专利名称：难燃性合成物和绝缘电线以及用于制造难燃性合成物的方法
技术领域：
本发明涉及一种难燃性合成物和包括该难燃性合成物的绝缘电线，以及用于制造 难燃性合成物的方法，更具体地，涉及一种适合用于优选在要求绝缘电线具有高耐热性的 场所(例如汽车的发动机室)中使用的绝缘电线的覆盖材料的难燃性合成物，和包括该难 燃性合成物的绝缘电线，以及用于制造这样的难燃性合成物的方法。
背景技术：
传统上，要求在高温环境下、例如在汽车的发动机室中使用的绝缘电线具有高耐 热性。为此，作为用于这种场所的绝缘电线的覆盖材料，例如，使用了以电子辐照交联方法 进行交联的交联聚氯乙烯和交联聚乙烯。从减少全球环境负担的观点出发，最近已经提倡减少诸如聚氯乙烯的含卤素材 料，所以已经使用不含卤族元素的材料(例如聚乙烯)来代替含卤素材料。为了使不含卤 族元素的材料能够确保足够的阻燃性，通常向该材料中添加诸如氢氧化镁的金属氢氧化物 作为阻燃剂。例如，专利文献1公开了 不含卤的阻燃剂树脂合成物被交联，以用作绝缘电线的 覆盖材料，该阻燃剂树脂合成物包括含有30%至80%质量百分比的硅烷交联乙烯-乙酸 乙烯酯共聚物作为必须成分的聚烯烃、金属氢氧化物和阻燃辅助剂，相对于100质量份的 聚烯烃，所述金属氢氧化物的含量为60至150质量份，并且所述阻燃辅助剂的含量为5至 10质量份。引用文献列表专利文献专利文献1 日本特开专利公报No. 2001-172442
发明内容
技术问题然而，尽管通过交联提高了传统的绝缘电线的耐热性，但其允许的温度界限最多 为根据ISO标准的120°C。为了提高汽车的性能，对于耐热性更优良的绝缘电线的需求正在 增加，并且期望开发一种具有根据ISO标准的150°C的允许温度界限的材料。本发明的目的是提供耐热性比传统难燃性合成物更优良的难燃性合成物；耐热 性比传统绝缘电线更优良的绝缘电线；以及一种用于制造难燃性合成物的方法，通过该方 法，能够获得耐热性比传统难燃性合成物更优良的难燃性合成物。解决问题的方法为了实现上述目的并且依据本发明的目标，根据本发明优选实施例的难燃性合成 物包含聚合物成分，该聚合物成分包括硅烷交联聚烯烃和聚烯烃，相对于100质量份的硅 烷交联聚烯烃，所述聚烯烃的含量是32至157质量份；氢氧化镁和/或氢氧化铝，相对于100质量份的聚合物成分，该氢氧化镁和/或氢氧化铝的含量是28至190质量份；酚类抗 氧化剂，相对于100质量份的聚合物成分，该酚类抗氧化剂的含量是0. 5至9. 5质量份；含 硫抗氧化剂，该含硫抗氧化剂是苯并咪唑化合物，相对于100质量份的聚合物成分，该含硫 抗氧化剂的含量是0. 5至9. 5质量份；氧化锌，相对于100质量份的聚合物成分，该氧化锌 的含量是0. 5至9. 5质量份；以及铜抑制剂，相对于100质量份的聚合物成分，该铜抑制剂 的含量是0.1至4. 7质量份。优选地，硅烷交联聚烯烃是被硅烷交联的具有0. 880至0. 910g/cm3密度的聚乙 烯。另外，优选地，该聚烯烃是具有0. 880至0. 910g/cm3密度的聚乙烯，和/或是具有140°C 或更高熔点的烯烃弹性体。在本发明的另一方面，根据本发明优选实施例的绝缘电线包括上述难燃性合成 物，和被该合成物覆盖的导体。在本发明的又一方面，根据本发明优选实施例的用于制造难燃性合成物的方法包 括下列步骤将成分A、成分B和成分C捏合成一种合成物，所述成分A包括通过聚烯烃与 硅烷偶联剂的接枝聚合而制备的硅烷改性聚烯烃，所述成分B包括聚烯烃、为氢氧化镁和/ 或氢氧化铝的金属水合物、酚类抗氧化剂、为苯并咪唑化合物的含硫抗氧化剂、氧化锌和铜 抑制剂，所述成分C包括聚烯烃和硅烷交联催化剂；使捏合成的该合成物成型；以及，对所 成型的合成物进行水交联。本发明的有益效果由于根据本发明优选实施例的难燃性合成物包含作为基料树脂的硅烷交联聚烯 烃、聚烯烃、氢氧化镁和/或氢氧化铝、酚类抗氧化剂、优选是苯并咪唑化合物的含硫抗氧 化剂、氧化锌和铜抑制剂，并且这些成分的含量如上所述，所以该难燃性合成物的耐热性比 传统难燃性合成物更优良。由于使用苯并咪唑化合物作为含硫抗氧化剂，并且使用氧化锌 作为金属氧化物，所以该难燃性合成物的耐热性特别优良。因此，该难燃性合成物能够获得 根据ISO标准的150°C或更高温度的耐热性。如果如上所述地规定硅烷交联聚烯烃和聚烯烃，则该难燃性合成物的柔软性和耐 油性都很优良。因此，当该难燃性合成物用作绝缘电线的覆盖材料时，能够容易地执行绝缘 电线的布线，并且该绝缘电线能够适当地用在易于暴露至汽油的场所，例如汽车的发动机室。同时，由于根据本发明优选实施例的绝缘电线包括该难燃性合成物和被该难燃性 合成物覆盖的导体，所以该绝缘电线的耐热性优良。同时，通过根据本发明优选实施例的用于制造难燃性合成物的方法而制造出的难 燃性合成物的耐热性优良。
具体实施例方式现在将给出本发明优选实施例的详细描述。根据本发明一个优选实施例的难燃性 合成物包含硅烷交联聚烯烃、聚烯烃、金属水合物、酚类抗氧化剂、含硫抗氧化剂、金属氧 化物和铜抑制剂。硅烷交联聚烯烃是根据本发明优选实施例的难燃性合成物的主要成分，其通过对 硅烷改性聚烯烃进行硅烷交联而制备。优选在该难燃性合成物成型之后对硅烷改性聚烯烃进行硅烷交联。从提高该难燃性合成物的耐热性的观点看，硅烷交联聚烯烃具有的凝胶含 量优选为50%或更多，更优选为60%或更多。应当注意，凝胶含量例如是通常使用的指示 交联电线的交联状态的指标。优选可以基于JAS0-D608-92来测量汽车的交联电线的凝胶含量。不特别限定形成硅烷改性聚烯烃的聚烯烃。该聚烯烃的实例包括诸如乙烯和丙 烯的烯烃的均聚物；诸如乙烯_α烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯_(甲基) 丙烯酸酯共聚物的乙烯共聚物，以及诸如丙烯-α烯烃共聚物、丙烯_乙酸乙烯酯共聚物和 丙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物的丙烯共聚物。它们可以单独或组合使用。在它们之中，优选使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯_乙酸乙烯酯共聚物、乙烯_丙烯酸酯 共聚物，和乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物。聚乙烯的实例包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯 (LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯，和茂金属超低密度聚乙烯。它们可以 单独或组合使用。在它们之中，优选使用茂金属超低密度聚乙烯。从提高该难燃性合成物的柔软性的观点看，形成硅烷改性聚烯烃的聚烯烃优选具 有0. 910g/cm3或更小的密度；然而，该聚烯烃的结晶化程度随着其密度减小而减少，因此， 从防止硅烷接枝树脂由于汽油(油)而膨胀以及提高该难燃性合成物的耐油性的观点看， 形成硅烷改性聚烯烃的聚烯烃优选具有0. 880g/cm3或更大的密度。因此，形成硅烷改性聚 烯烃的聚烯烃优选具有0. 880至0. 910g/cm3的密度。更优选地，用作该聚烯烃的是具有 0. 880至0. 910g/cm3密度的聚乙烯。不特别限定与硅烷交联聚烯烃一起被包含在该难燃性合成物中的聚烯烃。该聚烯 烃的实例包括与形成硅烷改性聚烯烃的聚烯烃相同种类的聚烯烃。它们可以单独或组合使用。从提高该难燃性合成物的柔软性和耐油性的观点看，该聚烯烃优选具有0. 880至 0. 910g/cm3的密度。考虑到兼容性，优选使用与形成硅烷改性聚烯烃的聚烯烃相同种类的 聚烯烃作为该聚烯烃。如果使用具有140°C或更高熔点的烯烃弹性体作为该聚烯烃，则该难 燃性合成物容易提高耐油性。烯烃弹性体的实例包括乙烯弹性体和丙烯弹性体。从提高该 难燃性合成物的耐油性的观点看，优选使用聚丙烯弹性体作为该烯烃弹性体。相对于100质量份的硅烷交联聚烯烃，与该硅烷交联聚烯烃一起被包含在该难燃 性合成物中的聚烯烃的含量优选是32至157质量份。金属水合物的实例包括氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化锆和氢氧化钡。在 它们之中，优选使用氢氧化镁和氢氧化铝。为了提高与作为主要成分的树脂的兼容性，可以 使用诸如硅烷偶联剂、脂肪酸和蜡等的处理剂来对金属水合物进行表面处理。只有考虑到金属水合物的类型、电线的尺寸以及导体和绝缘体的结构，才能清楚 地规定金属水合物的含量；然而，如果相对于100质量份的包含硅烷交联聚烯烃作为主要 成分的聚合物成分，将该含量设定为28至190质量份，则该难燃性合成物能够容易地获得 足以满足例如汽车电线的要求的阻燃性。该含量优选是70至150质量份。如果该含量小 于28质量份，则该难燃性合成物容易阻燃性不足。另一方面，如果该含量大于190质量份， 则该难燃性合成物的挤压成型性容易降低。除了硅烷交联聚烯烃、聚烯烃和金属水合物以外，根据本发明优选实施例的难燃性合成物还包含酚类抗氧化剂、含硫抗氧化剂、金属氧化物和铜抑制剂。酚类抗氧化剂、含 硫抗氧化剂、金属氧化物和铜抑制剂与硅烷交联聚烯烃的组合使用使得该难燃性合成物能 够获得比之前的难燃性合成物更好的耐热性。同时，在传统的难燃性合成物中，酚类抗氧化剂、含硫抗氧化剂和磷抗氧化剂通 常单独或组合使用；然而，仅包含酚类抗氧化剂的难燃性合成物具有根据ISO标准的最多 120°C的允许温度界限，并且，即使将酚类抗氧化剂与含硫抗氧化剂或磷抗氧化剂组合使用 也无助于提高该难燃性合成物的耐热性。在本发明中，假定当该难燃性合成物用作覆盖绝缘电线中的导体的绝缘体时，在 热老化的进行过程中，硫原子形成硅烷交联聚烯烃中的补充交联结合，这防止了硅烷交联 聚烯烃的热老化。还假定金属水合物充当用于促进交联结合的催化剂，并且铜抑制剂捕获 由绝缘电线中的导体(铜线)产生的铜离子，这防止了铜充当导致绝缘体热老化的催化剂。 因此，根据本发明优选实施例的难燃性合成物能够实现本发明特有的作用和效果，即获得 比之前的难燃性合成物更优良的耐热性。在本发明中，由于根据本发明优选实施例的难燃性合成物包含酚类抗氧化剂，所 以该难燃性合成物能够获得优良的耐热性，并且抵制由与产生将通过含硫抗氧化剂阻止的 热老化的机构不同的机构导致的热老化。酚类抗氧化的实例包括四[亚甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲焼。相对于100质量份的聚合物成分，酚类抗氧化剂的含量优选是0. 5至9. 5质量份， 更优选是0. 9至6质量份。如果该含量小于0. 5质量份，则该难燃性合成物容易缺少提高 耐热性的效果。另一方面，如果该含量大于9. 5质量份，则抗氧化剂容易使表面起霜，特别 是在高温高湿空气中。含硫抗氧化剂的实例包括苯并咪唑化合物、有机硫代酸化合物、二硫代氨基甲酸 盐化合物和硫脲化合物。在它们之中，从增加提高该难燃性合成物的耐热性效果的观点看， 优选使用苯并咪唑化合物。苯并咪唑化合物的实例包括2_巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、4-巯基甲 基苯并咪唑和5-巯基甲基苯并咪唑，以及它们的锌盐。在它们之中，优选使用2-巯基苯并 咪唑及其锌盐。上述苯并咪唑化合物可以在其苯并咪唑构架的不结合巯基的位置上具有例 如烷基的取代基。相对于100质量份的聚合物成分，含硫抗氧化剂的含量优选是0. 5至9. 5质量份， 更优选是0. 9至6质量份。如果该含量小于0. 5质量份，则该难燃性合成物容易缺少提高 耐热性的效果。另一方面，如果该含量大于9. 5质量份，则抗氧化剂容易使表面起霜，特别 是在高温高湿空气中。金属氧化物的实例包括氧化锌、氧化铝、氧化钾、氧化钙、氧化钡和氧化镁。在它 们之中，从增加提高该难燃性合成物的耐热性效果的观点看，特别是当与2-巯基苯并咪唑 结合使用时，更优选使用氧化锌。相对于100质量份的聚合物成分，该金属氧化物的含量优选是0. 5至9. 5质量份， 更优选是0. 9至6质量份。如果该含量小于0. 5质量份，则该难燃性合成物容易缺少提高 耐热性的效果。另一方面，如果该含量大于9. 5质量份，则不能为该难燃性合成物提供足够的机械特性。铜抑制剂的实例包括三唑化合物。三唑化合物的实例包括由ADEKA公司制造的 ADK STAB CDA系列的重金属减活化剂，并且该重金属减活化剂的具体实例包括ADK STAB CDA-U ADK STABCDA-6 和 ADK STAB CDA-10。在它们之中，优选使用 ADK STABCDA-6 (十癸 羧酸双水杨酸内酯酰胼)相对于100质量份的聚合物成分，该铜抑制剂的含量优选是0. 1至4. 7质量份，更 优选是0. 3至3质量份。如果该含量小于0. 1质量份，则该难燃性合成物容易缺少提高耐 热性的效果。另一方面，如果该含量大于4. 7质量份，则该铜抑制剂容易使表面起霜，特别 是在高温高湿空气中，同时，提高耐热性的效果不再增加，并导致成本增大。优选地，根据本发明优选实施例的难燃性合成物在不损害该难燃性合成物的性能 的范围内，还适当地包含添加剂。添加剂的实例包括紫外线吸收剂、加工助剂(例如蜡、润 滑剂)、阻燃辅助剂和染色剂。通过使用诸如班拍里混炼机、压力捏合机、捏合压出机、双螺杆挤出机和轧机等的 通常使用的捏合机将硅烷改性聚烯烃、聚烯烃、金属水合物、酚类抗氧化剂、含硫抗氧化剂、 金属氧化物、铜抑制剂和硅烷交联催化剂捏合为合成物，使该捏合的合成物成型并然后在 该合成物成型之后对硅烷改性聚烯烃进行硅烷交联(水交联)，能够制备根据本发明优选 实施例的难燃性合成物。优选在上述的各自范围内适当地调整各种成分的含量。硅烷交联催化剂的实例包括含有诸如锡、锌、铁、铅、钴、钡和钙等金属的金属羧 酸盐、钛酸酯、有机碱、无机酸和有机酸。硅烷交联催化剂的具体实例包括二月桂酸二丁 锡、苹果酸氢二丁锡、硫醇二丁锡(例如二-辛基巯基乙酸二丁锡、β巯基丙酸二丁锡聚合 物)、双乙酸二丁锡、二月桂酸二辛锡、乙酸锡、辛酸锡、环烷酸铅、环烷酸钴、硬脂酸钡、硬脂 酸钙、钛酸四丁酯、钛酸四壬酯、二丁胺、己胺、吡啶、硫酸、盐酸、甲苯磺酸、乙酸盐、硬脂酸 和马来酸。在它们之中，优选使用苹果酸氢二丁锡和硫醇二丁锡。相对于100质量份的硅烷改性聚烯烃，交联催化剂的含量优选大于0. 001但少于 0. 579质量份，更优选为0. 003至0. 334质量份。如果该含量是0. 001质量份或更少，则硅 烷交联聚烯烃容易交联程度不足。另一方面，如果该含量是0. 579质量份或更多，则该合成 物的成型品容易具有被损毁的外观。优选地，通过使用诸如有机过氧化物的基团产生剂来进行聚烯烃与诸如硅烷偶联 剂等的硅烷交联剂的接枝反应，能够制备硅烷改性聚烯烃。在本发明的优选实施例中，预 先制备该硅烷改性聚烯烃，并且使所制备的硅烷改性聚烯烃与金属水合物接触。这是因为 如果同时将聚烯烃、硅烷偶联剂和金属水合物捏合在一起，则金属水合物中含有的水与硅 烷偶联剂反应，从而阻碍聚烯烃与硅烷偶联剂的接枝反应，这在该合成物的成型品的表面 上产生凝胶状物质，从而导致被损毁的外观；换句话说，这导致硅烷交联聚烯烃中的不充分 交联，从而降低了该难燃性合成物的耐热性。通过预先制备硅烷改性聚烯烃并且使所制备 的硅烷改性聚烯烃与金属水合物接触，能够使硅烷改性聚烯烃进行高程度的硅烷交联(例 如，该硅烷交联聚烯烃具有50 %或更多、并且优选具有60 %或更多的凝胶含量)。硅烷偶联剂的实例包括诸如乙烯三甲氧基硅烷、乙烯三乙氧基硅烷和乙烯三丁 氧基硅烷等的乙烯烷氧基硅烷、η-己基三甲氧基硅烷、乙烯乙酸基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷，和Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。它们可以单独或组合使用。相对于100质量份的将被硅烷改性的聚烯烃，硅烷偶联剂的含量优选大于0. 1质 量份但少于10质量份，更优选是0. 5至5质量份。如果该含量是0. 1质量份或更少，则硅 烷交联聚烯烃容易具有交联程度不足。另一方面，如果该含量是10质量份或更多，则该合 成物的成型品容易具有被损毁的外观。基团产生剂的实例包括过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰、过氧化二氯苯甲 酰、过氧化二叔丁酯、过醋酸丁酯、过硼酸特丁酯和2，5_ 二甲基-2，5-二(过氧特丁酯)己 烷。在它们之中，优选使用过氧化二异丙苯(DCP)。相对于100质量份的将被硅烷改性的聚烯烃，该基团产生剂的含量优选大于0. 01 质量份但少于0. 3质量份，更优选是0. 025至0. 1质量份。如果该含量是0. 01质量份或更 少，则硅烷交联聚烯烃容易交联程度不足。另一方面，如果该含量是0.3质量份或更多，则 过氧化物的交联无目的地进行，并且该合成物的成型品容易具有被损毁的外观。另外，在本发明的优选实施例中，优先先制备包含硅烷改性聚烯烃的成分A、包含 添加剂(包括金属水合物、抗氧化剂、金属氧化物和铜抑制剂)的成分B，以及包含硅烷交联 催化剂的成分C，并将它们单独保存直至成型之前的那一刻。在制备包含添加剂的成分和包 含硅烷交联催化剂的成分的过程中，为了可以容易地执行与包含硅烷改性聚烯烃的成分的 捏合，优选预先将添加剂添加至上述成分中包含的诸如聚烯烃等的聚合物成分中。该聚合 物成分的实例包括上述聚烯烃。成分A和成分B之间的混合比A/B优选是10/90至60/40的质量比。如果成分B 少于40%的质量，则该难燃性合成物容易缺少阻燃性。另一方面，如果成分A少于10%的 质量，则将被交联的成分量小，并且硅烷交联聚烯烃容易交联程度不足。由于硅烷交联聚烯 烃的交联程度不足，该难燃性合成物的耐热性容易降低。另外，该难燃性合成物容易由于汽 油而膨胀，因此耐油性容易降低。相对于100质量份的硅烷改性聚烯烃，成分C的含量优选大于1质量份但少于 14. 3质量份，更优选是3至10质量份。如果该含量是1质量份或更少，则硅烷交联催化剂 的量少，并且硅烷交联聚烯烃容易具有低的交联程度。另一方面，如果该含量是14. 3质量 份或更多，则硅烷交联催化剂过量，并且由于该过量，该难燃性合成物的成型品容易具有被 损毁的外观。例如，在由该难燃性合成物制造绝缘电线的覆盖材料的过程中，优选将成分A、B 和C捏合而成的合成物在由铜、铜合金、铝或铝合金制成的导体周围挤压成型，然后对该合 成物进行硅烷交联(水交联)。接下来，将提供根据本发明另一个优选实施例的绝缘电线的描述。根据本发明优 选实施例的绝缘电线包括上述难燃性合成物和覆盖有该合成物的导体。不特别限定导体的 直径、材料和其他属性，并且可以根据其预期用途来确定。另外，不特别限定绝缘覆盖材料 的厚度，并且可以考虑导体直径来确定。根据本发明优选实施例的绝缘电线的制造过程优选包括下列步骤将上述成分 A、B和C加热捏合成一种合成物；使用该加热捏合的合成物来挤压覆盖所述导体；然后，对 所覆盖的合成物进行硅烷交联(水交联)。实例
现在将参照实例来具体地提供对本发明的描述。然而，本发明不限于此。(所使用的材料、制造商和其他信息)下面提供在本实例和比较例中使用的材料，以及它们的制造商、商品名称和其他
fn息ο聚乙烯(1)[制造商DUP0NTDOff ELASTOMERS JAPAN KK，商品名称ENGAGE 8003, 密度=0. 885g/cm3]聚乙烯(2)[制造商DUP0NTDOff ELASTOMERS JAPAN KK，商品名称ENGAGE 8450， 密度=0. 902g/cm3]聚乙烯(3)[制造商DUP0NTDOff ELASTOMERS JAPAN KK，商品名称ENGAGE 8540， 密度=0. 908g/cm3]聚乙烯(4)[制造商DUP0NTDOff ELASTOMERS JAPAN KK，商品名称ENGAGE 8452, 密度=0. 875g/cm3]聚乙烯(5)[制造商NIPPON UNICAR有限公司，商品名称DFDJ 7540，密度= 0. 920g/cm3]聚乙烯弹性体(PP弹性体)[制造商日本POLYPROPYLENE公司，商品名称NEWC0N NAR6，密度=0. 89g/cm3]氢氧化镁[制造商KY0WA化学工业有限公司，商品名称=KISUMA 5]硅烷偶联剂[制造商D0W CORNING TORAY有限公司，商品名称SZ6300]过氧化二异丙苯(DCP)[制造商N0F公司，商品名称PERCUMYL D]硅烷交联催化剂(二月桂酸二丁锡)[制造商=ADEKA公司，商品名称MARK BT_1]酚类抗氧化剂[制造商CIBA SPECIALTY化学公司，商品名称“IRGAN0X 1010”]含硫抗氧化剂[制造商0UCHI SHINKO化学工业有限公司，商品名称“N0CRAC MB”]氧化锌[制造商HAKUSUITECH有限公司，商品名称“ZINC0XIDE JISl"]铜抑制剂[制造商ADEKA公司，商品名称CDA_1]<预备研究1>首先，在聚烯烃的类型方面进行聚烯烃的预备研究。具体地说，当用作绝缘电线的 覆盖材料时，进行与具有不同密度的聚烯烃的性能影响有关的研究(参见表1中的参考例 1至5)(含有硅烷接枝聚乙烯的混合料的制备)通过如下方式制备根据参考例的五种含有硅烷接枝聚乙烯的混合料(成分A)将 70质量份的聚乙烯(1)至(5)中的任意一种、0.35质量份的硅烷偶联剂和0.07质量份的 过氧化物(过氧化二异丙苯)填充到双螺杆捏合挤出机中并且在200°C下加热捏合0. 1至 2分钟，然后将所捏合的合成物形成为颗粒。(含有阻燃剂的混合料的制备)通过如下方式制备含有阻燃剂的混合料(成分B)将20质量份的聚乙烯(1)、10 质量份的PP弹性体、100质量份的氢氧化镁、3质量份的酚类抗氧化剂、5质量份的含硫抗氧 化剂、5质量份的氧化锌和1质量份的铜抑制剂填充到双螺杆混合挤出机中并且在200°C下 加热混合0. 1至2分钟，然后将所混合的合成物形成为颗粒。
(含有催化剂的混合料的制备)通过如下方式制备含有催化剂的混合料(成分C)将5质量份的聚乙烯⑴和 0. 05质量份的硅烷交联催化剂填充到双螺杆混合挤出机中并且在200°C下加热混合0. 1至 2分钟，然后将所混合的合成物形成为颗粒。(绝缘电线的制备)通过如下方式制备五种绝缘电线通过使用压出机的储料器在大约180°C至 200°C下对上述含有硅烷接枝聚乙烯的混合料中的任何一种、上述含有阻燃剂的混合料和 上述含有催化剂的混合料进行混合，并且进行挤压加工。利用如此制备的混炼混合料的合 成物来挤压覆盖具有2. 4mm外径的导体，所述合成物是具有0. 7mm厚度的绝缘体(即挤压 覆盖之后该绝缘电线的外径为3. 8mm)。然后，在90%高湿度和60°C高温的水槽中对该合成 物进行24小时的水交联。(柔软性的评估)通过在用手弯曲该绝缘电线时的触感来对绝缘电线的柔软性进行评估。更具体地 说，具有良好手感的绝缘电线被认为是良好的。(耐油性的评估)根据IS06722-11-1对绝缘电线的耐油性进行评估。具体地说，将每根绝缘电线 浸渍在23士5°C的IS01817汽油(液体C)中20小时，从汽油中取出以将它们表面的汽油 擦掉，在室温下干燥30分钟，并且在该干燥步骤之后的5分钟内测量外径。外径变化率为 15%或更少的绝缘电线被认为是良好的，通过下式(式1)来计算该变化率。另外，将每根 绝缘电线缠绕在规定的心轴上并检查有无裂纹。(式1)变化率=(浸渍之前的外径_浸渍之后的外径)/(浸渍之前的外径)X 100(% )[表 1]
权利要求
一种难燃性合成物，包括聚合物成分，所述聚合物成分包括硅烷交联聚烯烃；和聚烯烃，相对于100质量份的所述硅烷交联聚烯烃，所述聚烯烃的含量是32至157质量份；氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种，相对于100质量份的所述聚合物成分，氢氧化镁和氢氧化铝中的所述至少一种的含量是28至190质量份；酚类抗氧化剂，相对于100质量份的所述聚合物成分，所述酚类抗氧化剂的含量是0.5至9.5质量份；含硫抗氧化剂，所述含硫抗氧化剂包括苯并咪唑化合物，并且相对于100质量份的所述聚合物成分，所述含硫抗氧化剂的含量是0.5至9.5质量份；氧化锌，相对于100质量份的所述聚合物成分，所述氧化锌的含量是0.5至9.5质量份；以及铜抑制剂，相对于100质量份的所述聚合物成分，所述铜抑制剂的含量是0.1至4.7质量份。
2.根据权利要求1所述的难燃性合成物，其中，所述硅烷交联聚烯烃包括密度为0.880 至0. 910g/cm3的、硅烷交联的聚乙烯。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的难燃性合成物，其中，所述聚烯烃包括如下项 中的至少一种密度为0. 880至0. 910g/cm3的聚乙烯，和 熔点为140°C或更高的烯烃弹性体。
4.一种绝缘电线，包括根据权利要求1至3中的任一项所述的难燃性合成物；和 由所述合成物覆盖的导体。
5.一种用于制造难燃性合成物的方法，所述方法包括下列步骤 将如下成分捏合成一种合成物成分A，所述成分A包括硅烷改性聚烯烃，所述硅烷改性聚烯烃对聚烯烃与硅烷偶联剂 进行接枝聚合而制得；成分B，所述成分B包括 聚烯烃；包括氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种的金属水合物； 酚类抗氧化剂；包括苯并咪唑化合物的含硫抗氧化剂； 氧化锌；和 铜抑制剂；以及成分C，所述成分C包括聚烯烃和硅烷交联催化剂； 使捏合后的所述合成物成型；以及 对成型后的合成物进行水交联。
全文摘要
公开了一种难燃性合成物，其耐热性比传统难燃性合成物的耐热性更优异。具体公开了如下一种难燃性合成物，其包括硅烷交联聚烯烃、聚烯烃、金属水合物、酚类抗氧化剂、含硫抗氧化剂、金属氧化物和铜抑制剂。该含硫抗氧化剂优选是苯并咪唑化合物，该金属氧化物优选是氧化锌。该硅烷交联聚烯烃优选是通过对具有0.880至0.910g/cm3密度的聚乙烯进行硅烷交联而制造的制品。该聚烯烃优选是具有0.880至0.910g/cm3密度的聚乙烯，或者是具有140℃或更高熔点的烯烃弹性体。
文档编号C08K3/22GK101977980SQ201080001261
公开日2011年2月16日 申请日期2010年1月20日 优先权日2009年1月30日
发明者佐藤正史, 木村雅史, 白木高辅, 稻垣朝律 申请人:株式会社自动网络技术研究所;住友电装株式会社;住友电气工业株式会社