無磷系無鹵阻燃絕緣電線和無磷系無鹵阻燃電纜的制作方法
【專利說明】
[0001] 本發明是申請號為201310059344. 5、申請日為2013年2月26日、發明名稱為"無 磷系無鹵阻燃樹脂組合物、無磷系無鹵阻燃絕緣電線和無磷系無鹵阻燃電纜"的發明申請 的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及具有在國際阻燃標準（EN、DIN、BS)中合格的高阻燃性、且機械特性優 異、擠出外觀平滑的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物，無磷系無鹵阻燃絕緣電線和無磷系無鹵 阻燃電纜。
【背景技術】
[0003] 近年，不使用聚氯乙烯、鹵系阻燃劑的環境負荷小的無鹵阻燃性電線?電纜，作為 所謂的環保電線?電纜正在迅速普及。
[0004] 這些無鹵阻燃電線?電纜中，通常使用在聚烯烴中混合了大量以氫氧化鎂為代表 的無鹵阻燃劑的樹脂組合物作為電線的絕緣體。
[0005] 為了使用以氫氧化鎂為代表的無鹵阻燃劑來實現在國際阻燃標準（EN、DIN、BS) 中合格的、垂直燃燒試驗中的高阻燃性，需要混合大量的無鹵阻燃劑，因此存在拉伸強度、 伸長率等機械特性大幅度降低的問題。
[0006] 為了解決這樣的問題，有如下方法：將利用茂金屬催化劑聚合而成的分子量分布 窄、高強度且柔軟的聚烯烴用作基礎聚合物（例如，日本特開2009-19190號公報）。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2009-19190號公報
【發明內容】
[0010] 發明要解決的課題
[0011] 根據這種方法，具有即使相對于基礎聚合物混入大量的無鹵阻燃劑其機械特性也 不易受損這樣優異的優點，但并非沒有改進的余地。
[0012] 也就是說，為了減低制造成本，期望將樹脂組合物的擠出速度高速化，但像利用茂 金屬催化劑聚合而成的聚烯烴那樣分子量分布窄的聚合物，在擠出成型時具有明顯產生熔 體破裂（meltfracture)的傾向，有時會損壞擠出外觀。
[0013] 另一方面，也有添加紅磷等阻燃助劑、減少無鹵阻燃劑量的方法，但由于紅磷被指 出有可能在燃燒時會產生有害的磷化氫、或在報廢時生成磷酸而污染地下水脈，因此最近 有控制使用的傾向，并要求開發阻燃性優異的無磷系無鹵阻燃電線?電纜。
[0014] 因此，本發明的目的在于，提供具有在國際阻燃標準（EN、DIN、BS)中合格的高阻 燃性、且機械特性優異、擠出外觀平滑的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物，無磷系無鹵阻燃絕緣 電線和無磷系無鹵阻燃電纜。
[0015] 解決課題的方法
[0016] 為了實現上述目的，方案1的發明是一種無磷系無鹵阻燃樹脂組合物，其相對于 基礎聚合物100重量份，混合金屬氫氧化物100重量份以上250重量份以下、礦物油1重量 份以上20重量份以下而形成，該基礎聚合物以利用茂金屬催化劑聚合而成的乙烯與碳原 子數為3至8的a-烯烴的共聚物作為主要成分，含有5wt%以上30wt%以下的熔體流動 速率為50g/min以上且醋酸乙烯酯量為40%以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
[0017]另外，方案2的發明是一種無磷系無鹵阻燃絕緣電線，在導體的外周具備被覆方 案1所述的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物而形成的絕緣層。
[0018]另外，方案3的發明是一種無磷系無鹵阻燃電纜，在絕緣電線的外周具備被覆方 案1所述的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物而形成的護套層，該絕緣電線在導體外周具備絕緣 層。
[0019]發明的效果
[0020] 根據本發明，能得到具有在國際阻燃標準（EN、DIN、BS)中合格的高阻燃性、且機 械特性優異、擠出外觀平滑的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物，無磷系無鹵阻燃絕緣電線和無 磷系無鹵阻燃電纜。
【附圖說明】
[0021] 圖1是表示本發明的實施方式的無磷系無鹵阻燃絕緣電線的剖面圖。
[0022] 圖2是表示本發明的實施方式的無磷系無鹵阻燃電纜的剖面圖。
[0023] 符號說明
[0024] 1:導體；2:絕緣層；3:介在物；4:護套；10:無磷系無鹵阻燃電纜；11:無磷系無 鹵阻燃絕緣電線。
【具體實施方式】
[0025] 以下詳細地說明本發明。
[0026] 本發明是一種無磷系無鹵阻燃樹脂組合物，其相對于基礎聚合物100重量份，混 合金屬氫氧化物1〇〇重量份以上250重量份以下、礦物油1重量份以上20重量份以下而形 成，該基礎聚合物以利用茂金屬催化劑聚合而成的乙烯與碳原子數為3至8的a-烯烴的 共聚物作為主要成分，含有5wt%以上30wt%以下的熔體流動速率為50g/min以上且醋酸 乙烯酯量為40 %以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
[0027] 本發明成功制造了一種無磷系無鹵阻燃絕緣電線，通過以利用茂金屬催化劑聚合 而成的、柔軟且機械強度優異的碳原子數為3至8的a-烯烴與乙烯的共聚物為基礎，從而 即使混合大量的金屬氫氧化物也可維持機械強度和伸長率、可撓性，同時通過混合高VA量 的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和礦物油，從而即使阻燃劑高填充，成型也容易且有平滑的外 觀。
[0028]圖1是本發明的一實施方式的剖面說明圖，表示無磷系無鹵阻燃絕緣電線的結構 例。
[0029] 無磷系無鹵阻燃絕緣電線11具有在導體1外周具備絕緣層2的構造，各個的材質 例如導體1可使用銅或銅合金等，只要是導電性材料就沒有特別的限定，絕緣層2是以下說 明的無磷系無鹵阻燃樹脂組合物。
[0030]圖2是表示本發明的無磷系無鹵阻燃電纜的優選實施方式的剖面圖。
[0031] 如圖2所示，本實施方式的無磷系無鹵阻燃電纜10,在將2根并列的無磷系無鹵阻 燃絕緣電線11與介在物3-起對絞而構成的芯的外周，被覆了由以下說明的無磷系無鹵阻 燃樹脂組合物形成的電纜護套4。介在物3例如可由聚丙烯構成。
[0032] 作為無磷系無鹵阻燃樹脂組合物的基礎聚合物，使用由利用茂金屬催化劑聚合而 成的乙烯與碳原子數為3至8的a-烯烴的共聚物、和熔體流體速率為50g/min以上且醋 酸乙烯酯量為40%以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物構成的聚合物。
[0033] 作為乙烯與碳原子數為3至8的a_烯烴的共聚物，例如可使用乙烯-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。
[0034] 作為碳原子數為3至8的a-烯烴，例如可列舉丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、 1-己稀、1-辛稀等。其中，更優選1-丁稀、1-辛稀。
[0035] 使用醋酸乙烯酯量為40%以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的理由，是因為：為了 賦予VFT、VTFT水平的高度阻燃性，優選熱分解時通過脫乙酸反應而引起吸熱量大的醋酸 乙烯酯量多的聚合物，如果醋酸乙烯酯量不足40 %，則阻燃性變低。
[0036] 使用熔體流動速率為50g/min以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的理由，是因為：為 了具有作為蠟的功能，熔體流動速率（以下稱為MFR)為50g/min(230°C)以上是必要的，如 果不足50g/min，則無法將高填充了阻燃劑的材料容易地擠出成型。
[0037] 另外，在本發明中，使用將乙烯與a-烯烴的共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物混 合而成的基礎聚合物，其混合比率為：以乙烯與a-烯烴的共聚物作為基礎聚合物整體的 主要成分，使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物相對于基礎聚合物整體為5wt%以上30wt%以下。這 樣將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合比率規定在5wt%以上，是因為不足5wt%時沒有擠出 加工性的提高效果，另外規定在30wt%以下，是因為超過30wt%時機械強度降低。
[0038] 另外，在本發明中，只要以乙烯與a-烯烴的共聚物作為基礎聚合物整體的主要