CN111971337B - 阻燃性树脂组合物、使用其的成型体、绝缘电线、线缆以及光纤线缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃性树脂组合物，至少包含聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)。磷酸盐化合物(B)包含下述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐，有机磷化合物(C)由下述通式(2)表示。(下述通式(1)中，m表示1～100的整数)(下述通式(2)中，X1和X2相同或不同，由下述通式(3)表示)(下述通式(3)中，AL为碳原子数1～5的支链状或直链状的脂肪族烃基，Ar为可以具有取代基的苯基、萘基或蒽基，与AL中的任意的碳原子键合。n表示1～3的整数)
Figure DDA0002719573390000011

Description

阻燃性树脂组合物、使用其的成型体、绝缘电线、线缆以及光纤线缆
技术领域
本发明涉及阻燃性树脂组合物、使用其的成型体、绝缘电线、线缆以及光纤线缆。
背景技术
近年来，在电视、个人计算机、打印机等OA设备、建材、汽车的内装材、电子部件、金属线缆、光纤线缆等中，从防止火灾的观点考虑，对阻燃性的要求越来越严格。因此，它们开始使用具有高阻燃性的材料。
作为这样的具有高阻燃性的材料，已知对聚烯烃树脂配合磷酸盐化合物而成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2014-65822号公报
发明内容
上述专利文献1中记载的阻燃性树脂组合物显示优异的阻燃性。但是，上述专利文献1中记载的阻燃性树脂组合物在加工性方面有改善的余地。
因此，寻求一种能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物。
本发明是鉴于上述情况而进行的，目的在于提供能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物，使用其的成型体、绝缘电线、线缆以及光纤线缆。
本发明人等为了解决上述课题反复进行了研究。其结果发现通过对聚烯烃树脂分别以特定的比例配合特定的磷酸盐化物和特定的有机磷化合物而成的阻燃性树脂组合物，能够解决上述课题。
即本发明是一种阻燃性树脂组合物，包含聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)，上述磷酸盐化合物(B)包含下述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐，上述有机磷化合物(C)由下述通式(2)表示。
Figure BDA0002719573370000021
(上述通式(1)中，m表示1～100的整数)
Figure BDA0002719573370000022
(上述通式(2)中，X1和X2相同或不同，由下述通式(3)表示)
Figure BDA0002719573370000023
(上述通式(3)中，AL为碳原子数1～5的支链状或直链状的脂肪族烃基，Ar为可以具有取代基的苯基、萘基或蒽基，与AL中的任意的碳原子键合。n表示1～3的整数)
根据本发明的阻燃性树脂组合物，能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。
应予说明，本发明人等对通过本发明的阻燃性树脂组合物能够确保优异的阻燃性的原因进行了如下推测。
即，磷酸盐化合物包含上述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐，在阻燃性树脂组合物的燃烧时生成致密的发泡绝热层。因此，聚烯烃树脂的燃烧得到抑制，对阻燃性树脂组合物赋予自消火性。这里，如果对上述磷酸盐化合物并用金属氢氧化物、有机硅系化合物等其他阻燃剂，则阻碍致密的发泡绝热层的生成。与此相对，认为上述通式(2)表示的有机磷化合物在固相中通过自由基捕获作用来抑制聚烯烃树脂的燃烧。而且，认为上述有机磷化合物因为骨架中具有膦酸化合物，所以与由磷酸盐化合物构成的阻燃剂相容性好。另外，认为上述有机磷化合物因为在骨架中具有燃烧时具有促进碳化的作用的季戊四醇酯，所以与金属氢氧化物、有机硅系化合物等其他阻燃剂不同，不易阻碍致密的发泡绝热层的生成。此外，认为在本发明的阻燃性树脂组合物中，表现出自由基捕获作用的温度与致密的发泡绝热层的生成温度接近。根据以上内容，认为通过本发明的阻燃性树脂组合物能够确保优异的阻燃性。
另外，通过本发明的阻燃性树脂组合物能够改善加工性的原因尚不明确，本发明人等进行了如下推测。
即，上述有机磷化合物的分子结构为平面结构，空间位阻少，因此认为通过将上述磷酸盐化合物和上述有机磷化合物并用，在进行阻燃性树脂组合物的加工时能够提高其流动性。因此，认为能够改善阻燃性树脂组合物的加工性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于上述聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为120质量份以下的比例配合上述磷酸盐化合物(B)。
此时，与磷酸盐化合物相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。另外，与磷酸盐化合物相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过120质量份的情况相比，能够进一步提高加工性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于上述聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为50质量份以下的比例配合上述有机磷化合物(C)。
此时，与有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况或大于50质量份的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的加工性和阻燃性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于上述聚烯烃树脂(A)100质量份为5质量份～40质量份的比例配合上述有机磷化合物(C)。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述通式(2)中的X1和X2为苄基。
此时，与通式(2)中的X1和X2不为苄基的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的加工性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述通式(1)中的m为1～2，上述胺化合物由包含三嗪环的胺化合物、包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物、氨或胍基脲(Guanyl urea)构成。
此时，阻燃性树脂组合物的阻燃性有效提高。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述胺化合物由包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物构成。
此时，与胺化合物不由上述混合物构成的情况相比，阻燃性树脂组合物的阻燃性进一步提高。
上述阻燃性树脂组合物优选进一步包含氟系防滴落剂(D)。
此时，能够防止阻燃性树脂组合物的燃烧时的树脂垂滴(滴落)。
上述阻燃性树脂组合物中，优选以相对于上述聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为5质量份以下的比例进一步配合氟系防滴落剂(D)。
此时，氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况不同，表现出防滴落性能，与氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过5质量份的情况相比，可更充分地抑制阻燃性树脂组合物的熔融粘度变得过高，阻燃性树脂组合物的加工性进一步改善。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述聚烯烃树脂(A)包含聚丙烯树脂。
此时，与聚烯烃树脂(A)不包含聚丙烯树脂的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐热性更优异。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述聚烯烃树脂(A)包含弹性体。
此时，与聚烯烃树脂(A)不包含弹性体的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐冲击性和耐寒性更优异。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述聚烯烃树脂(A)中的上述弹性体的含有率为60质量％以下。
此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率超过60质量％的情况相比，够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性能。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述聚烯烃树脂(A)中的上述弹性体的含有率小于40质量％。
此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率为40质量％以上的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。
上述阻燃性树脂组合物中，优选上述弹性体包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物。
此时，与弹性体包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物以外的弹性体的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐冲击性。
另外，本发明是包含上述阻燃性树脂组合物的成型体。
该成型体包含能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物，因此能够应用于需要兼得优异的阻燃性和优异的加工性的各种用途。
另外，本发明是一种绝缘电线，具备导体和被覆上述导体的绝缘层，上述绝缘层由上述的阻燃性树脂组合物构成。
本发明的绝缘电线包含由能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物构成的绝缘层，因此能够具有优异的阻燃性和良好的外观。
另外，本发明是一种线缆，具备绝缘电线和被覆上述绝缘电线的被覆层，上述绝缘电线具有导体和被覆上述导体的绝缘层，上述绝缘层和上述被覆层中的至少一者由上述阻燃性树脂组合物构成。
本发明的线缆的绝缘层和被覆层中的至少一者由能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物构成，因此能够具有优异的阻燃性和良好的外观。
此外，本发明是一种光纤线缆，具备光纤和被覆上述光纤的被覆部，上述被覆部具有被覆上述光纤的绝缘体，上述绝缘体由上述的阻燃性树脂组合物构成。
本发明的光纤线缆的被覆部中被覆光纤的绝缘体由能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物构成，因此能够具有优异的阻燃性和良好的外观。
根据本发明，提供能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物、使用该阻燃性树脂组合物的成型体、绝缘电线、线缆以及光纤线缆。
附图说明
图1是表示本发明的线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线缆的一个实施方式的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。
＜阻燃性树脂组合物＞
本发明的阻燃性树脂组合物包含聚烯烃树脂(A)和阻燃剂，阻燃剂包含磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)。这里，磷酸盐化合物(B)包含下述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐，有机磷化合物(C)由下述通式(2)表示。
Figure BDA0002719573370000061
(上述通式(1)中，m表示1～100的整数)
Figure BDA0002719573370000062
(上述通式(2)中，X1和X2相同或不同，由下述通式(3)表示)
Figure BDA0002719573370000063
(上述通式(3)中，AL为碳原子数1～5的支链状或直链状的脂肪族烃基，Ar为可以具有取代基的苯基、萘基或蒽基，与AL中的任意的碳原子键合。n表示1～3的整数)
根据本发明的阻燃性树脂组合物，能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。
以下，对聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)进行详细说明。
(A)聚烯烃树脂
聚烯烃树脂在分子中具有来自烯烃(不饱和脂肪族烃)的结构单元，聚烯烃树脂中除了烯烃的均聚物、相互不同的烯烃彼此的共聚物之外，还包括烯烃与非烯烃的共聚物。作为聚烯烃树脂的具体例，例如可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯共聚物和弹性体等。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为弹性体，例如可举出苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS共聚物)、苯乙烯-丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SPBS共聚物)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS共聚物)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS共聚物)等烯烃与苯乙烯的嵌段共聚物，对它们进行氢化而改性的氢化物(氢化SBR、氢化SEBS共聚物、氢化SPBS共聚物、氢化SBS共聚物、氢化SIS共聚物)、聚丙烯弹性体以及烯烃晶体-乙烯-丁烯-烯烃晶体嵌段共聚物(CEBC共聚物)等烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物等。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
聚烯烃树脂(A)优选包含上述具体例中的聚丙烯树脂。此时，与聚烯烃树脂(A)不包含聚丙烯树脂的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐热性更优异。
聚烯烃树脂(A)优选包含上述具体例中的弹性体。此时，与聚烯烃树脂(A)不包含弹性体的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐冲击性和耐寒性更优异。
聚烯烃树脂(A)优选除了聚丙烯树脂以外还进一步包含弹性体。此时，与聚烯烃树脂(A)不包含弹性体的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐冲击性和耐寒性更优异。另外，与聚烯烃树脂(A)不包含聚丙烯树脂的情况相比，阻燃性树脂组合物的耐热性更优异。
弹性体优选包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物。此时，与弹性体不包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐冲击性。这里，烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物优选为烯烃晶体-乙烯-丁烯-烯烃晶体共聚物(CEBC共聚物)。即，烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物中，优选烯烃为烯烃晶体，即具有结晶性。即，烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物中，烯烃形成构成烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物的硬链段的嵌段，乙烯-丁二烯形成构成烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物的软链段的嵌段。作为烯烃，例如可举出乙烯等。
聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率没有特别限制，优选为60质量％以下。此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率超过60质量％的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。另外，聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率更优选小于40质量％。此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率为40质量％以上的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率特别优选为20质量％以下。此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率超过20质量％的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的阻燃性。其中，聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率优选为10质量％以上。此时，与聚烯烃树脂(A)中的弹性体的含有率小于10质量％的情况相比，能够进一步改善阻燃性树脂组合物的加工性。
(B)磷酸盐化合物
如上所述，磷酸盐化合物是包含上述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐的磷酸胺盐化合物。这里，“氨基”不但包含-NH2，也包含-NH-。
上述通式(1)中，m优选为1或2。此时，与m为3以上的情况相比，阻燃性树脂组合物具有更优异的阻燃性。
作为上述通式(1)表示的磷酸的具体例，例如可举出焦磷酸、三磷酸等多磷酸、正磷酸等单磷酸等。
作为上述胺化合物，例如可举出脂肪族二胺、包含哌嗪环的胺化合物、包含三嗪环的胺化合物、氨以及胍基脲。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为脂肪族二胺，可优选使用具有1～15的碳原子的脂肪族二胺。作为这样的脂肪族二胺，例如可举出N,N,N',N'-四甲基二氨基甲烷、乙二胺、N,N'-二甲基乙二胺、N,N'-二乙基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-二乙基乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷以及1,10-二氨基癸烷。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为包含哌嗪环的胺化合物，例如可举出哌嗪、反式-2,5-二甲基哌嗪、1,4-双(2-氨基乙基)哌嗪、1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为包含三嗪环的胺化合物，例如可举出三聚氰胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、丙烯酰胍胺、2,4-二氨基-6-壬基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-羟基-1,3,5-三嗪、2-氨基-4,6-二羟基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-甲氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-乙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-丙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-异丙氧基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-巯基-1,3,5-三嗪、2-氨基-4,6-二巯基-1,3,5-三嗪、以及蜜白胺、蜜勒胺等三聚氰胺缩合物等。这些可以单独使用或者组合2种以上使用。
上述胺化合物在表示磷酸的通式(1)中的m为12的情况下，优选由包含三嗪环的胺化合物、包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物、氨或胍基脲构成。此时，阻燃性树脂组合物的阻燃性有效提高。
上述胺化合物优选由包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物构成。此时，与胺化合物不由上述混合物构成的情况相比，阻燃性树脂组合物的阻燃性进一步提高。这里，上述混合物中的包含哌嗪环的胺化合物的含有率优选为20～55质量％。此时，与上述混合物中的包含哌嗪环的胺化合物的含有率偏离上述范围的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。
磷酸盐化合物(B)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例优选大于0质量份且为120质量份以下。此时，与磷酸盐化合物相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。另外，与磷酸盐化合物相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过120质量份的情况相比，能够进一步提高加工性。
磷酸盐化合物(B)的配合比例更进一步优选为5质量份以上，更进一步优选为15质量份以上，特别优选为20质量份以上。
磷酸盐化合物(B)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例更优选为90质量份以下。此时，与磷酸盐化合物(B)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过90质量份的情况相比，能够进一步改善阻燃性树脂组合物的加工性。为了能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性，磷酸盐化合物(B)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例更进一步优选为70质量份以下。应予说明，为了使阻燃性树脂组合物的比重特别小，磷酸盐化合物(B)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例优选为50质量份以下，进一步优选为40质量份以下。
(C)有机磷化合物
如上所述，有机磷化合物(C)由上述通式(2)表示。
上述通式(2)中的X1和X2由上述通式(3)表示。X1和X2相互可以相同或不同。
上述通式(3)中的AL为碳原子数1～5的支链状或直链状的脂肪族烃基，但该脂肪族烃基的碳原子数优选为1或2。另外，上述通式(3)中的Ar为可以具有取代基的苯基、萘基或蒽基，与AL中的任意的碳原子键合。其中，作为Ar，优选苯基。此外，上述通式(3)中，N为1～3的整数，但n优选为1或2。
上述通式(2)中的X1和X2特别优选为苄基(苯基甲基)。此时，与通式(2)中的X1和X2不是苄基的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的加工性。
有机磷化合物(C)优选以相对于聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为50质量份以下的比例配合。此时，与有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况，或者大于50质量份的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的加工性和阻燃性。
有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例优选为1质量份以上。此时，与有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例小于1质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的加工性和阻燃性。从进一步提高阻燃性树脂组合物的加工性和阻燃性的观点考虑，有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例更优选为2.5质量份以上，更进一步优选为5质量份以上，特别优选为10质量份以上。
有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例优选为45质量份以下。此时，与有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过45质量份的情况相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的加工性和阻燃性。应予说明，为了减小阻燃性树脂组合物的比重，有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例更优选为40质量份以下，更进一步优选为30质量份以下，特别优选为20质量份以下。
本发明的阻燃性树脂组合物除上述聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)以外，从防止阻燃性树脂组合物的燃烧时的树脂垂滴(滴落)的观点考虑，优选进一步包含氟系防滴落剂(D)。以下，对氟系防滴落剂(D)进行详细说明。
(D)氟系防滴落剂
氟系防滴落剂(D)只要包含含有氟的含氟化合物，能够防止燃烧时的树脂垂滴(滴落)即可。作为这样的含氟化合物，例如可举出聚四氟乙烯(以下，称为“PTFE”)、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯等氟系树脂。另外，含氟化合物可以是未改性的含氟化合物，也可以是改性的含氟化合物，但优选被改性。此时，与含氟化合物未被改性的情况相比，含氟化合物高效地原纤化，阻燃性树脂组合物的分散性进一步提高。其结果，能够进一步提高防滴落剂(D)的防滴落功能。另外，阻燃性树脂组合物的熔融张力变得更大，因此，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的加工性和成型性。作为改性的含氟化合物，例如可举出酸改性聚四氟乙烯。
氟系防滴落剂(D)优选以相对于聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为5质量份以下的比例配合。此时，与氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例为0质量份的情况不同，表现出防滴落性能，与氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例超过5质量份的情况相比，能够更充分抑制阻燃性树脂组合物的熔融粘度变得过高，阻燃性树脂组合物的加工性进一步改善。
氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例更优选为0.2质量份以上。此时，与氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例小于0.2质量份的情况相比，阻燃性树脂组合物可得到更优异的阻燃性。此外，氟系防滴落剂(D)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合比例进一步优选为2质量份以上。
上述阻燃性树脂组合物可以在不对阻燃性、加工性造成影响的范围内根据需要进一步含有抗氧化剂、热劣化防止剂、紫外线吸收剂、紫外线劣化防止剂、防雾剂、交联剂、发泡剂、导电性填充剂、散热剂、着色颜料等。
上述阻燃性树脂组合物可以通过将聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)、有机磷酸化合物(C)和根据需要的氟系防滴落剂(D)混炼而得到。混炼可以使用混炼机来进行，该混炼机能够提供用于使聚烯烃树脂(A)熔融所需的热和用于使磷酸盐化合物(B)、有机磷酸化合物(C)和根据需要的防滴落剂(D)分散所需的剪切来进行加工。作为混炼机，例如可以使用开放式辊、双轴挤出机、班伯里密炼机、压力捏合机等。
＜成型体＞
接下来，本发明的成型体进行说明。
本发明的成型体包含上述的阻燃性树脂组合物。该成型体包含能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性的阻燃性树脂组合物，因此能够应用于需要兼得优异的阻燃性和优异的加工性的各种用途。作为这样的用途，例如可举出电视的后面板、电容器的外壳、键盘内部的绝缘膜、加热器内部的面板、建筑物的阻燃片、汽车的仪表板、包装用材料、家电的壳体等。
作为本发明的成型体的形状，例如可举出片状、板状等，作为成型体的形状，优选片状。
另外，成型体的厚度没有特别限制，本发明的成型体即便成型体的厚度为5mm以下，也能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。
成型体可以通过将阻燃性树脂组合物使用例如挤出成型法、注射成型法、真空成型法、加压成型法等进行成型而得到。成型体可以由阻燃性树脂组合物单独构成，也可以根据用途将阻燃性树脂组合物与玻璃布、纸等增强材料组合而构成。
＜线缆＞
接下来，参照图1和图2对本发明的线缆进行说明。图1是表示本发明的线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，线缆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由上述的阻燃性树脂组合物构成，上述的阻燃性树脂组合物能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。因此，由上述阻燃性树脂组合物构成的绝缘层2和被覆层3能够具有优异的阻燃性和良好的外观。因此，线缆10能够具有优异的阻燃性和良好的外观。
(导体)
导体1可以仅由1根坯线构成，也可以捆扎多根坯线而构成。另外，导体1对导体直径、导体的材质等没有特别限定，可以根据用途而适当地确定。作为导体1的材料，例如，优选铜、铝、或者包含它们的合金，也可以适当地使用碳材料等导电性物质。
(被覆层)
被覆层3是所谓的护套，保护绝缘层2免受物理或化学损伤。
＜光纤线缆＞
接下来，参照图3对本发明的光纤线缆进行说明。图3是表示本发明的光纤线缆的一个实施方式的剖视图。
如图3所示，光纤线缆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以贯通被覆部25的方式设置。这里，被覆部25由被覆光纤24的绝缘体构成，绝缘体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，构成被覆部25的绝缘体可以直接被覆光纤24(参照图3)，也可以间接被覆。
这里，被覆部25由上述的阻燃性树脂组合物构成，上述的阻燃性树脂组合物能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。因此，由上述阻燃性树脂组合物构成的被覆部25能够具有优异的阻燃性和良好的外观。因此，光纤线缆20能够具有优异的阻燃性和良好的外观。
本发明不限于上述实施方式。例如上述实施方式中，作为线缆，可使用具有1根绝缘电线4的线缆10，但本发明的线缆不限定于具有1根绝缘电线4的线缆，也可以是在被覆层3的内侧具有2根以上绝缘电线4的线缆。另外，可以在被覆层3与绝缘电线4之间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，但也可以是绝缘层2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。
应予说明，光纤线缆20中，被覆部25由绝缘体构成，但被覆部25也可以进一步具有被覆绝缘体的被覆体。这里，被覆体可以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，也可以不由其构成，但优选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。
另外，上述实施方式中，光纤线缆20具有拉力构件22、23，但本发明的光纤线缆中不一定需要拉力构件，可以省略。
实施例
以下，使用实施例对本发明的内容进行更具体的说明，但本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1～112和比较例1～46)
将聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)、有机磷化合物(C)、氟系防滴落剂(D)以表1～22所示的配合量进行配合，使用开放式辊在180℃进行混炼，得到阻燃性树脂组合物。应予说明，表1～22中，各配合成分的配合量的单位为质量份。
作为上述聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)、有机磷化合物(C)和防滴落剂(D)，具体而言使用下述物质。
(A)聚烯烃树脂
(A1)乙烯与丙烯的嵌段共聚物(b-EP-1(以下，称为“b-PP-1”)，Prime Polymer株式会社制，MFR＝3.5g/10min)
(A2)乙烯与丙烯的嵌段共聚物(b-EP-2(以下，称为“b-PP-2”)，Prime Polymer株式会社制，MFR＝30g/10min)
(A3)均聚丙烯(h-PP，Prime Polymer株式会社制)
(A4)高密度聚乙烯(HDPE，日本聚乙烯株式会社制)
(A5)直链状低密度聚乙烯(LLDPE，住友化学株式会社制)
(A6)改性聚丙烯树脂(PP弹性体，三井化学株式会社制)
(A7)氢化苯乙烯丁二烯橡胶(氢化SBR，JSR株式会社制)
(A8)烯烃晶体-乙烯-丁烯-烯烃晶体嵌段共聚物(CEBC共聚物，JSR株式会社制)
(B)磷酸盐化合物
(B1)由焦磷酸哌嗪和焦磷酸三聚氰胺构成的阻燃剂
(B2)由焦磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺和氧化锌构成的阻燃剂
(B3)由焦磷酸三聚氰胺构成的阻燃剂
(B4)由正磷酸三聚氰胺构成的阻燃剂
(B5)由多磷酸三聚氰胺构成的阻燃剂
多磷酸三聚氰胺是多磷酸与三聚氰胺的盐，多磷酸是通式(1)中的m为3以上的磷酸。
(B6)由多磷酸铵构成的阻燃剂
多磷酸铵是多磷酸与氨的盐，多磷酸是通式(1)中的m为3以上的磷酸。
(B7)由磷酸胍基脲构成的阻燃剂
磷酸胍基脲是磷酸与胍基脲的盐，磷酸是通式(1)中的m为1的磷酸。
(B8)由多磷酸三聚氰胺·蜜白胺·蜜勒胺构成的阻燃剂
多磷酸三聚氰胺·蜜白胺·蜜勒胺是多磷酸与三聚氰胺、蜜白胺和蜜勒胺的盐(复盐)，多磷酸是通式(1)中的m为3以上的磷酸。
(C)有机磷化合物
(C1)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苄基(苯基甲基)的阻燃剂)
(C2)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苯基乙基的阻燃剂)
(C3)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苯基丙基的阻燃剂)
(C4)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苯基丁基的阻燃剂)
(C5)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苯基戊基的阻燃剂)
(C6)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为苯基异丙基的阻燃剂)
(C7)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为萘基甲基的阻燃剂)
(C8)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1和X2为蒽基甲基的阻燃剂)
(C9)膦酸-季戊四醇酯系阻燃剂(通式(2)中，X1为苯基甲基、X2为萘基甲基的阻燃剂)
(D)氟系防滴落剂
(D1)酸改性聚四氟乙烯粒子(改性PTFE)
(D2)未改性的聚四氟乙烯粒子(非改性PTFE)
[表1]
Figure BDA0002719573370000171
[表2]
Figure BDA0002719573370000181
[表3]
Figure BDA0002719573370000191
[表4]
Figure BDA0002719573370000201
[表5]
Figure BDA0002719573370000211
[表6]
Figure BDA0002719573370000221
[表7]
Figure BDA0002719573370000231
[表8]
Figure BDA0002719573370000241
[表9]
Figure BDA0002719573370000251
[表10]
Figure BDA0002719573370000261
[表11]
Figure BDA0002719573370000271
[表12]
Figure BDA0002719573370000281
[表13]
Figure BDA0002719573370000291
[表14]
Figure BDA0002719573370000301
[表15]
Figure BDA0002719573370000311
[表16]
Figure BDA0002719573370000321
[表17]
Figure BDA0002719573370000331
[表18]
Figure BDA0002719573370000341
[表19]
Figure BDA0002719573370000351
[表20]
Figure BDA0002719573370000361
[表21]
Figure BDA0002719573370000371
[表22]
Figure BDA0002719573370000381
[表23]
Figure BDA0002719573370000391
对以上述方式得到的实施例1～112和比较例1～46的阻燃性树脂组合物如下进行关于阻燃性和加工性的评价。
＜阻燃性＞
对将实施例1～112和比较例1～46的阻燃性树脂组合物在180℃热压制而得到的厚度0.2mm、0.4mm、0.8mm、1.6mm、3mm、4mm、5mm这7种片进行UL94垂直燃烧试验，评价阻燃性。而且，将7种片中具有最高的阻燃等级的片的等级作为该实施例或比较例的阻燃性的评价结果。将结果示于表1～22。应予说明，表1～22中，括号内的数值表示相同阻燃等级的片的厚度中最小的片的厚度。另外，表1～22中，阻燃性的合格与否基准如下。
合格·…V-0、V-1或者V-2
不合格···烧毁
应予说明，为了对实施例1～112中等级为V-0的实施例调查这些实施例间的阻燃性之差，进一步进行UL94的5V试验。UL94的5V试验由长条试验和平板试验构成，长条试验中，使用长条状试验片(长125mm×宽13mm×厚2mm)，平板试验中使用平板状试验片(纵150mm×横150mm×厚2mm)。
而且，对长条试验和平板试验这两个试验中合格的实施例判定为“5VA”，对仅长条试验合格、平板试验不合格的实施例判定为“5VB”，对长条试验和平板试验不合格的情况判定为“烧毁”。将结果示于表1～22。应予说明，等级为V-0的实施例中，判定为“5VA”的实施例具有比判定为“5VB”的实施例更高的阻燃等级，判定为“5VB”的实施例具有比判定为“烧毁”的实施例更高的阻燃等级。另外，表1～22中，“-”是指未进行UL94的5V试验。
＜加工性＞
依据JIS K7210在温度230℃、负载2.16kgf的条件下对实施例1～112和比较例1～46的阻燃性树脂组合物测定MFR。另外，对于各实施例和比较例，基于下述公式算出MFR相对于将有机磷化合物(C)相对于聚烯烃树脂(A)100质量份的配合量设为0质量份的树脂组合物的MFR的增加率。
Figure BDA0002719573370000401
将结果示于表1～22。应予说明，表1～22中，MFR的单位为g/10min。
＜比重＞
使用电子比重计(ALFAMIRAGE公司制)对实施例1～112和比较例1～46的阻燃性树脂组合物测定比重。将结果示于表1～22。
＜耐冲击性＞
依据JIS K 7111-1对实施例73、37、84和85的阻燃性树脂组合物进行夏比冲击试验，测定夏比冲击强度。将该夏比冲击强度作为耐冲击性的指标。将结果示于表23。应予说明，表23中，作为夏比冲击强度，表示将实施例73的夏比冲击强度设为100时的相对值。另外，进行夏比冲击试验时，使用实施例73、37、84和85的阻燃性树脂组合物，依据JIS K7111-1通过注射成型制作长方体试验片。此时，在长方体试验片上通过切削而形成缺口。另外，实施例73的阻燃性树脂组合物在聚烯烃树脂不包含弹性体的方面与聚烯烃树脂包含弹性体的实施例37、84和85的阻燃性树脂组合物不同，实施例37、84和85的阻燃性树脂组合物在使用的弹性体的种类的方面相互不同。
根据表1～22所示的结果，可知实施例1～112中，阻燃性的评价结果为V-0、V-1或V-2，实施例1～112在阻燃性方面满足合格基准。与此相对，比较例1～46中阻燃性的评价结果为烧毁，比较例1～46在阻燃性方面不满足合格基准。
另外，可知实施例1～112和比较例25～28中，以仅将有机磷化合物(C)的配合量设为0质量份的树脂组合物的MFR为基准的MFR的增加率分别为正的值，MFR增加。与此相对，可知比较例1～24、29～46中，以仅将有机磷化合物(C)的配合量设为0质量份的树脂组合物的MFR为基准的MFR的增加率分别为0％以下，MFR不增加。
进而，根据表23所示的结果，可知聚烯烃树脂包含弹性体的阻燃性树脂组合物与聚烯烃树脂不包含弹性体的阻燃性树脂组合物相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐冲击性。另外，还可知弹性体包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物的阻燃性树脂组合物与弹性体不包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物的阻燃性树脂组合物相比，能够进一步提高阻燃性树脂组合物的耐冲击性。
根据以上内容，确认了根据本发明的阻燃性树脂组合物，通过将上述磷酸盐化合物和上述有机磷化合物并用，与单独使用上述磷酸盐化合物的情况相比，能够在确保优异的阻燃性的同时改善加工性。
符号说明
1…导体
2…绝缘层
3…被覆层
4…绝缘电线
10…线缆
20…光纤线缆
24…光纤
25…被覆部(绝缘体)

Claims (16)

1.一种阻燃性树脂组合物，包含聚烯烃树脂(A)、磷酸盐化合物(B)和有机磷化合物(C)，
所述磷酸盐化合物(B)包含下述通式(1)表示的磷酸与分子内具有至少一个氨基的胺化合物的盐，
所述有机磷化合物(C)由下述通式(2)表示，
以相对于所述聚烯烃树脂(A)100质量份为5质量份～40质量份的比例配合所述有机磷化合物(C)，
Figure FDA0003880105280000011
所述通式(1)中，m表示1～100的整数，
Figure FDA0003880105280000012
所述通式(2)中，X1和X2相同或不同，由下述通式(3)表示，
Figure FDA0003880105280000013
所述通式(3)中，AL为碳原子数1～5的支链状或直链状的脂肪族烃基，Ar为可以具有取代基的苯基、萘基或蒽基，与AL中的任意碳原子键合,N表示1～3的整数。
2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，以相对于所述聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为120质量份以下的比例配合所述磷酸盐化合物(B)。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述通式(2)中的X1和X2为苄基。
4.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述通式(1)中的m为1～2，
所述胺化合物由包含三嗪环的胺化合物、包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物、氨或胍基脲构成。
5.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述胺化合物由包含哌嗪环的胺化合物与包含三嗪环的胺化合物的混合物构成。
6.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，进一步包含氟系防滴落剂(D)。
7.根据权利要求6所述的阻燃性树脂组合物，其中，以相对于所述聚烯烃树脂(A)100质量份为大于0质量份且为5质量份以下的比例进一步配合所述氟系防滴落剂(D)。
8.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述聚烯烃树脂(A)包含聚丙烯树脂。
9.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述聚烯烃树脂(A)包含弹性体。
10.根据权利要求9所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述聚烯烃树脂(A)中的所述弹性体的含有率为60质量％以下。
11.根据权利要求10所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述聚烯烃树脂(A)中的所述弹性体的含有率小于40质量％。
12.根据权利要求9所述的阻燃性树脂组合物，其中，所述弹性体包含烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物。
13.一种成型体，包含权利要求1～12中任一项所述的阻燃性树脂组合物。
14.一种绝缘电线，具备导体和被覆所述导体的绝缘层，
所述绝缘层由权利要求1～12中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
15.一种线缆，具备绝缘电线和被覆所述绝缘电线的被覆层，
所述绝缘电线具有导体和被覆所述导体的绝缘层，
所述绝缘层和所述被覆层中的至少一者由权利要求1～12中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
16.一种光纤线缆，具备光纤和被覆所述光纤的被覆部，
所述被覆部具有被覆所述光纤的绝缘体，
所述绝缘体由权利要求1～12中任一项所述的阻燃性树脂组合物构成。
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