阻燃热塑性树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种阻燃热塑性树脂组合物，其是对以作为（Ａ）成分的热塑性聚氨酯系弹性体及作为（Ｂ）成分的乙烯聚合物及／或乙烯系共聚物为主成分的热塑性树脂组合物混合下述（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）磷酸盐化合物，其中，（１）式中的Ｘ１为氨或右述通式（２）所表示的三嗪衍生物；（Ｄ）成分：右述通式（３）所表示的（聚）磷酸盐化合物；（Ｅ）成分：右述通式（４）所表示的磷酸酯化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以热塑性聚氨酯系弹性体及乙烯(共)聚合物为主成分的热塑性 树脂组合物，特别涉及一种以热塑性聚氨酯系弹性体及乙烯(共)聚合物为主成分的、相溶 性、加工性、阻燃性优异的热塑性树脂组合物，及使用该热塑性树脂组合物而形成的电线或 电缆。
技术介绍
热塑性聚氨酯系弹性体发挥其优异的机械强度及耐磨损性，一直以来被用于软管 (hose)、皮带(belt)、电线、电缆、导管(pipe)、鞋底、各种成形品等各种领域。特别是通过 将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等乙烯系共聚物与热塑性聚氨酯系弹性体掺合，使树脂 的成形性或耐水性提升后被加以使用(专利文献1)。但是，热塑性聚氨酯系弹性体是由被 称为软段(soft segment)的易移动的长链部分与被称为硬段(hard segment)的结晶性极 高的部分构成，与其他树脂的相溶性不良，因此有与乙烯聚合物或乙烯系共聚物的相溶性 不充分的缺点。另外，以热塑性聚氨酯系弹性体及乙烯系共聚物为主成分的热塑性树脂组合物有 缺乏阻燃性的缺点。该缺点是通过添加氢氧化镁等金属水合物而改善(专利文献幻。但 是，以热塑性聚氨酯系弹性体及乙烯(共)聚合物为主成分的热塑性树脂组合物由于其自 身不相溶或缺乏相溶性，因此大量使用金属水合物等无机物不仅会导致相溶性变得更差， 而且加工性、树脂的表面性能、物理特性等下降，其阻燃性也不可谓之充分。进而，也已知悉一种在热塑性聚氨酯系弹性体中添加磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚 氰胺、缩合磷酸酯等含有氮及/或磷的化合物以赋予阻燃性的树脂组合物(专利文献3)。 但是，此时的阻燃机制并非是通过在燃烧时形成表面膨胀层(Intumescent)，抑制分解产物 的扩散或传热来发挥阻燃性，而且说明书的记载中也并未启示上述树脂组合物的相溶性提 升。另一方面，也揭示了一种在热塑性聚氨酯系弹性体中组合添加特定的磷酸盐化合 物与磷酸酯系阻燃剂的专利技术(专利文献4)。但是，该专利技术涉及的是一种与电线或电缆等用 途完全不同的防火性密封剂，而且其记载中也丝毫未启示使以热塑性聚氨酯弹性体及乙烯 系共聚物为主成分的树脂组合物的相溶性或阻燃性提升。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开平3-97750号公报专利文献2 日本专利特开2004-51903号公报专利文献3 日本专利特开2001-49053号公报专利文献4 日本专利特开2004-137316号公报以往，作为电气/电子设备、传送装置的内部及外部配线所使用的电线、绝缘电 线、电缆、橡皮绝缘软电缆(cabtyre cable)或光纤束(optical cord)、光纤电缆等的包覆材料，广泛已知使用含氯的阻燃性树脂、或混合了分子中含有溴原子或氯原子的所谓卤素 系阻燃剂的以乙烯系共聚物为主成分的树脂组合物。但是，若将上述阻燃性树脂或含有阻 燃剂的树脂不加适当的处理而废弃，则存在以下缺点不仅有时包覆材料中混合的重金属 稳定剂会溶出，而且燃烧时有时会排出腐蚀性气体。而且，在为了使含氯树脂的阻燃性进一 步提升而使用了三氧化锑的情况下，由于三氧化锑含有来源于原矿石的铅及砷作为杂质， 因此同时含有这些有毒的成分也成问题。因此近年来，谋求开发出用没有有害重金属溶出 或卤素系气体等产生的担心的、不含卤素的无卤素阻燃材料包覆电线的技术。无卤素阻燃材料是通过将不含卤素的阻燃剂混合到树脂中而表现出阻燃性，作为 阻燃剂，例如使用氢氧化镁、氢氧化铝等金属水合物。但是，这些阻燃剂的阻燃性不充分，因 此在用作阻燃剂时必须大量混合。在这种不得已大量使用的情况下，不仅阻燃剂在树脂中 的相溶性或分散性成问题，而且有加工性差的倾向，因此有电线或电缆所需求的物理特性 也不充分的缺点。另外，在以热塑性聚氨酯系弹性体及乙烯系共聚物为主成分的非相溶系的树脂组 合物中混合阻燃剂时，所得树脂组合物的在制造电线等时的加工不良、及该组合物中混合 的各成分的分散不良成为问题，因此以前曾尝试合用润滑剂来改良所述加工性。但是，合 用润滑剂时有阻燃性下降的缺点，因此对于上述非相溶系而言，也谋求开发出无损阻燃性、 具有良好的加工性及分散性的阻燃性树脂组合物。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一目的在于提供一种相溶性、分散性、加工性及阻燃性优异的以 热塑性聚氨酯弹性体及乙烯系共聚物为主成分的热塑性树脂组合物。本专利技术的第二目的在于提供一种阻燃性、表面性能及物理特性优异的电线或电缆。本专利技术人等为了达成所述各种目的而进行了努力研究，结果发现、通过使用特定 的两种(聚)磷酸盐化合物作为阻燃剂，同时进一步组合使用磷酸酯化合物作为改良热塑 性聚氨酯弹性体与乙烯系共聚物的相溶性、及组合物中的其他添加成分的相溶性及分散性 的相溶性/分散性改良剂，可以获得良好的结果，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术是一种阻燃热塑性树脂组合物及使用该阻燃热塑性树脂组合物的电线 或电缆，所述阻燃热塑性树脂组合物的特征在于其是对以下述(A)成分及(B)成分为主成 分的热塑性树脂组合物混合下述(C)成分、(D)成分及(E)成分而形成。(A)成分热塑性聚氨酯系弹性体(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)磷酸盐化合物(D)成分下述通式(3)所表示的(聚)磷酸盐化合物(E)成分下述通式⑷所表示的磷酸酯化合物权利要求1. 一种阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于对以作为(A)成分的热塑性聚氨酯系弹性体及作为(B)成分的乙烯聚合物及/或乙烯 系共聚物为主成分的热塑性树脂组合物混合下述(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)磷酸盐化合物，其中，(1)式中的η表示1 100的数，X1为氨或下述通式(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，为选自由-NR5R6基、羟基、巯基、碳原子数1 10的直链或支链的烷基、碳原子数1 10的直链或支链的烷氧基、苯基及乙烯基所组成的 群组中的基团； (D)成分下述通式C3)所表示的(聚)磷酸盐化合物，其中，⑶式中的r表示1 ΙΟΟ,Υ1为[R1R2N(CH2)mNR3R4L哌嗪或含有哌嗪环的二胺， R1 > R2> R3及R4分别为氢原子、碳原子数1 5的直链或支链的烷基，R1、R2、R3及R4可以为 相同的基团也可以不同，m为1 10的整数，q为满足0 < q彡r+2的数； (E)成分下述通式(4)所表示的磷酸酯化合物，O2.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于 进一步混合氧化锌作为(F)成分。3.根据权利要求1或2所述的阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于使用上述通式(1)中的η为2、p为2、f为三聚氰胺(上述通式(2)中的Z1及Z2为-NH2) 的焦磷酸三聚氰胺作为上述(C)成分。4.根据权利要求1至3中任一项所述的阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于 使用上述通式(3)中的q为LY1为哌嗪的聚磷酸哌嗪作为上述(D)成分。5.根据权利要求4所述的阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于 上述聚磷酸哌嗪为焦磷酸哌嗪。6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于 作为上述(B)成分的乙烯系共聚物为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的阻燃热塑性本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种阻燃热塑性树脂组合物，其特征在于：对以作为（Ａ）成分的热塑性聚氨酯系弹性体及作为（Ｂ）成分的乙烯聚合物及／或乙烯系共聚物为主成分的热塑性树脂组合物混合下述（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）磷酸盐化合物，其中，（１）式中的ｎ表示１～１００的数，Ｘ１为氨或下述通式（２）所表示的三嗪衍生物，ｐ为满足０＜ｐ≤ｎ＋２的数，其中，（２）式中的Ｚ１及Ｚ２可以相同也可以不同，为选自由－ＮＲ５Ｒ６基［这里，Ｒ５及Ｒ６分别独立为氢原子、碳原子数１～６的直链或支链的烷基或羟甲基］、羟基、巯基、碳原子数１～１０的直链或支链的烷基、碳原子数１～１０的直链或支链的烷氧基、苯基及乙烯基所组成的群组中的基团；（Ｄ）成分：下述通式（３）所表示的（聚）磷酸盐化合物，其中，（３）式中的ｒ表示１～１００，Ｙ１为［Ｒ１Ｒ２Ｎ（ＣＨ２）ｍＮＲ３Ｒ４］、哌嗪或含有哌嗪环的二胺，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及Ｒ４分别为氢原子、碳原子数１～５的直链或支链的烷基，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及Ｒ４可以为相同的基团也可以不同，ｍ为１～１０的整数，ｑ为满足０＜ｑ≤ｒ＋２的数；（Ｅ）成分：下述通式（４）所表示的磷酸酯化合物，其中，（４）式中的Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１０及Ｒ１１可以相同也可以不同，表示碳原子数１～１０的烷基、或下述通式（５）所表示的芳香族基，Ｒ９表示下述通式（６）或通式（７）所表示的二价芳香族基，ｓ为０～３０的数，其中，上式中的Ａ１及Ａ２分别独立表示氢原子、羟基或碳原子数１～１０的烷基，Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７及Ａ８分别独立表示氢原子、碳原子数１～４的烷基、环烷基、芳基、烷氧基、硝基、卤素原子或氰基，Ｇ表示直接键结、二价的硫原子、磺酰基或碳原子数１～５的烷叉基或烷撑基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福岛充，
申请(专利权)人：ADEKA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP