无磷系无卤阻燃树脂组合物及使用其的电线与电缆制造技术

本发明专利技术提供无磷系无卤阻燃树脂组合物及使用其的电线与电缆，具高阻燃性和优异的机械强度、柔软性、耐热性及耐白化性。电线(10)在导体(1)的外周具有由无磷系无卤阻燃树脂组合物形成的绝缘层(2)，树脂组合物作为树脂成分含有乙烯和碳数3至8的α‑烯烃的共聚物(A)、乙烯‑醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳数3至8的α‑烯烃为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)，共聚物(A)在树脂成分中为20～80质量％，马来酸改性乙烯共聚物(C)为5～30质量％，相对树脂成分100质量份，含有脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份、硅橡胶1～15质量份以及表面积为11～99m2/g的炭黑2～20质量份。

Phosphor free halogen free flame retardant resin composition and wire and cable used thereof

The invention provides a phosphorus-free halogen-free flame retardant resin composition and wires and cables used therein, which have high flame retardancy and excellent mechanical strength, flexibility, heat resistance and whitening resistance. The wire (10) has an insulating layer (2) outside the conductor (1) formed by a phosphorus-free halogen-free flame retardant resin composition as a resin component containing copolymers (A) of ethylene and alpha-olefins with carbon numbers 3 to 8, ethylene-vinyl acetate copolymers (B) and maleic acid with copolymers of ethylene and alpha-olefins with carbon numbers 3 to 8. Modified ethylene copolymer (C), copolymer (A) in resin composition 20-80 mass, maleic acid modified ethylene copolymer (C) 5-30 mass, relative resin composition 100 mass, containing fatty acid treated magnesium hydroxide 100-250 mass fraction, silicone rubber 1-15 mass fraction and surface area 11-99m2/g carbon black 2-20 mass fraction Copy.

【技术实现步骤摘要】
无磷系无卤阻燃树脂组合物及使用其的电线与电缆
本专利技术涉及无磷系无卤阻燃树脂组合物及使用其的电线与电缆。
技术介绍
近年来，不使用聚氯乙烯、卤素阻燃剂的、环境负荷小的无卤阻燃性电线、电缆，作为所谓的环保电线、电缆而得到迅速发展。以往的无卤阻燃性电线、电缆，作为电线的绝缘体或电缆的护套，通常使用在聚烯烃中混合了以氢氧化镁为首的无卤素阻燃剂而得到的树脂组合物(例如，参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-287777号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，使用以氢氧化镁为首的无卤素阻燃剂，为了在对海外的阻燃标准(例如EN、DIN、BS)合格的垂直托盘延烧试验中实现高阻燃化，需要混合大量的无卤素阻燃剂。由此，存在机械强度、柔软性、耐热性、耐白化性等特性降低的问题。特别是，为了得到适用于铁道车辆用的电线、电缆，期望开发出能解决上述问题的无卤阻燃树脂组合物。另一方面，有加入红磷等阻燃助剂来减少无卤素阻燃剂的方法，但是，红磷等磷系阻燃剂被指出存在如下风险，即在燃烧时产生有害的膦、在废弃时生成磷酸从而污染地下水。因此，最近存在控制红磷等的使用的倾向，要求开发阻燃性优异的无磷系无卤阻燃电线、电缆。为此，本专利技术的目的在于提供一种能够解决如上所述的现有技术的问题点，具有对海外的阻燃标准(EN、DIN、BS的任一方以上的标准)合格的高阻燃性、且机械强度、柔软性、耐热性及耐白化性优异、适用于铁道车辆用的无磷系无卤阻燃树脂组合物以及使用其的电线与电缆。解决课题的方法本专利技术为了达成上述目的，提供下述无磷系无卤阻燃树脂组合物以及使用其的电线与电缆。[1]无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分含有乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物(A)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)，所述共聚物(A)的含量在树脂成分中为20～80质量％，所述马来酸改性乙烯共聚物(C)的含量在树脂成分中为5～30质量％，相对所述树脂成分100质量份，含有脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份、硅橡胶1～15质量份以及表面积为11～99m2/g的炭黑2～20质量份。[2]如上述[1]记载的无磷系无卤阻燃树脂组合物，所述共聚物(A)是通过使用茂金属催化剂的聚合而得到的。[3]如上述[1]或[2]记载的无磷系无卤阻燃树脂组合物，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)的含量在树脂成分中为15～75质量％。[4]电线，其具有由上述[1]～[3]任一项所述的无磷系无卤阻燃树脂组合物形成的绝缘层。[5]电缆，其具有由上述[1]～[3]任一项所述的无磷系无卤阻燃树脂组合物形成的护套。[6]如上述[5]记载的电缆，其具有由上述[4]记载的电线。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种具有对海外的阻燃标准(EN、DIN、BS的任一方以上的标准)合格的高阻燃性、且机械强度、柔软性、耐热性及耐白化性优异，适用于铁道车辆用的无磷系无卤阻燃树脂组合物以及使用其的电线与电缆。附图说明图1是示意性地示出根据本专利技术实施方式的电线一例的横截面图。图2是示意性地示出根据本专利技术实施方式的电缆的一例的横截面图。附图标记说明1导体、2绝缘层、3介质、4护套、10电线、20电缆。具体实施方式1.无磷系无卤阻燃树脂组合物根据本专利技术实施方式的无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分，含有乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物(A)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)，其特征在于，所述共聚物(A)的含量在树脂成分中为20～80质量％，所述马来酸改性乙烯共聚物(C)的含量在树脂成分中为5～30质量％，相对所述树脂成分100质量份，含有脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份、硅橡胶1～15质量份以及表面积为11～99m2/g的炭黑2～20质量份。1.1共聚物(A)根据本专利技术实施方式的无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分含有乙烯与碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物(A)。作为上述共聚物(A)，可以使用例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等。作为碳原子数为3至8的α烯烃，例举丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等。其中，优选1-丁烯、1-辛烯。上述共聚物(A)，优选为使用茂金属催化剂，使乙烯与碳原子数为3至8的α-烯烃共聚而得到的共聚物。由此，得到分子量分布窄的高强度的柔软的共聚物。优选由通常的硬度计测定的硬度为60～95的共聚物，更优选为65～90的共聚物。所述共聚物(A)的含量，在树脂成分中为20～80质量％。优选为30～70质量％。这是因为，如果不足20质量份则柔软性差，如果超过80质量％，则机械强度(拉伸强度)与阻燃性差。1.2乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)根据本专利技术实施方式的无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分，含有乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)。乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)含有醋酸乙烯基，在组合物燃烧而发生热分解时，由于脱醋酸而引起吸热反应，由此能够抑制燃烧。乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)优选醋酸乙烯含量(VA量)为20～50质量％，更优选为25～40质量％。乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)的含量在树脂成分中优选为15～75质量％。该含量的下限值更优选为30质量％，进一步优选为35质量％。另外，该含量的上限值更优选为70质量％，进一步优选为65质量％。1.3马来酸改性乙烯共聚物(C)根据本专利技术实施方式的无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分，含有由乙烯与碳原子数为3至8的α烯烃作为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)。马来酸改性乙烯共聚物(C)可以通过将乙烯与碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物由马来酸酐进行改性来得到。由马来酸的改性量，没有特殊限制。马来酸改性乙烯共聚物(C)使得乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)与经脂肪酸处理的氢氧化镁之间的界面贴紧，具有提高机械强度(拉伸强度)和耐热性的功能。作为乙烯与碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物，例如，可以使用乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等。作为碳原子数为3至8的α-烯烃，例举丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等。其中，优选1-丁烯、1-辛烯。上述共聚物，与所述共聚物(A)同样地，优选为使用茂金属催化剂使得乙烯与碳原子数为3至8的α-烯烃共聚而得到的共聚物。所述马来酸改性乙烯共聚物(C)(例如马来酸改性乙烯-丁烯共聚物)的含量，在树脂成分中，为5～30质量％。优选地，为5～20质量％。这是因为，如果不足5质量％，则乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)与经脂肪酸处理的氢氧化镁的贴紧变弱，则不能获得足够的耐热性，如果超过30质量％，则乙烯醋酸乙烯共聚物(B)与经脂肪酸处理的氢氧化镁的贴紧变强，柔软性降低。1.4经脂肪酸处理的氢氧化镁根据本专利技术实施方式的无磷系无卤阻燃树脂组合物，为了提高阻燃性，相对上述树脂成分100质量份，含有经脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份。优选地，含有130～200质量份。这是因为，如果不足100质量份，则阻燃性不充分，如果超过250质量份则机械强度降低、柔软性差。1.5硅橡胶及炭黑根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磷系无卤阻燃树脂组合物，其特征在于，作为树脂成分，含有乙烯和碳原子数为3至8的α‑烯烃的共聚物(A)、乙烯‑醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳原子数为3至8的α‑烯烃为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)，所述共聚物(A)的含量在树脂成分中为20～80质量％，所述马来酸改性乙烯共聚物(C)的含量在树脂成分中为5～30质量％，相对所述树脂成分100质量份，含有脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份、硅橡胶1～15质量份以及表面积为11～99m2/g的炭黑2～20质量份。

【技术特征摘要】
1.一种无磷系无卤阻燃树脂组合物，其特征在于，作为树脂成分，含有乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物(A)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃为共聚物成分的马来酸改性乙烯共聚物(C)，所述共聚物(A)的含量在树脂成分中为20～80质量％，所述马来酸改性乙烯共聚物(C)的含量在树脂成分中为5～30质量％，相对所述树脂成分100质量份，含有脂肪酸处理的氢氧化镁100～250质量份、硅橡胶1～15质量份以及表面积为11～99m2/g的炭黑2～20质量份。2.如权利要求1所述的无磷系无卤阻燃树脂组合物，其特征在于，所述共聚物(A)是通过使用茂金属催化剂的聚合而得到的。3.如权利要求1或2所述的无磷系无卤阻燃树脂组合物，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)的含量在树脂成分中为15～75质量％。4.一种电线，具有绝缘层，其特征在于，所述绝缘层由无磷系无卤阻燃树脂组合物形成，所述无磷系无卤阻燃树脂组合物，作为树脂成分，含有乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃的共聚物(A)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(B)以及以乙烯和碳原子数为3至8的α-烯烃为共聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：中桥正信，梶山元治，菊池龙太郎，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP