阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、电缆以及光纤电缆的制作方法

文档序号:22241620发布日期:2020-09-15 19:55阅读:252来源:国知局
阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、电缆以及光纤电缆的制作方法

本发明涉及阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、电缆以及光纤电缆。



背景技术:

电缆的被覆、电缆的外被、管、胶带、包装材料、建筑材料等中一直广泛使用所谓的生态材料。

作为这样的生态材料,例如已知聚烯烃树脂中配合了碳酸钙粒子、有机硅化合物以及含脂肪酸化合物的阻燃性树脂组合物(参照下述专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-94969号公报



技术实现要素:

然而,近年来,为了能够用于以电缆为首的各种的用途,对阻燃性树脂组合物不仅要求阻燃性,还要求能够抑制塑性变形。特别是在汽车用电缆中该要求变得更强烈。

但是,上述专利文献1中记载的阻燃性树脂组合物虽然具有优异的阻燃性,但是因为含有有机硅化合物、含脂肪酸化合物,所以在抑制塑性变形方面,还有改善的余地。

因此,寻求具有良好的阻燃性、同时能够抑制塑性变形的阻燃性树脂组合物。

本发明是鉴于上述情况而进行的,目的在于提供具有良好的阻燃性、同时抑制能够塑性变形的阻燃性树脂组合物、使用其的绝缘电线、电缆以及光纤电缆。

本发明人等为了解决上述课题而反复研究。其结果,本发明人等发现通过相对于基础树脂100质量份分别以规定的比例配合在硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料、有机硅化合物以及含脂肪酸化合物,能够解决上述课题。

即,本发明是一种阻燃性树脂组合物,含有基础树脂、相对于上述基础树脂100质量份以5质量份以上的比例配合的填料、相对于上述基础树脂100质量份以0.5质量份以上的比例配合的有机硅化合物、相对于上述基础树脂100质量份以3质量份以上的比例配合的含脂肪酸化合物,上述填料是在上述硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料。

根据本发明的阻燃性树脂组合物,具有良好的阻燃性,同时能够抑制塑性变形。

应予说明,本发明人等对在本发明的阻燃性树脂组合物中得到上述的效果的理由进行了如下推测。

即,认为如果阻燃性树脂组合物中具有含有硅酸盐化合物的填料、有机硅化合物和含脂肪酸化合物,则阻燃性树脂组合物燃烧时,在基础树脂的表面形成主要由硅酸盐化合物、有机硅化合物、含脂肪酸化合物以及它们的分解产物构成的阻挡层,抑制基础树脂的燃烧。因此,可确保良好的阻燃性。另外,认为因为填料是硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料,所以通过阻燃性树脂组合物中配合填料,从而填料的硅烷偶联剂与有机硅化合物和含脂肪酸化合物容易相互作用。因此,即便对阻燃性树脂组合物施加外部应力也能够抑制塑性变形。

上述阻燃性树脂组合物中,上述极性基团优选含有氮原子、硫原子和氧原子中的至少1种。

这时,填料的硅烷偶联剂与有机硅化合物和含脂肪酸化合物更容易相互作用,因此能够更充分抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。另外,也能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述极性基团优选含有氮原子和硫原子中的至少1种。

这时,填料的硅烷偶联剂与有机硅化合物或者含脂肪酸化合物更容易相互作用,能够更充分抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。另外,也能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述极性基团优选包含氨基。

这时,与极性基团为氨基以外的具有氮原子的极性基团的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且,也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述极性基团优选包含巯基。

这时,与极性基团为巯基以外的具有硫原子的极性基团的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述基础树脂优选包含不含有极性基团的不含极性基团聚烯烃树脂。

这时,与基础树脂不包含不含极性基团聚烯烃树脂的情况相比,能够更充分地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述基础树脂优选包含含有极性基团的含极性基团树脂。

这时,与基础树脂不包含含极性基团树脂的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,上述含极性基团树脂优选由含有极性基团的含极性基团聚烯烃树脂构成。

这时,与含极性基团树脂由含极性基团聚烯烃树脂以外的含极性基团树脂构成的情况相比,能够特别有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且,也能够更充分地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物中,优选上述硅酸盐化合物为煅烧粘土。

这时,因为煅烧粘土与非煅烧粘土相比水分含量少,所以与粘土为非煅烧粘土的情况相比,填料中的水分更少。因此,能够在将阻燃性树脂组合物成型而得到的成型体中减少气泡,能够改善成型体的外观。

上述阻燃性树脂组合物中,优选上述基础树脂100质量份以相对于150质量份小于的比例配合上述填料。

这时,与相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例为150质量份以上的情况相比,能够进一步实现轻型化。

另外,本发明是绝缘电线,其具备具有导体和被覆上述导体的绝缘层的绝缘电线,上述绝缘层由上述的阻燃性树脂组合物构成。

根据本发明的绝缘电线,绝缘层由上述的阻燃性树脂组合物构成,具有良好的阻燃性,同时能够提高终端加工性。

另外,本发明具有绝缘电线和覆盖上述绝缘电线的护套,绝缘电线具有导体和被覆上述导体的绝缘层,上述绝缘层和上述护套中的至少一方为由上述阻燃性树脂组合物构成的电缆。

根据本发明的电缆的绝缘层和护套中的至少一方由上述阻燃性树脂组合物构成,因此具有良好的阻燃性,同时能够提高终端加工性。

此外,本发明是一种光纤电缆,光纤具备和被覆上述光纤的被覆部,上述被覆部的至少一部分由上述的阻燃性树脂组合物构成。

根据本发明的光纤电缆,因为被覆部的至少一部分由上述阻燃性树脂组合物构成,所以具有良好的阻燃性,同时能够提高终端加工性。

根据本发明,提供具有良好的阻燃性、同时能够抑制塑性变形的阻燃性树脂组合物,使用其的绝缘电线,电缆以及光纤电缆。

附图说明

图1是表示本发明的电缆的一个实施方式的局部侧视图。

图2是沿图1的ii-ii线的剖视图。

图3是表示本发明的光纤电缆的一个实施方式的剖视图。

具体实施方式

以下,使用图1和图2对本发明的实施方式进行详细说明。

[电缆]

图1是表示本发明所涉及的电缆的一个实施方式的局部侧视图。图2是沿图1的ii-ii线的剖视图。如图1和图2所示,电缆10具备绝缘电线4和被覆绝缘电线4的管状的被覆层3。而且,绝缘电线4具有导体1和被覆导体1的管状的绝缘层2。

这里,管状的绝缘层2和被覆层3由阻燃性树脂组合物构成,该阻燃性树脂组合物含有基础树脂、填料、有机硅化合物和含脂肪酸化合物。这里,填料是硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料。而且,填料相对于基础树脂100质量份以5质量份以上的比例配合,有机硅化合物相对于基础树脂100质量份以0.5质量份以上的比例配合,含脂肪酸化合物相对于基础树脂100质量份以3质量份以上的比例配合。

由上述阻燃性树脂组合物构成的绝缘层2和被覆层3具有良好的阻燃性,同时能够抑制塑性变形。因此,电缆10具有良好的阻燃性,同时能够提高终端加工性。

[电缆的制造方法]

接下来,对上述的电缆10的制造方法进行说明。

<导体>

首先准备导体1。导体1可以仅由1根坯线构成,也可以捆束多根坯线构成。另外,导体1对导体直径、导体的材质等没有特别限定,可以根据用途适当地确定。作为导体1的材料,例如,主要优选铜、铝或者含有它们的合金,也可以适当地使用碳原料等导电性物质。

<阻燃性树脂组合物>

另一方面,准备上述阻燃性树脂组合物。阻燃性树脂组合物如上所述含有基础树脂、填料、有机硅化合物和含脂肪酸化合物。

(1)基础树脂

(a)不含极性基团树脂

基础树脂没有特别限制,作为基础树脂,例如,可举出不含有极性基团的不含极性基团聚烯烃树脂,以及,不含有极性基团的不是聚烯烃树脂的苯乙烯系树脂等不含极性基团非聚烯烃树脂等的不含极性基团树脂。它们可以单独使用或者混合2种以上使用。

(a1)不含极性基团聚烯烃树脂

不含极性基团树脂中,尤其优选基础树脂为不含极性基团聚烯烃树脂。这时,与基础树脂不包含不含极性基团聚烯烃树脂的情况相比,能够更充分地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。应予说明,不含极性基团聚烯烃树脂和不含极性基团非聚烯烃树脂均仅由碳原子和氢原子构成。作为不含极性基团聚烯烃树脂,例如可举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物。

聚丙烯是指包含来自丙烯的结构单元的树脂。因此,这样的聚丙烯中包括由丙烯的均聚而得到的均聚丙烯,属于除丙烯以外的烯烃与丙烯的共聚物的聚丙烯共聚物,以及,它们的2种以上的混合物。作为除丙烯以外的烯烃,例如可举出乙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-己烯以及2-己烯等。其中,优选使用乙烯、1-丁烯、1-己烯等的α-烯烃,从机械特性优异方面考虑,更优选使用乙烯。

聚丙烯为聚丙烯共聚物时,该聚丙烯共聚物可以是嵌段聚丙烯共聚物也可以是无规聚丙烯共聚物,但优选为嵌段聚丙烯共聚物。如果聚丙烯共聚物为嵌段聚丙烯共聚物,则与无规聚丙烯共聚物的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的塑性变形抑制性和耐磨损性。

聚乙烯可以是直链状聚乙烯、支链状聚乙烯或者它们的混合物。其中,从成型加工变得容易的角度考虑,作为聚乙烯,优选直链状聚乙烯。

应予说明,基础树脂包含不含极性基团聚烯烃树脂时,优选不含极性基团聚烯烃树脂中的聚丙烯的含有率为70~100质量%,不含极性基团聚烯烃树脂中的聚乙烯的含有率为0~30质量%以下。

这时,能够更充分地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

(a2)不含极性基团非聚烯烃树脂

作为不含极性基团非聚烯烃树脂,可举出不含有极性基团可以是聚烯烃树脂的苯乙烯系树脂等。作为苯乙烯系树脂,例如可举出氢化苯乙烯丁二烯橡胶(hsbr)、苯乙烯乙烯丙烯共聚物(sep)、苯乙烯乙烯丙烯)嵌段苯乙烯共聚物(seps)、苯乙烯乙烯乙烯丙烯苯乙烯共聚物(seeps),苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(sebs)等。

(b)含极性基团树脂

基础树脂可以与上述不含极性基团聚烯烃树脂一起或者代替上述不含极性基团聚烯烃树脂,包含或不包含含有极性基团的含极性基团树脂,但优选包含含极性基团树脂。这时,与基础树脂不包含含极性基团树脂的情况相比,能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性,并且,能够更充分地抑制塑性变形。

作为含极性基团树脂,可举出通过接枝或共聚等向上述的不含极性基团树脂和它们的前体导入了极性基团的树脂。极性基团是指具有除碳原子和氢原子以外的原子的官能团。作为极性基团,可举出具有氮原子、氧原子、硫原子和氯原子中的至少1种的极性基团。极性基团优选包含氧原子。

作为具有氧原子的极性基团,可举出羧基、酸酐基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、丙烯酸基、乙酰基、烷氧基(例如甲氧基或者乙氧基)等。其中,优选羧基或者酸酐基。这时,与极性基团为除羧基和酸酐基以外的具有氧原子的极性基团的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

作为形成具有氧原子的极性基团的物质,可举出酸、酸酐及其衍生物等、硅烷偶联剂等。作为酸,例如可举出乙酸、丙烯酸、马来酸以及甲基丙烯酸等羧酸,作为酸酐,例如可举出马来酸酐等羧酸酐。硅烷偶联剂由x1-si-y13表示。这里,x1表示与上述的不含极性基团树脂和它们的前体反应而键合的基团,y1是含极性基团树脂中具有氧原子的极性基团。作为硅烷偶联剂,优选含有容易发生接枝反应的c-c双键作为x1的硅烷偶联剂,特别优选含有甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、苯乙烯基或者乙烯基等作为x1的硅烷偶联剂。

(b1)含极性基团聚烯烃树脂

含极性基团树脂可以由含有极性基团的聚烯烃树脂(以下,称为“含极性基团聚烯烃树脂”)构成,还可以由除含有极性基团的聚烯烃树脂以外的树脂(以下,称为“含极性基团非聚烯烃树脂”)构成,优选由含极性基团聚烯烃树脂构成。这时,与含极性基团树脂由除含极性基团聚烯烃树脂以外的含极性基团树脂构成的情况相比,能够特别有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且,也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。因此,能够进一步提高电缆10的终端加工性和耐磨损性。

作为含极性基团聚烯烃树脂,例如可举出马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性聚丙烯等羧酸酐改性聚烯烃、马来酸改性聚乙烯、马来酸改性聚丙烯等马来酸改性聚烯烃、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)以及乙烯-乙酸乙酯共聚物(eva)、乙烯基硅烷接枝聚乙烯等。其中,作为含极性基团聚烯烃树脂,优选马来酸改性聚烯烃。这时,能够更充分地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。

应予说明,上述阻燃性树脂组合物中,基础树脂除了含极性基团聚烯烃树脂还包含不含极性基团聚烯烃树脂时,基础树脂中的不含极性基团聚烯烃树脂的含有率和基础树脂中的含极性基团聚烯烃树脂的含有率分别没有特别限制,但优选基础树脂中的不含极性基团聚烯烃树脂的含有率为80~95质量%,基础树脂中的含极性基团聚烯烃树脂的含有率为5~20质量%。

这时,能够更充分地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。另外,也能够更充分提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

(b2)含极性基团非聚烯烃树脂

作为含极性基团非聚烯烃树脂,例如可举出酸改性苯乙烯系弹性体等。

(2)填料

填料是在硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料。这里,作为“在硅酸盐化合物的表面的至少一部分附着了具有极性基团的硅烷偶联剂的填料”,可举出使硅烷偶联剂简单地物理吸附在硅酸盐化合物的表面的至少一部分的填料,通过水解和脱水缩合等使硅酸盐化合物的表面活性基团等(例如羟基)与硅烷偶联剂化学键合的填料等。

作为硅酸盐化合物,例如可举出粘土和滑石。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。

粘土可以是煅烧粘土也可以是非煅烧粘土,但优选为煅烧粘土。由于煅烧粘土与非煅烧粘土相比水分含量少,所以与粘土为非煅烧粘土的情况相比,填料中的水分少。因此,在将阻燃性树脂组合物成型而得到的绝缘层2和被覆层3中能够减少气泡,能够改善电缆10的外观。另外,水分的挥发对阻挡层的影响小,能够提高阻燃性。煅烧粘土是通过煅烧非煅烧粘土而使存在在非煅烧粘土的层间的结晶水脱水,将规则的层结构破坏而得的粘土。

具有极性基团的硅烷偶联剂由x2-si-y23表示。这里,硅烷偶联剂中的极性基团包含在该x2中。y2是附着于硅酸盐化合物的表面的至少一部分的基团,y2表示烷氧基或者烷基(例如甲基),包含至少一个烷氧基。极性基团是指具有除碳原子和氢原子以外的原子的官能团。作为极性基团,可举出具有氮原子、氧原子、硫原子和氯原子中的至少1种的极性基团。其中,极性基团优选含有氮原子、氧原子和硫原子中的至少1种。这时,填料的硅烷偶联剂与有机硅化合物和含脂肪酸化合物更容易相互作用,因此能够更充分地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。另外,也能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。另外,极性基团优选含有氮原子和硫原子中的至少1种。这时,填料的硅烷偶联剂与有机硅化合物和含脂肪酸化合物更容易相互作用,因此能够更充分地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形。另外,也能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

作为具有氮原子的极性基团,可举出氨基、酰胺基、硝基以及腈基等。其中,优选氨基。这时,极性基团与除氨基以外的具有氮原子的极性基团的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

作为具有硫原子的极性基团,可举出巯基、硫醚基等。其中,优选巯基。这时,极性基团与除巯基以外的具有硫原子的极性基团的情况相比,能够更有效地抑制阻燃性树脂组合物的塑性变形,并且也能够更有效地提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

硅烷偶联剂可以附着于硅酸盐化合物的整个表面,但也可以仅附着于一部分。

填料中,相对于硅酸盐化合物100质量份的硅烷偶联剂的配合比例没有特别限制,但优选为0.1~5质量份。其中,相对于硅酸盐化合物100质量份的硅烷偶联剂的配合比例更优选为0.5~2质量份。这时,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的塑性变形抑制性和耐磨损性。

相对于基础树脂100质量份以5质量份以上的比例配合填料。这时,与相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例小于5质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的塑性变形抑制性。

相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例优选为15质量份以上。这时,与相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例小于15质量份的情况相比,阻燃性树脂组合物得到更优异的阻燃性。相对于的基础树脂100质量份填料的配合比例更优选为30质量份以上,特别优选为45质量份以上。

相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例优选小于150质量份。该情况下,与基础树脂100质量份相对于的填料的配合比例为150质量份以上的情况相比,进一步实现轻型化。

另外,相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例优选为120质量份以下。这时,与相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例超过120质量份的情况相比,阻燃性树脂组合物更轻型化,并且具有更优异的机械式的特性。从轻型化的观点考虑,相对于基础树脂100质量份的填料的配合比例更优选为100质量份以下,进一步优选为80质量份以下,特别优选为60质量份以下。

(3)有机硅化合物

有机硅化合物作为阻燃剂发挥功能,作为有机硅化合物,聚有机硅氧烷等可举出。这里,聚有机硅氧烷以硅氧烷键为主链在侧链具有有机基团,作为有机基团,例如可举出甲基、乙基、丙基等烷基;乙烯基;以及苯基等芳基等。具体而言,作为聚有机硅氧烷,例如可举出二甲基聚硅氧烷、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、甲基苯基聚硅氧烷和甲基(3,3,3-三氟丙基)聚硅氧烷等。聚有机硅氧烷以有机硅油、有机硅粉、有机硅橡胶或者硅树脂的形态使用。其中,聚有机硅氧烷优选以有机硅橡胶的形态使用。这时,与有机硅化合物为有机硅橡胶以外的有机硅化合物的情况相比,阻燃性树脂组合物中不容易发生起霜。

如上所述相对于基础树脂100质量份以0.5质量份以上的比例配合有机硅化合物。这时,与相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例小于0.5质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。

相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例优选为1质量份以上。这时,与有机硅化合物的配合比例小于1质量份的情况相比,阻燃性树脂组合物得到更优异的阻燃性。

相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例优选为10质量份以下。这时,与相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例大于10质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例更优选为7.5质量份以下。这时,与相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例大于7.5质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性和塑性变形抑制性。相对于基础树脂100质量份的有机硅化合物的配合比例特别优选为5质量份以下。

(4)含脂肪酸化合物

含脂肪酸化合物作为阻燃剂发挥功能。含脂肪酸化合物是指含有脂肪酸或者其金属盐的化合物。这里,作为脂肪酸,例如使用碳原子数为12~28的脂肪酸。作为这样的脂肪酸,例如可举出月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、结核硬脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸、山萮酸以及褐煤酸。其中,作为脂肪酸,优选硬脂酸或者结核硬脂酸,特别优选硬脂酸。这时,与使用硬脂酸或者结核硬脂酸以外的脂肪酸的情况相比,得到更优异的阻燃性。

含脂肪酸化合物优选为脂肪酸的金属盐。这时,与含脂肪酸化合物为脂肪酸的情况相比,阻燃性树脂组合物中得到更优异的阻燃性。作为构成脂肪酸的金属盐的金属,可举出镁、钙、锌以及铅等。作为脂肪酸的金属盐,优选硬脂酸镁。这时,与使用除硬脂酸镁以外的脂肪酸金属盐的情况相比,阻燃性树脂组合物以更少的添加量得到更优异的阻燃性。

含脂肪酸化合物如上所述相对于基础树脂100质量份以3质量份以上的比例配合。这时,与相对于基础树脂100质量份的含脂肪酸化合物的比例小于3质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。

相对于基础树脂100质量份的含脂肪酸化合物的配合比例优选为20质量份以下。这时,与相对于基础树脂100质量份的含脂肪酸化合物的配合比例大于20质量份的情况相比,能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐磨损性。

相对于基础树脂100质量份的含脂肪酸化合物的配合比例优选为10质量份以下,更优选为7质量份以下。这时,与相对于基础树脂100质量份的含脂肪酸化合物的配合比例大于10质量份的情况相比,阻燃性树脂组合物得到更优异的耐磨损性。

上述阻燃性树脂组合物还可以根据需要进一步含有抗氧化剂、紫外线劣化防止剂、加工助剂、着色颜料、润滑剂等填充剂。

上述阻燃性树脂组合物可以通过将基础树脂、填料、有机硅化合物以及含脂肪酸化合物等混炼而得到。混炼例如可以利用班伯里搅拌机、滚筒搅拌机(tumbler),压力捏合机、混炼挤出机、双轴挤出机、混合辊等混炼机进行。此时,从提高有机硅化合物的分散性的观点考虑,可以将基础树脂的一部分与有机硅化合物混炼,将得到的母料(mb)与剩余的基础树脂、含脂肪酸化合物以及填料等混炼。

接下来,用上述阻燃性树脂组合物被覆导体1。具体而言,使用挤出机将上述的阻燃性树脂组合物熔融混炼,形成管状的挤出物。而且,将该管状挤出物连续被覆导体1上。这样,在导体1上形成了绝缘层2而得到绝缘电线4。

<被覆层>

最后,准备1根如上述那样得到的绝缘电线4,由使用上述的阻燃性树脂组合物制成的作为绝缘体的被覆层3被覆该绝缘电线4。被覆层3是所谓的护套,保护绝缘层2免受物理或者化学损伤。

如上进行而得到电缆10。

本发明不限于上述实施方式。例如上述实施方式中,虽然使用了具有1根绝缘电线4的电缆作为电缆,但本发明的电缆不限于具有1根绝缘电线4的电缆,也可以是在被覆层3的内侧具有2根以上绝缘电线4的电缆。另外,在被覆层3与绝缘电线4之间,可以设置由聚丙烯等构成的树脂部。

另外,上述实施方式中,绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3由上述的阻燃性树脂组合物构成,也可以是绝缘层2不是由上述的阻燃性树脂组合物构成而由通常的绝缘树脂构成、仅被覆层3由上述的阻燃性树脂组合物构成,还可以是被覆层3不是由上述的阻燃性树脂组合物构成而由通常的绝缘树脂构成、仅绝缘层2由上述的阻燃性树脂组合物构成。此外,被覆层3并不是必需的,可以省略。

并且,上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物可以作为具备光纤和被覆光纤的被覆部的光纤电缆的被覆部使用。例如图3是表示作为本发明的光纤电缆的一个实施方式的室内型光纤电缆的剖视图。如图3所示,光纤电缆20具备2根拉力构件22、23、光纤24和被覆它们的被覆部25。这里,光纤24设为贯通被覆部25。被覆部25由上述实施方式中构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成。

应予说明,光纤电缆20中,被覆部25的全部由构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成,但可以仅被覆部25的一部分由构成绝缘电线4的绝缘层2和被覆层3的阻燃性树脂组合物构成。

实施例

以下,举出实施例和比较例更具体地说明本发明的内容。

(实施例1~42和比较例1~13)

将基础树脂、柔软化剂、有机硅母料(有机硅mb)、含脂肪酸化合物和填料按表1~7所示的配合量进行配合,利用班伯里搅拌机在160℃混炼15分钟,得到阻燃性树脂组合物。这里,有机硅mb为聚乙烯或者聚丙烯与有机硅橡胶的混合物。应予说明,表1~7中,各配合成分的配合量的单位为质量份。另外,表1~7中,基础树脂的配合量的合计为100质量份,但基础树脂由在“基础树脂”一栏中的基础树脂和有机硅mb中的聚乙烯或者聚丙烯的混合物构成,“基础树脂”一栏中的基础树脂的合计配合量与有机硅mb中的聚乙烯或者聚丙烯的配合量的合计为100质量份。

作为上述基础树脂、柔软化剂、有机硅mb、含脂肪酸化合物以及填料具体而言使用下述的物质。

(a)基础树脂

(a-1)不含极性基团聚烯烃树脂(不含极性基团po树脂)

(a-1-1)嵌段聚丙烯共聚物(嵌段pp)

primepolymer公司制

(a-1-2)无规聚丙烯共聚物(无规pp)

primepolymer公司制

(a-1-3)均聚聚丙烯共聚物(均聚pp)

primepolymer公司制

(a-1-4)聚乙烯(pe)

直链状低密度聚乙烯(lldpe),住友化学公司制

(a-1-5)烯烃系弹性体

乙烯-α烯烃共聚物,三井化学公司制

(a-2)含极性基团聚烯烃树脂(含极性基团po树脂)

(a-2-1)乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)

日本聚乙烯公司制

(a-2-2)乙烯-丙烯酸甲基共聚物(ema)

阿科玛公司制

(a-2-3)马来酸改性聚烯烃

三井化学公司制

(a-2-4)乙烯基硅烷接枝ldpe

三菱化学株式会社制

(a-3)不含极性基团非po树脂

(a-3-1)非酸改性苯乙烯系弹性体

氢化苯乙烯丁二烯橡胶(hsbr),jsr公司制

(a-4)含极性基团非po树脂

(a-4-1)酸改性苯乙烯系弹性体

马来酸改性苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯共聚物,旭化成公司制

(b)柔软化剂

加工油(石蜡系加工油,出光兴产公司制)

(c)有机硅mb

(c-1)有机硅mb1

信越化学工业公司制

(含有50质量%有机硅橡胶(二甲基聚硅氧烷)和50质量%聚丙烯(pp))

(c-2)有机硅mb2

信越化学工业公司制

(含有50质量%有机硅橡胶(二甲基聚硅氧烷)和50质量%聚乙烯(pe))

(c-3)有机硅mb3

含有50质量%有机硅油(二甲基聚硅氧烷)和50质量%聚丙烯(pp)

(d)含脂肪酸化合物

(d-1)硬脂酸镁(硬脂酸mg):adeka公司制

(d-2)硬脂酸钙(硬脂酸ca):界化学公司制

(d-3)硬脂酸:日油公司制

(e)填料

(e-1)含极性基团硅烷偶联剂附着硅酸盐化合物

(e-1-1)氨基硅烷附着粘土

加入相对于粘土粒子(burgesspigment公司制,煅烧粘土)100质量份为3质量份的氨基硅烷(3-氨基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-1-2)巯基硅烷附着粘土

相对于粘土粒子(burgesspigment公司制,煅烧粘土)100质量份加入3质量份的巯基硅烷(3-巯基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-1-3)甲基丙烯酸硅烷附着粘土

相对于粘土粒子(burgesspigment公司制,煅烧粘土)100质量份加入3质量份的甲基丙烯酸硅烷(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-1-4)氨基硅烷附着滑石

相对于滑石粒子(日本滑石公司制)100质量份加入3质量份的氨基硅烷(3-氨基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-1-5)巯基硅烷附着滑石

相对于滑石粒子(日本滑石公司制)100质量份加入3质量份的巯基硅烷(3-巯基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-1-6)甲基丙烯酸硅烷附着滑石

相对于滑石粒子(日本滑石公司制)100质量份加入3质量份的甲基丙烯酸硅烷(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-2)不含极性基团硅烷偶联剂附着硅酸盐化合物

(e-2-1)乙烯基硅烷附着粘土

相对于粘土粒子(burgesspigment公司制,煅烧粘土)100质量份加入3质量份的乙烯基硅烷(乙烯基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-2-2)乙烯基硅烷附着滑石

相对于滑石粒子(日本滑石公司制)100质量份加入3质量份的乙烯基硅烷(乙烯基三甲氧基硅烷,信越化学公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-3)非硅烷偶联剂附着填料

(e-3-1)脂肪酸附着粘土

相对于粘土粒子(burgesspigment公司制,煅烧粘土)100质量份加入3质量份的脂肪酸(硬脂酸,日油公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到(e-3-2)脂肪酸附着滑石

相对于滑石粒子(日本滑石公司制)100质量份加入3质量份的脂肪酸(硬脂酸,日油公司制),用亨舍尔搅拌机搅拌得到

(e-3-3)脂肪酸附着碳酸钙粒子

日东粉化公司制(饱和脂肪酸处理)

[特性评价]

对如上述那样得到的实施例1~42和比较例1~13的阻燃性树脂组合物,进行阻燃性、塑性变形抑制性、轻型性以及耐磨损性的评价。

应予说明,对于阻燃性、塑性变形抑制性和耐磨损性,使用实施例1~42和比较例1~13的阻燃性树脂组合物如下制成绝缘电线,对该绝缘电线进行评价。

(绝缘电线的制作)

将实施例1~42和比较例1~13的阻燃性树脂组合物投入到单轴挤出机(l/d=20,螺杆形状:全螺纹螺杆,marthseiki公司制)进行混炼,从该挤出机挤出管状的挤出物,以厚度为0.3mm的方式被覆在截面积0.382mm2的导体上。这样制成绝缘电线。

<阻燃性>

阻燃性是对如上述那样得到的10根绝缘电线进行基于iso6722的45度倾斜燃烧试验,根据其结果进行评价。此时,45度倾斜燃烧试验具体而言如下进行。首先,从绝缘电线切出长度600mm的部分作为样品,将该样品以相对于水平面倾斜45°的角度的状态固定。接下来,使样品的下方与规定的大小的燃烧器的火焰接触15秒。其中,在接触火焰的中途绝缘电线的导体露出的情况下,在该时刻将燃烧器的火焰从样品分离,结束接触火焰。然后,测定从接触火焰结束后到样品自熄的时间。样品的合格基准如下。将结果示于表1~7。应予说明,表1~7中,在阻燃性方面达到合格基准的样品表记为“〇”,未达到合格基准的样品表记为“×”。

(合格基准)全部10根的样品,从接触火焰结束后到70秒以内自熄,且样品的上部不燃烧残留50mm以上

应予说明,10根样品中有1根从接触火焰结束后到70秒以内没有自熄的情况,或者,10根样品中有1根样品在上部残留50mm以上的情况就为不合格。

<塑性变形抑制性(终端加工性)>

对如上述那样得到的10根绝缘电线,将剥离长度设为4mm进行终端剥离。然后,用显微镜观察终端剥离后的绝缘电线端部测定须线(ヒゲ)的长度,将该须线的长度作为塑性变形抑制性(终端加工性)的指标。将结果示于表1~7。塑性变形抑制性的合格基准如下。

(合格基准)须线的长度为0.60mm以下

<轻型性>

对于轻型性,将如上述那样制成的绝缘电线的绝缘层的比重作为指标。此时,绝缘层的比重如下测定。即,从绝缘电线剥下绝缘层,将该绝缘层熔融混炼,制成厚度2mm的均匀的片材,基于阿基米德法,用电子比重计(alfamirage公司制)测定绝缘层的比重。将结果示于表1~7。

<耐磨损性>

对如上述那样得到的绝缘电线,依据jasod618进行刮擦试验,测定刮擦次数。将结果示于表1~7。

根据表1~7所示的结果,实施例1~42的阻燃性树脂组合物在阻燃性和塑性变形抑制性方面达到合格基准。与此相对,比较例1~13的阻燃性树脂组合物在阻燃性和塑性变形抑制性中的至少一方面达不到合格基准。

因此,确认了本发明的阻燃性树脂组合物具有良好的阻燃性,并且能够抑制塑性变形。

产业上的可利用领域

本发明的阻燃性树脂组合物具有良好的阻燃性,同时能够抑制塑性变形,因此本发明的绝缘电线、电缆和光纤电缆特别适合作为汽车的绝缘电线、电缆以及光纤电缆作。

符号说明

1…导体

2…绝缘层

3…被覆层

4…绝缘电线

10…电缆

20…光纤电缆

24…光纤

25…被覆部

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