技术领域
[0001] 本公开涉及阻燃性树脂组合物和绝缘电线。
相关背景技术
[0002] 为了提高树脂组合物的阻燃性,在树脂组合物中添加阻燃剂。作为阻燃剂,使用金属氢氧化物。作为金属氢氧化物,可列举氢氧化镁、氢氧化铝等。但是,仅添加金属氢氧化物仍不能充分提高树脂组合物的阻燃性。专利文献1中,公开了将氢氧化镁等与钼酸盐并用来作为在树脂组合物中添加的阻燃剂。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本专利第5993264号公报
具体实施方式
[0015] 对本公开的示例性实施方式进行说明。
[0016] 1.阻燃性树脂组合物
[0017] 本公开的阻燃性树脂组合物含有烯烃系树脂、钼酸盐阻燃剂和金属氢氧化物。
[0018] 作为烯烃树脂,可列举例如聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸酯共聚物等。作为烯烃树脂,可以使用上述中的1种,也可以使用2种以上的混合物。在使用以EEA或EVA为基质的烯烃树脂时,能够进一步提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。
[0019] 钼酸盐阻燃剂的含量相对于100质量份的烯烃系树脂为3质量份以上40质量份以下。通过使钼酸盐阻燃剂的含量为3质量份以上,能够提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。但即使钼酸盐阻燃剂的含量超过40质量份,也难以再提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。
[0020] 钼酸盐阻燃剂的比重为4.0g/cm3以下。此外,钼酸盐阻燃剂的平均粒径为2.5μm以下。通过使钼酸盐阻燃剂的比重和平均粒径为上述范围内,能够提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。其理由推测如下。钼酸盐阻燃剂的表面有作为树脂碳化的催化剂的功能。在钼酸盐阻燃剂的比重为4.0g/cm3以下、钼酸盐阻燃剂的平均粒径为2.5μm以下时,钼酸盐阻燃剂的表面积增大。其结果是,提高了本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。
[0021] 钼酸盐阻燃剂的比重的测定方法有在介质中使用He气等的气相置换法。钼酸盐阻燃剂的平均粒径的测定方法有使用由Beckman Coulter株式会社制造的激光衍射散射法粒度分布测定装置“LS 13 320SW(单波)”的测定方法。
[0022] 作为钼酸盐阻燃剂,可列举例如钼酸锌、钼酸钙、钼酸的1价盐等。作为钼酸盐阻燃剂,优选钼酸锌。在使用钼酸锌时,与使用钼酸钙相比,能够进一步提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。此外,由于钼酸锌不溶于水,因而在使用钼酸锌时,能提高本公开的阻燃性树脂组合物的绝缘性。
[0023] 钼酸盐阻燃剂例如是含有无机微粒和在上述无机微粒的表面担载的钼酸锌的粒子。无机微粒的比重优选为3.8g/cm3以下。无机微粒的比重为3.8g/cm3以下时,容易使钼酸盐阻燃剂的比重为4.0g/cm3以下。
[0024] 作为无机微粒,可列举例如氢氧化镁、硼酸锌、滑石、碳酸钙、氢氧化铝等。作为无机微粒,优选阻燃性的无机微粒。在使用阻燃性的无机微粒时,能够进一步提高本公开的阻燃性树脂组合物的阻燃性。作为阻燃性的无机微粒,可列举例如氢氧化镁、硼酸锌等。
[0025] 作为金属氢氧化物,可列举例如氢氧化镁、氢氧化铝等。金属氢氧化物的含量相对于100质量份的烯烃系树脂为100质量份以上250质量份以下。可以根据阻燃性树脂组合物所要求的阻燃性、拉伸强度、伸长率等来适宜地调整金属氢氧化物的含量。
[0026] 金属氢氧化物的表面优选由脂肪酸、硅烷化合物进行处理。这种情况下,能够使得本公开的阻燃性树脂组合物的拉伸特性更加良好。
[0027] 本公开的阻燃性树脂组合物例如还可以进一步含有作为相溶化剂、密合性增强剂而发挥功能的树脂。本公开的阻燃性树脂组合物例如还可以进一步含有其他阻燃助剂、润滑剂、交联剂、炭黑、着色剂、抗氧化剂等。
[0028] 本公开的阻燃性树脂组合物例如可以通过使用双轴挤出机、双轴辊、混合机、捏合机等对原料进行混炼的方法来制造。
[0029] 2.绝缘电线
[0030] 本公开的绝缘电线具有导体和阻燃层。阻燃层配置在导体的外周。阻燃层含有上述“1.阻燃性树脂组合物”部分中所记载的阻燃性树脂组合物。
[0031] 例如,如图1所示,绝缘电线100具有导体110、电绝缘层120和阻燃层130。阻燃层130配置在导体110的外周。
[0032] 作为导体110,可以使用通常所用的金属线。作为金属线,可列举例如铜线、铜合金线、铝线、金线、银线等。导体110还可以在其外周面具有金属镀敷层。作为金属镀敷层,可列举例如由锡、镍等构成的层。导体110还可以是捻合金属线而成的集合捻合导体。导体110的截面积、外径可以根据绝缘电线100所要求的电特性而适宜地设计。
[0033] 阻燃层130可以通过使用挤出机将阻燃性树脂组合物挤出到电绝缘层120上来形成。
[0034] 例如,如图2所示,绝缘电线200具有导体110和阻燃层130。阻燃层130配置在导体110的外周。绝缘电线200的构成基本上与绝缘电线100相同。但是,绝缘电线200不具有电绝缘层120。绝缘电线200中,阻燃层130被覆导体110的外周面。
[0035] 阻燃层130可以通过使用挤出机将阻燃性树脂组合物挤出到导体110上来形成。
[0036] 3.实施例
[0037] (3-1)阻燃性树脂组合物的制造
[0038] 通过混合表1所示的各成分,来制造实施例1~10的阻燃性树脂组合物。此外,通过混合表2所示的各成分,来制造比较例1~7的阻燃性树脂组合物。
[0039] [表1]
[0040]
[0041] [表2]
[0042]
[0043] 表1和表2中的成分的量的单位为质量份。表1、表2中的EVA是三井杜邦化学株式会社制造的Evaflex(注册商标)EV170。表1中的EEA是日本聚乙烯株式会社制造的Rexpearl(注册商标)EEA A1150。表1中的LDPE是三井杜邦化学株式会社制造的Mirason(注册商标)3530。
[0044] 表1和表2中的氢氧化镁是神岛化学工业株式会社制造的Magseeds S4。Magseeds S4由脂肪酸进行了表面处理。
[0045] 表1中的钼酸盐阻燃剂A是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard(注册商标)MZM。钼酸盐阻燃剂A由粒子构成,该粒子由氢氧化镁微粒和在该微粒表面担载的钼酸锌形成。氢氧化镁微粒对应于无机微粒。
[0046] 表1中的钼酸盐阻燃剂B是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard 1100。钼酸盐阻燃剂B由粒子构成,该粒子由硅酸镁微粒和在该微粒表面担载的钼酸锌形成。硅酸镁微粒对应于无机微粒。
[0047] 表1中的钼酸盐阻燃剂C是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard 700Z。钼酸盐阻燃剂C由粒子构成,该粒子由硼酸锌微粒和在该微粒表面担载的钼酸锌形成。硼酸锌微粒对应于无机微粒。
[0048] 表1中的钼酸盐阻燃剂D是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard 911A。钼酸盐阻燃剂D由钼酸钙锌构成。
[0049] 表1中的钼酸盐阻燃剂E是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard 911B。钼酸盐阻燃剂E由碱性钼酸锌构成。
[0050] 表1中的钼酸盐阻燃剂F是Huber Engineered Materials公司制造的Kemgard 425。钼酸盐阻燃剂F由钼酸钙构成。
[0051] 表1和表2中显示了钼酸盐阻燃剂A~F的比重(g/cm3)和平均粒径(μm)。
[0052] (3-2)阻燃性树脂组合物的评价
[0053] 对于实施例1~10和比较例1~7的阻燃性树脂组合物,基于JIS K7201-2测定氧指数。测定结果示于上述表1和表2。
[0054] 对于实施例1~10和比较例1~7的阻燃性树脂组合物,进行UL94垂直燃烧试验。试验片的大小设为厚度1mm、宽13mm。上述表1和表2中显示了基于试验结果的燃烧性分类。表2中的“×”表明判定结果为不合格。
[0055] 比较例1是钼酸盐阻燃剂的平均粒径的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例1相同的阻燃性树脂组合物。实施例1的氧指数为34.8,而与此相对,比较例1的氧指数为29.8,实施例1的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例1的阻燃性更优异。
[0056] 比较例2是钼酸盐阻燃剂的平均粒径的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例2相同的阻燃性树脂组合物。实施例2的氧指数为50.2,而与此相对,比较例2的氧指数为37.1,实施例2的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例2的阻燃性更优异。
[0057] 比较例3是钼酸盐阻燃剂的平均粒径的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例3相同的阻燃性树脂组合物。实施例3的氧指数为49.9,而与此相对,比较例3的氧指数为38.1,实施例3的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例3的阻燃性更优异。
[0058] 比较例4是钼酸盐阻燃剂的比重的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例6相同的阻燃性树脂组合物。实施例6的氧指数为41.1,而与此相对,比较例4的氧指数为
38.2,实施例6的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例6的阻燃性更优异。
[0059] 比较例5是钼酸盐阻燃剂的比重的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例7相同的阻燃性树脂组合物。实施例7的氧指数为42.3,而与此相对,比较例5的氧指数为
40.8,实施例7的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例7的阻燃性更优异。
[0060] 比较例6是钼酸盐阻燃剂的平均粒径的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例7相同的阻燃性树脂组合物。实施例7的氧指数为42.3,而与此相对,比较例6的氧指数为35.5,实施例7的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例7的阻燃性更优异。
[0061] 比较例7是钼酸盐阻燃剂的比重的值超过本公开的规定范围而除此之外与实施例10相同的阻燃性树脂组合物。实施例10的氧指数为44.8,而与此相对,比较例7的氧指数为
35.7,实施例10的氧指数显示更大的值,因而可以说,实施例10的阻燃性更优异。
[0062] 由以上可知,实施例1~10的阻燃性树脂组合物中的氧指数与比较例1~7的阻燃性树脂组合物中的氧指数相比,为同等以上。
[0063] 实施例1~10的阻燃性树脂组合物中的阻燃性相比于比较例1~7的阻燃性树脂组合物中的阻燃性更高。
[0064] 4.其他实施方式
[0065] 以上对本公开的实施方式进行了说明,但本公开不限于上述实施方式,还可以进行各种变形来实施。
[0066] (1)上述各实施方式中的1个构成要素所具有的功能可以分担于多个构成要素,多个构成要素所具有的功能可以由1个构成要素来发挥。此外,还可以省略上述各实施方式的构成的一部分。此外,上述各实施方式的构成的至少一部分还可以相对于其他上述实施方式的构成进行追加、置换等。需说明的是,在由专利权利要求中记载的文字所特定的技术思想中所包括的各种方式都是本公开的实施方式。
[0067] (2)除了上述阻燃性树脂组合物和绝缘电线之外,还可以由阻燃性树脂组合物的制造方法、绝缘电线的制造方法、以绝缘电线作为构成要素的系统等各种方式来实现本公开。