，圓形電纜10具備絕緣電線4和 被覆絕緣電線4的護套3。然后，絕緣電線4具有內(nèi)部導體1和被覆內(nèi)部導體1的絕緣層 2〇
[0037] 這里，絕緣層2和護套3由阻燃性樹脂組合物構(gòu)成，該阻燃性樹脂組合物包含：基 礎(chǔ)樹脂、相對于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以10~150質(zhì)量份的比例配合的碳酸鈣粒子、相對于 基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以0. 5~10質(zhì)量份的比例配合的有機硅系化合物、以及相對于基礎(chǔ)樹 月旨100質(zhì)量份以1~20質(zhì)量份的比例配合的含脂肪酸化合物。這里，碳酸鈣粒子的平均粒 徑小于0. 7 y m。
[0038] 由上述阻燃性樹脂組合物構(gòu)成的絕緣層2和護套3能夠一邊確保優(yōu)異的耐磨損性 一邊也確保優(yōu)異的阻燃性。
[0039][電纜的制造方法]
[0040] 接下來，對上述圓形電纜10的制造方法進行說明。
[0041] (內(nèi)部導體）
[0042] 首先準備內(nèi)部導體1。內(nèi)部導體1可以僅由1根素線構(gòu)成，也可以捆束多根素線而 構(gòu)成。另外，內(nèi)部導體1對導體直徑、導體的材質(zhì)等沒有特別限定，可根據(jù)用途適當?shù)貨Q定。
[0043](阻燃性樹脂組合物）
[0044] 另一方面，準備阻燃性樹脂組合物。如上所述，阻燃性樹脂組合物包含：基礎(chǔ)樹脂、 相對于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以10~150質(zhì)量份的比例配合的碳酸鈣粒子、相對于基礎(chǔ)樹脂 100質(zhì)量份以〇. 5~10質(zhì)量份的比例配合的有機硅系化合物、以及相對于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì) 量份以1~20質(zhì)量份的比例配合的含脂肪酸化合物。
[0045](基礎(chǔ)樹脂）
[0046] 作為基礎(chǔ)樹脂，可舉出聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)等聚烯烴化合物、乙烯丙烯酸乙 酯共聚物（EEA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物（EMA)和苯乙烯丁烯橡膠（SBR)、聚酯系彈性體、聚 酰胺系彈性體、聚氨酯系彈性體等。其中，優(yōu)選為聚烯烴化合物。另外，更優(yōu)選聚烯烴化合 物進一步包含酸改性聚烯烴化合物。在這種情況下，阻燃性樹脂組合物能夠確保更優(yōu)異的 耐磨損性和阻燃性。作為酸改性聚烯烴化合物，例如可舉出馬來酸酐改性聚乙烯、馬來酸酐 改性聚丙烯、馬來酸酐改性乙烯- a烯烴共聚物、馬來酸酐改性苯乙烯系彈性體、馬來酸酐 改性乙烯-丙烯共聚物等。
[0047](碳酸鈣粒子）
[0048] 碳酸鈣粒子可以是重質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣中的任一種。其中，從容易獲得且低 價格的方面考慮，優(yōu)選為重質(zhì)碳酸鈣。
[0049] 碳酸鈣粒子的平均粒徑小于0. 7 y m。碳酸鈣粒子的平均粒徑為0. 7 y m以上時，阻 燃性樹脂組合物無法確保充分的耐磨損性。碳酸鈣粒子的平均粒徑更優(yōu)選為0. 3 y m以下， 進一步優(yōu)選為〇. 1 um以下。
[0050] 其中，碳酸鈣粒子的平均粒徑優(yōu)選為0. 01 um以上。在這種情況下，阻燃性樹脂組 合物能夠確保更優(yōu)異的阻燃性。
[0051] 相對于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以10~150質(zhì)量份的比例配合碳酸媽粒子。碳酸媽 粒子的配合比例小于10質(zhì)量份時，阻燃性樹脂組合物無法確保充分的阻燃性。另外，碳酸 鈣粒子的配合比例大于150質(zhì)量份時，阻燃性樹脂組合物無法確保充分的耐磨損性。
[0052] 另外，碳酸鈣粒子優(yōu)選以100質(zhì)量份以下的比例配合。在這種情況下，與碳酸鈣粒 子的配合比例大于100質(zhì)量份的情況下相比，阻燃性樹脂組合物能夠確保更優(yōu)異的耐磨損 性。碳酸鈣粒子的配合比例更優(yōu)選為10~80質(zhì)量份，進一步優(yōu)選為30~60質(zhì)量份。
[0053](有機硅系化合物）
[0054] 有機硅系化合物作為阻燃助劑發(fā)揮功能，可舉出聚有機硅氧烷等。這里，聚有機硅 氧烷以硅氧烷鍵為主鏈且在側(cè)鏈具有有機基團，作為有機基團，例如可舉出甲基、乙烯基、 乙基、丙基、苯基等。具體而目，作為聚有機硅氧烷，例如可舉出^甲基聚硅氧烷、甲基乙基 聚硅氧烷、甲基辛基聚硅氧烷、甲基乙烯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基（3, 3, 3-三 氟丙基）聚硅氧烷等。聚有機硅氧烷以硅粉、硅橡膠、硅油或硅樹脂的形態(tài)使用。其中，聚 有機硅氧烷優(yōu)選以硅橡膠的形態(tài)使用。在這種情況下，不易發(fā)生起霜。
[0055] 如上所述，相對于基礎(chǔ)樹脂100質(zhì)量份以0. 5~10質(zhì)量份的比例配合有機娃系化 合物。有機硅系化合物的配合比例小于〇. 5質(zhì)量份時，阻燃性樹脂組合物無法確保充分的 阻燃性。另外，有機硅系化合物的配合比例大于10質(zhì)量份時，阻燃性樹脂組合物無法確保 充分的耐磨損性。有機硅系化合物的配合比例更優(yōu)選為1~7質(zhì)量份，進一步優(yōu)選為3~ 5質(zhì)量份。
[0056] 有機硅系化合物可以預先附著于碳酸鈣粒子的表面。在這種情況下，優(yōu)選阻燃性 樹脂組合物中含有的各碳酸鈣粒子全部被有機硅系化合物被覆。在這種情況下，能夠容易 地使碳酸鈣粒子分散在基礎(chǔ)樹脂中，因此阻燃性樹脂組合物的特性的均勻性進一步提高。
[0057] 作為使有機娃系化合物附著于碳酸媽的表面的方法，例如可舉出如下方法：在碳 酸鈣粒子中添加有機硅系化合物而混合，得到混合物后，以40~75°C將該混合物干燥10~ 40分鐘，用亨舍爾混合機、霧化器等將干燥的混合物粉碎。
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