JP2019529621A - 難燃性ポリマー組成物 - Google Patents
難燃性ポリマー組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019529621A JP2019529621A JP2019512790A JP2019512790A JP2019529621A JP 2019529621 A JP2019529621 A JP 2019529621A JP 2019512790 A JP2019512790 A JP 2019512790A JP 2019512790 A JP2019512790 A JP 2019512790A JP 2019529621 A JP2019529621 A JP 2019529621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- flame retardant
- anhydride
- molar ratio
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/02—Inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/42—Introducing metal atoms or metal-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3415—Five-membered rings
- C08K5/3417—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
- C08L33/16—Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/06—Organic materials
- C09K21/08—Organic materials containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/14—Macromolecular materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/46—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes silicones
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本開示は、組成物を提供する。組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンと、無水物非含有臭素化難燃剤と、三酸化アンチモンとを含み、また該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。本開示はまた、被覆導体を提供する。被覆導体は、導体と、該導体上の被覆とを含み、被覆は組成物を含む。組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンと、無水物非含有臭素化難燃剤と、三酸化アンチモンとを含み、また該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
Description
本開示は、ワイヤおよびケーブル用途に適した組成物、特にハロゲン化難燃性組成物に関する。
ワイヤおよびケーブルなどの用途のための、三酸化アンチモンと組み合わせて臭素化難燃剤を含有するものなどのハロゲン化難燃性組成物が知られている。ハロゲン化難燃性組成物は、十分な難燃性を提供するように配合することができるが、それらは典型的には高配合量の難燃剤を必要とする。高配合量の難燃剤は、組成物の加工性および機械的性能、例えば伸びおよび衝撃強度に悪影響を及ぼす。
少量の難燃剤を含有する難燃性組成物に対する必要性が存在する。
VW−1燃焼等級を満たす、および/または水平燃焼試験に合格する難燃性組成物に対するさらなる必要性が存在する。
本開示は、ワイヤおよびケーブル用途に適した組成物、さらにはハロゲン化難燃性組成物を提供する。組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンと、無水物非含有臭素化難燃剤と、三酸化アンチモンとを含み、また該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
本組成物はまた、被覆導体を提供する。被覆導体は、導体と、該導体上の被覆とを含み、被覆は組成物を含む。この組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンと、無水物非含有臭素化難燃剤と、三酸化アンチモンとを含有し、また該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
定義
元素周期表への参照は、CRC Press,Inc.,1990−1991によって出版されたものへの参照である。この周期表の元素の族への参照は、族の番号付与の新しい表記法による。
元素周期表への参照は、CRC Press,Inc.,1990−1991によって出版されたものへの参照である。この周期表の元素の族への参照は、族の番号付与の新しい表記法による。
米国特許慣行の目的のため、いかなる参照される特許、特許出願、または刊行物の内容も、特に定義の開示(本開示に具体的に提供されるいかなる定義とも矛盾しない程度において)および当該技術分野の一般知識に関して、それらの全体が参照により組み込まれる(またはその米国版に相当するものが、参照によりそのように組み込まれる)。
本明細書に開示される数値範囲は、下限値から上限値(これらを含む)までのすべての値を含む。明確な数値(例えば、1もしくは2、または3〜5、または6、または7)を含む範囲については、任意の2つの明確な数値間の任意の部分範囲が含まれる(例えば、1〜2、2〜6、5〜7、3〜7、5〜6など)。
相反する記載がない限り、文脈から黙示的でない限り、または当該技術分野で慣習的でない限り、すべての部およびパーセントは重量に基づき、すべての試験方法は本開示の出願日時点で最新のものである。
「ケーブル」は、保護ジャケットまたはシース内の少なくとも1つの導体、例えば、ワイヤ、光学ファイバー等である。典型的には、ケーブルは、一般的な保護ジャケットまたはシース内で共に結合した2つ以上のワイヤまたは2つ以上の光学ファイバーである。組み合わせケーブルは、電気ワイヤおよび光学ファイバーの両方を含有し得る。ジャケットまたはシース内部の個々のワイヤまたはファイバーは、むき出しであってもよく、カバーされてもよく、または絶縁されてもよい。典型的なケーブル設計は、米国特許第5,246,783号、同第6,496,629号、および同第6,714,707号に例証される。
「組成物」という用語は、組成物を構成する材料の混合物、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を指す。
「含む(comprising)」、「含む(including)」、「有する(having)」という用語、およびそれらの派生語は、それが具体的に開示されているかどうかにかかわらず、任意の追加の成分、工程、または手順の存在を除外することを意図しない。疑義が生じないようにするために、「含む」という用語の使用を通じて主張されるすべての組成物は、相反する記載がない限り、ポリマーであるか、ポリマーでないかに関わらない、任意の追加の添加剤、アジュバント、または化合物を含むことができる。対照的に、「から本質的になる」という用語は、あらゆる後続の詳述の範囲から、操作性に必要不可欠ではないものを除き、あらゆる他の構成成分、工程、または手順を除外する。「からなる」という用語は、具体的に描写または列挙されていないあらゆる構成成分、工程、または手順を除外する。「または」という用語は、特に規定がない限り、列挙された構成要素を個々に、ならびに任意の組み合わせで指す。単数形の使用には、複数形の使用が含まれ、またその逆も含まれる。
「導体」は、任意の電圧(DC、AC、または過渡的)でエネルギーを伝達するための細長い形状の要素(ワイヤ、ケーブル、光学ファイバー)である。導体は、典型的に、少なくとも1本の金属ワイヤまたは少なくとも1本の金属ケーブル(アルミニウムまたは銅など)であるが、光学ファイバーであってもよい。導体は、単一のケーブルでも、一緒に束ねられた複数のケーブル(すなわち、ケーブルコアまたはコア)でもよい。
「エチレン系ポリマー」、「エチレンポリマー」、または「ポリエチレン」は、ポリマーの重量に基づいて、50重量%以上または過半量の重合エチレンを含有するポリマーであり、任意に、1つ以上のコモノマーを含んでもよい。したがって、一般用語「エチレン系ポリマー」は、エチレンホモポリマーおよびエチレンインターポリマーを含む。
「エチレン/α−オレフィンポリマー」は、ポリマーの重量に基づいて過半量の重合エチレン、および1つ以上のα−オレフィンコモノマーを含有するポリマーである。
「湿気硬化性」等の用語は、組成物が水に曝露されると硬化する、すなわち、架橋することを示す。湿気硬化は、硬化触媒(例えば、シラノール縮合触媒)、促進剤等の助けを借りても借りなくてもよい。
「オレフィン系ポリマー」または「ポリオレフィン」は、(ポリマーの重量に基づいて)50重量%以上または過半量の重合オレフィンモノマーを含有するポリマーであり、任意に、少なくとも1つのコモノマーを含有してもよい。α−オレフィンモノマーの非限定的な例としては、C2、またはC3〜C4、またはC6、またはC8、またはC10、またはC12、またはC16、またはC18、またはC20α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、および1−オクテンが挙げられる。オレフィン系ポリマーの非限定的な例としては、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーが挙げられる。
「ポリマー」は、同じ種類であるか異なる種類であるかにかかわらず、モノマーを重合することによって調製されるポリマー化合物である。したがって、ポリマーという総称は、「ホモポリマー」(微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下で、1種類のモノマーのみから調製されたポリマーを指すために用いられる)、および「インターポリマー」という用語を包含し、これはコポリマー(2つの異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを指すのに用いられる)、ターポリマー(3つの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すのに用いられる)、および3つより多くの異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを含む。例えば、触媒残渣などの微量の不純物が、ポリマー中および/またはポリマー内に組み込まれ得る。また、例えばランダム、ブロック等のすべての形態のコポリマーも包含する。「エチレン/α−オレフィンポリマー」および「プロピレン/α−オレフィンポリマー」という用語は、それぞれ重合エチレンまたはプロピレンと、1つ以上の追加の重合性α−オレフィンコモノマーとから調製される、上に説明するコポリマーを示す。ポリマーはしばしば、1つ以上の特定のモノマー「から作製される」、特定のモノマーもしくはモノマーの種類「に基づく」、または特定のモノマー含有量「を含有する」等として称されるものの、この文脈において、「モノマー」という用語は、非重合種ではなく、特定のモノマーの重合レムナントを指していることが理解されることに留意されたい。一般に、本明細書におけるポリマーは、対応するモノマーの重合形態である「単位」に基づくものと称される。
「プロピレン系ポリマー」、「プロピレンポリマー」、または「ポリプロピレン」は、ポリマーの重量に基づいて、50重量%以上または過半量の重合エチレンを含有するポリマーであり、任意に、1つ以上のコモノマーを含んでもよい。したがって、一般用語「プロピレン系ポリマー」は、プロピレンホモポリマーおよびプロピレンインターポリマーを含む。
「シース」は総称であり、ケーブルに関して使用されるとき、それは絶縁被覆または層、保護ジャケット等を含む。
「ワイヤ」は、単一撚線の伝導性金属(例えば、銅もしくはアルミニウム)または単一撚線の光学ファイバーである。
本開示は、ワイヤおよびケーブル用途に適した組成物を提供する。本組成物は、
シラノール官能化ポリオレフィンと、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンと、
任意に、第2のポリオレフィンと、
任意に、添加剤とを含み、
該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
シラノール官能化ポリオレフィンと、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンと、
任意に、第2のポリオレフィンと、
任意に、添加剤とを含み、
該組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
組成物は、アンチモン(Sb)および臭素(Br)を0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のモル比(Sb:Brモル比)で含有する。
任意の特定の理論に縛られることを望まないが、出願人は、0.37〜1.05のSb:Brモル比を有する組成物が、より低い難燃剤配合量で改善された難燃性能をもたらすと考える。
A.シラノール官能化ポリオレフィン
本組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンを含む。「シラノール官能化ポリオレフィン」は、シランと、ポリマーの総重量に基づいて50重量%以上、または過半量の重合α−オレフィンとを含有するポリマーである。シラノール官能化ポリオレフィンとしては、α−オレフィン/シラン反応器コポリマー、反応器シラングラフト化ポリオレフィン、in situシラングラフト化ポリオレフィン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。「α−オレフィン/シラン反応器コポリマー」は、本組成物へのポリマーの組み込みの前に、α−オレフィン(エチレンなど)と加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)との共重合から形成される。「反応器シラングラフト化ポリオレフィン」または「反応器Si−g−PO」は、Sioplasプロセスなどのプロセスによって形成され、ここで加水分解性シランモノマーは、本組成物にポリマーを組み込む前に、押出などのプロセスによってベースポリオレフィンの骨格にグラフト化される。「in situシラングラフト化ポリオレフィン」は、Monosilプロセスなどのプロセスによって形成され、ここで加水分解性シランモノマーは、本組成物の押出中にベースポリオレフィンの骨格にグラフト化されて、被覆導体を形成する。
本組成物は、シラノール官能化ポリオレフィンを含む。「シラノール官能化ポリオレフィン」は、シランと、ポリマーの総重量に基づいて50重量%以上、または過半量の重合α−オレフィンとを含有するポリマーである。シラノール官能化ポリオレフィンとしては、α−オレフィン/シラン反応器コポリマー、反応器シラングラフト化ポリオレフィン、in situシラングラフト化ポリオレフィン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。「α−オレフィン/シラン反応器コポリマー」は、本組成物へのポリマーの組み込みの前に、α−オレフィン(エチレンなど)と加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)との共重合から形成される。「反応器シラングラフト化ポリオレフィン」または「反応器Si−g−PO」は、Sioplasプロセスなどのプロセスによって形成され、ここで加水分解性シランモノマーは、本組成物にポリマーを組み込む前に、押出などのプロセスによってベースポリオレフィンの骨格にグラフト化される。「in situシラングラフト化ポリオレフィン」は、Monosilプロセスなどのプロセスによって形成され、ここで加水分解性シランモノマーは、本組成物の押出中にベースポリオレフィンの骨格にグラフト化されて、被覆導体を形成する。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、該シラノール官能化ポリオレフィンの総重量に基づいて、(i)50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%、または70重量%〜75重量%、または80重量%、または90重量%、または95重量%、または99重量%、または100重量%のα−オレフィン、(ii)0.5重量%、または0.8重量%、または1.0重量%、または1.2重量%、または1.5重量%〜1.8重量%、または2.0重量%、または2.3重量%、または2.5重量%のシラン、また任意に(iii)0重量%、または1重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%の不飽和エステル(エチルアクリレートなど)を含有する。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、0.910g/cc、または0.915g/cc、または0.920g/cc、または0.921g/cc、または0.922g/cc、または0.925g/cc、または0.930g/cc、または0.935g/cc、または0.940g/ccの密度を有する。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、シラノール官能化ポリエチレンである。「シラノール官能化ポリオレフィン」は、シランと、ポリマーの総重量に基づいて50重量%以上、または過半量の重合エチレンとを含有するポリマーである。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、エチレン/シラン反応器コポリマー、反応器シラングラフト化ポリエチレン(「反応器Si−g−PE」)、in situシラングラフト化ポリエチレン(「in situ Si−g−PE」)、およびそれらの組み合わせから選択されるシラノール官能化ポリエチレンである。
一実施形態では、シラノール官能化ポリエチレンは、該シラノール官能化ポリエチレンの総重量に基づいて、(i)50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%、または70重量%〜75重量%、または80重量%、または90重量%、または95重量%、または99重量%、または100重量%のα−オレフィン、(ii)0.5重量%、または0.8重量%、または1.0重量%、または1.2重量%、または1.5重量%〜1.8重量%、または2.0重量%、または2.3重量%、または2.5重量%のシラン、また任意に(iii)0重量%、または1重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%の不飽和エステル(エチルアクリレートなど)を含有する。
1.α−オレフィン/シラン反応器コポリマー
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーである。α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、例えば、米国特許第3,225,018号および同第4,574,133号(各々が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ポリマーを本組成物に組み込む前に、少なくとも1つのα−オレフィン(エチレンなど)と加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)と、任意に不飽和エステルとの共重合によって調製される。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーである。α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、例えば、米国特許第3,225,018号および同第4,574,133号(各々が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ポリマーを本組成物に組み込む前に、少なくとも1つのα−オレフィン(エチレンなど)と加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)と、任意に不飽和エステルとの共重合によって調製される。
a.α−オレフィン
α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、少なくとも1種のα−オレフィンと、加水分解性シランモノマーとの共重合によって調製される。α−オレフィンの非限定的な例としては、C2、またはC3〜C4、またはC6、またはC8、またはC10、またはC12、またはC16、またはC18、またはC20α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、および1−オクテンが挙げられる。
α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、少なくとも1種のα−オレフィンと、加水分解性シランモノマーとの共重合によって調製される。α−オレフィンの非限定的な例としては、C2、またはC3〜C4、またはC6、またはC8、またはC10、またはC12、またはC16、またはC18、またはC20α−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、および1−オクテンが挙げられる。
一実施形態では、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、エチレン/シラン反応器コポリマーである。「エチレン/シラン反応器コポリマー」は、シランと、ポリマーの総重量に基づいて50重量%以上、または過半量の重合エチレンとを含有する。エチレン/シラン反応器コポリマーは、任意に、C3、またはC4〜C6、またはC8、またはC10、またはC12、またはC16、またはC18、またはC20α−オレフィン、不飽和エステル、およびそれらの組み合わせを含む。一実施形態では、エチレン/シラン反応器コポリマーは、エチレンおよび加水分解性シランモノマーを唯一のモノマー単位として含有する。
b.加水分解性シランモノマー
「加水分解性シランモノマー」は、α−オレフィン(例えば、エチレン)と効果的に共重合してα−オレフィン/シラン反応器コポリマー(エチレン/シラン反応器コポリマーなど)を形成するか、またはα−オレフィンポリマー(すなわち、ポリオレフィン)にグラフト化し、架橋して、反応器Si−g−POまたはin−situ Si−g−POを形成する。加水分解性シランモノマーは、以下の構造(1)を有する。
「加水分解性シランモノマー」は、α−オレフィン(例えば、エチレン)と効果的に共重合してα−オレフィン/シラン反応器コポリマー(エチレン/シラン反応器コポリマーなど)を形成するか、またはα−オレフィンポリマー(すなわち、ポリオレフィン)にグラフト化し、架橋して、反応器Si−g−POまたはin−situ Si−g−POを形成する。加水分解性シランモノマーは、以下の構造(1)を有する。
式中、R1は、水素原子またはメチル基であり、xは、0または1であり、nは、1〜4、または6、または8、または10、または12の整数であり、各R2は、独立して、加水分解性有機基、例えば、1〜12個の炭素原子を有するアルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ)、アラロキシ基(例えば、ベンジルオキシ)、1〜12個の炭素原子を有する脂肪族アシルオキシ基(例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ)、アミノ基または置換アミノ基(例えば、アルキルアミノ、アリールアミノ)、または1〜6個の炭素原子を有する低級アルキル基であるが、ただし、3つのR2基のうちの1つ以下がアルキルである。加水分解性シランモノマーは、高圧プロセスなどの反応器内でα−オレフィン(エチレンなど)と共重合して、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーを形成することができる。加水分解性シランモノマーはまた、適量の2,5−ビス(tert−ブチルペルオキシ)−2,5−ジメチルヘキサンなどの有機過酸化物を使用することによって、ポリオレフィン(ポリエチレンなど)にグラフト化され、反応器Si−g−POまたはin situ Si−g−POを形成することができる。適切な加水分解性シランモノマーの非限定的な例としては、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニルまたはγ(メタ)アクリロキシアリル基などのエチレン性不飽和ヒドロカルビル基、および例えば、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルビルオキシ、またはヒドロカルビルアミノ基などの加水分解性基が挙げられる。適切な加水分解性基の非限定的な例としては、メトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロプリオニルオキシ、およびアルキルまたはアリールアミノ基が挙げられる。一実施形態では、加水分解性シランモノマーは、不飽和アルコキシシランであり、これはポリオレフィン上にグラフト化することができるか、または反応器内でα−オレフィン(エチレンなど)、および任意に他のモノマー(不飽和エステルなど)と共重合することができる。これらの加水分解性シランモノマーおよびそれらの調製方法は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,266,627号により詳細に記載されている。適切な加水分解性シランモノマーの非限定的な例としては、ビニルトリメトキシシラン(VTMS)、ビニルトリエトキシシラン(VTES)、ビニルトリアセトキシシラン、およびγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
c.不飽和エステル
一実施形態では、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、少なくとも1つのα−オレフィン、加水分解性シランモノマー、および不飽和エステルの共重合によって調製される。不飽和エステルは、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、またはビニルカルボキシレートであり得る。「アルキル」は、飽和直鎖状、環状、または分岐鎖状の炭化水素基を指す。適切なアルキル基の非限定的な例としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル等が挙げられる。一実施形態では、アルキル基は、1、または2〜4、または8個の炭素原子を有する。適切なアルキルアクリレートの非限定的な例としては、エチルアクリレート、メチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、および2−エチルヘキシルアクリレートが挙げられる。適切なアルキルメタクリレートの非限定的な例としては、メチルメタクリレートおよびn−ブチルメタクリレートが挙げられる。「カルボキシレート」は、カルボン酸の塩またはエステルである。一実施形態では、カルボキシレート基は、2〜5個、または6個、または8個の炭素原子を有する。適切なカルボン酸ビニルの非限定的な例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、およびブタン酸ビニルが含まれる。
一実施形態では、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、少なくとも1つのα−オレフィン、加水分解性シランモノマー、および不飽和エステルの共重合によって調製される。不飽和エステルは、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、またはビニルカルボキシレートであり得る。「アルキル」は、飽和直鎖状、環状、または分岐鎖状の炭化水素基を指す。適切なアルキル基の非限定的な例としては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル等が挙げられる。一実施形態では、アルキル基は、1、または2〜4、または8個の炭素原子を有する。適切なアルキルアクリレートの非限定的な例としては、エチルアクリレート、メチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、および2−エチルヘキシルアクリレートが挙げられる。適切なアルキルメタクリレートの非限定的な例としては、メチルメタクリレートおよびn−ブチルメタクリレートが挙げられる。「カルボキシレート」は、カルボン酸の塩またはエステルである。一実施形態では、カルボキシレート基は、2〜5個、または6個、または8個の炭素原子を有する。適切なカルボン酸ビニルの非限定的な例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、およびブタン酸ビニルが含まれる。
一実施形態では、α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、エチレン/不飽和エステル/シラン反応器コポリマーである。「エチレン/不飽和エステル/シラン反応器コポリマー」は、シラン、不飽和エステル、およびポリマーの総重量に基づいて50重量%以上、または過半量の重合エチレンを含有するエチレン/シラン反応器コポリマーである。
適切なエチレン/シラン反応器コポリマーの非限定的な例としては、各々がThe Dow Chemical Company(Midland,Michigan)から入手可能なSI−LINK(商標)DFDA−5451 NTおよびSI−LINK(商標)AC DFDB−5451 NTが挙げられる。
α−オレフィン/シラン反応器コポリマーは、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
2.反応器シラングラフト化ポリオレフィンおよびIn Situシラングラフト化ポリオレフィン
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、反応器Si−g−POまたはin situ Si−g−POである。反応器Si−g−POは、Sioplasプロセスなどのプロセスによって形成され、そこでは加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)が、例えば米国特許第4,574,133号、同第6,048,935号、および同第6,331,597号(各々が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ポリマーを本発明の組成物に組み込む前に、押出などのプロセスによってベースポリオレフィン(ベースポリエチレンなど)の骨格上にグラフト化される。in situ Si−g−POは、Monosilプロセスなどのプロセスによって形成され、そこでは加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)が、例えば米国特許第4,574,133号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、本組成物の押出中にベースポリオレフィン(ベースポリエチレン)の骨格の上にグラフト化され、被覆導体を形成する。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィンは、反応器Si−g−POまたはin situ Si−g−POである。反応器Si−g−POは、Sioplasプロセスなどのプロセスによって形成され、そこでは加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)が、例えば米国特許第4,574,133号、同第6,048,935号、および同第6,331,597号(各々が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、ポリマーを本発明の組成物に組み込む前に、押出などのプロセスによってベースポリオレフィン(ベースポリエチレンなど)の骨格上にグラフト化される。in situ Si−g−POは、Monosilプロセスなどのプロセスによって形成され、そこでは加水分解性シランモノマー(ビニルシランモノマーなど)が、例えば米国特許第4,574,133号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているように、本組成物の押出中にベースポリオレフィン(ベースポリエチレン)の骨格の上にグラフト化され、被覆導体を形成する。
反応器Si−g−POまたはin−situ Si−g−POを調製するために使用される加水分解性シランモノマーは、VTMSなどの本明細書に開示される任意の加水分解性シランモノマーであり得る。
a.ベースポリオレフィン
反応器Si−g−POおよびin situ Si−g−POは各々、ベースポリオレフィンの骨格の上に加水分解性シランモノマーをグラフト化することによって調製される。一実施形態では、ベースポリオレフィンは、ベースエチレン系ポリマーまたはベースプロピレン系ポリマーである。一実施形態では、ベースポリオレフィンは、ベースエチレン系ポリマーである。適切なベースエチレン系ポリマーの非限定的な例としては、エチレンホモポリマーおよび1つ以上の重合性コモノマーを含有するエチレンインターポリマー、例えば不飽和エステルまたはα−オレフィンが挙げられる。一実施形態では、ベースエチレン系ポリマー組成物は、該ベースエチレン系ポリマーの総重量に基づいて、50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%、または70重量%〜75重量%、または80重量%、または90重量%、または95重量%、または99重量%、または100重量%のエチレンを含む。
反応器Si−g−POおよびin situ Si−g−POは各々、ベースポリオレフィンの骨格の上に加水分解性シランモノマーをグラフト化することによって調製される。一実施形態では、ベースポリオレフィンは、ベースエチレン系ポリマーまたはベースプロピレン系ポリマーである。一実施形態では、ベースポリオレフィンは、ベースエチレン系ポリマーである。適切なベースエチレン系ポリマーの非限定的な例としては、エチレンホモポリマーおよび1つ以上の重合性コモノマーを含有するエチレンインターポリマー、例えば不飽和エステルまたはα−オレフィンが挙げられる。一実施形態では、ベースエチレン系ポリマー組成物は、該ベースエチレン系ポリマーの総重量に基づいて、50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%、または70重量%〜75重量%、または80重量%、または90重量%、または95重量%、または99重量%、または100重量%のエチレンを含む。
一実施形態では、ベースエチレン系ポリマーは、エチレン/不飽和エステルコポリマーである。不飽和エステルは、エチルアクリレートなどの、本明細書に開示されている任意の不飽和エステルであり得る。一実施形態では、エチレン/不飽和エステルコポリマーは、ASTM D1238(190℃/2.16kg)に従って測定して、0.5g/10分、または1.0g/10分、または1.3g/10分、または2.0g/10分〜5.0g/10分、または10g/10分、または15g/10分、または20g/10分、または25g/10分、または30g/10分、または35g/10分、または40g/10分、または45g/10分、または50g/10分のメルトインデックスを有する。一実施形態では、ベースエチレン系コポリマーは、エチレン/アクリル酸エチル(EEA)コポリマーである。ベースエチレン系共重合体が、EEAコポリマーである場合、反応器Si−g−POは、反応器シラングラフト化EEAコポリマー(「反応器Si−g−EEA」)であり、in situ Si−g−POは、in situシラングラフト化EEAコポリマー(「in situ Si−g−EEA」)である。
一実施形態では、ベースエチレン系ポリマーは、エチレン/α−オレフィンコポリマーである。α−オレフィンは、3、または4〜6、または8、または10、または12、または16、または18、または20個の炭素原子を含む。適切なα−オレフィンの非限定的な例としては、プロピレン、ブテン、ヘキセン、およびオクテンが挙げられる。一実施形態では、ベースエチレン系コポリマーは、エチレン/オクテンコポリマーである。ベースエチレン系コポリマーが、エチレン/α−オレフィンコポリマーである場合、反応器Si−g−POは、反応器シラングラフト化エチレン/α−オレフィンコポリマーであり、in situ Si−g−POは、in situシラングラフト化エチレン/α−オレフィンコポリマーである。
一実施形態では、ベースエチレン系ポリマーは、低密度ポリエチレン(LDPE)である。「低密度ポリエチレン」(または「LDPE」)は、エチレンホモポリマー、または0.915g/cc〜0.940g/ccの密度を有し、広い分子量分布を有する長鎖分岐を含有する少なくとも1つのC3〜C10α−オレフィン、またはC3〜C4α−オレフィンを含むエチレン/α−オレフィンコポリマーからなる。LDPEは、通常、高圧フリーラジカル重合(フリーラジカル開始剤を有する管状反応器またはオートクレーブ)によって生産される。LDPEの非限定的な例としては、MarFlex(商標)(Chevron Phillips)、LUPOLEN(商標)(Lyondell Basell)、ならびにBorealis、Ineos、ExxonMobilなどからのLDPE製品が挙げられる。ベースエチレン系ポリマーがLDPEである場合、反応器Si−g−POは、反応器シラングラフト化LDPE(「反応器Si−g−LDPE」)であり、in situ Si−g−POは、in situシラングラフト化LDPE(「in situ Si−g−LDPE」)である。
一実施形態では、ベースエチレン系ポリマーは、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)である。「直鎖状低密度ポリエチレン」(または「LLDPE」)は、エチレンから誘導される単位、および少なくとも1つのC3〜C10α−オレフィンコモノマーまたは少なくとも1つのC4〜C8α−オレフィンコモノマー、または少なくとも1つのC6〜C8α−オレフィンコモノマーから誘導される単位を含む、不均一短鎖分岐分布を含有する直鎖状エチレン/α−オレフィンコポリマーである。LLDPEは、従来のLDPEとは対照的に、たとえあったとしても少しの長鎖分岐を特徴とする。LLDPEは、0.910g/cc、または0.915g/cc、または0.920g/cc、または0.921g/cc、または0.925g/cc〜0.930g/cc、0.935g/cc、または0.940g/ccの密度を有する。好適なLLDPEの非限定的な例は、The Dow Chemical Company(Midland,Michigan)から入手可能なDFDA−7530 NT、およびThe Dow Chemical Company(Midland,Michigan)から入手可能な商品名DOWLEXで販売されているポリマーである。ベースエチレン系ポリマーがLLDPEである場合、反応器Si−g−POは、反応器シラングラフト化LLDPE(「反応器Si−g−LLDPE」)であり、in situ Si−g−POは、in situシラングラフト化LLDPE(「in situ Si−g−LLDPE」)である。
一実施形態では、シラノール官能化ポリオレフィン、さらにシラノール官能化ポリエチレンは、in situ Si−g−LLDPEとin situ Si−g−EEAとのブレンドである。
反応器Si−g−POおよびin situ Si−g−POは、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含み得る。
シラノール官能化ポリオレフィンは、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
B.無水物非含有ハロゲン化難燃剤
本組成物は、無水物非含有ハロゲン化難燃剤を含む。
本組成物は、無水物非含有ハロゲン化難燃剤を含む。
「ハロゲン化難燃剤」は、少なくとも1つのハロゲン原子を含有し、燃焼反応を抑制することによって火の広がりを抑制または遅延させる化合物である。「ハロゲン」は、元素周期表のIUPAC 17族の元素であり、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)、およびアスタチン(At)を含む。「無水物非含有」ハロゲン化難燃剤は、無水物部分を除外する。「無水物部分」は、以下の構造(2)を有する官能基である。
いかなる特定の理論にも縛られることを望まないが、本出願人らは、無水物部分が存在しないと、無水物非含有臭素化難燃剤が、シラノール官能化ポリオレフィンの架橋に寄与するのを妨げると考える。それにもかかわらず、0.37〜1.05のSb:Brモル比および無水物非含有ハロゲン化難燃剤を有する本組成物を含有する被覆で被覆導体は、予想外にも水平燃焼試験および/またはVW−1燃焼試験に合格することができる。
一実施形態では、無水物非含有ハロゲン化難燃剤は、無水物非含有臭素化難燃剤である。無水物非含有臭素化難燃剤は、少なくとも1個の臭素原子を含み、無水物部分を含まない。適切な無水物非含有臭素化難燃剤の非限定的な例としては、デカブロモジフェニルエーテル(HB Chemicalsから入手可能なDE−83Rなど)、エチレンビス−テトラブロモフタルイミド(ALBEMARLEから入手可能なSAYTEX(登録商標)BT−93Wなど)、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)(ALBEMARLEから入手可能なSAYTEX(登録商標)8010など)、n,n′−ビス(テトラブロモフタルイミド)(Great Lakes Solutionsから入手可能なCN−1753など)、臭素化ポリスチレン、ポリ(4−ブロモスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、臭素化天然ゴム、臭素化合成ゴム、ポリ臭化ビニル、ポリ(臭化ビニリデン)、ポリ(2−ブロモエチルメタクリレート)、ポリ(2,3−ジブロモプロピルメタクリレート)、およびポリ(メチル−α−ブロモアクリレート)、ブタジエンスチレン臭素化コポリマーなどの臭素化ポリマー、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。
一実施形態では、無水物非含有臭素化難燃剤は、デカブロモジフェニルエーテル、エチレンビス−テトラブロモフタルイミド、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)、n,n′−ビス(テトラブロマロフタルイミド)、およびそれらの組み合わせから選択される。さらなる実施形態では、無水物非含有臭素化難燃剤は、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)である。
一実施形態では、組成物は、無水物非含有臭素化難燃剤である単一のハロゲン化難燃剤を含有する。単一の臭素化難燃剤を含有する組成物は、1種類のハロゲン化難燃剤のみを含有し、2種類以上のハロゲン化難燃剤を含有する組成物を除外する。
無水物非含有ハロゲン化難燃剤、さらに無水物非含有臭素化難燃剤は、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含み得る。
C.三酸化アンチモン
本組成物は、三酸化アンチモンを含む。
本組成物は、三酸化アンチモンを含む。
三酸化アンチモン(Sb2O3)は、以下の構造(3)を有する。
三酸化アンチモンは、1モル当たり291.518グラム(g/mol)の分子量(Mw)を有する。1グラムの三酸化アンチモン(Sb2O3)は、0.835345774グラムのアンチモン(Sb)を含有する。
適切な三酸化アンチモンの非限定的な例としては、Great Lakes SolutionからのMICROFINE(商標)AO9、およびChina Antimony Chemicals Co.,LtdからのBRIGHTSUN(商標)HBが挙げられる。
D.第2のポリオレフィン
本組成物は、任意の第2のポリオレフィンを含んでもよい。第2のポリオレフィンが存在する場合、第2のポリオレフィンは、シラノール官能化されていないため、シラノール官能化ポリオレフィンとは異なる。第2のポリオレフィンは、第2のエチレン系ポリマーおよび第2のプロピレン系ポリマーから選択される。第2のポリオレフィンと、反応器Si−g−POまたはin situ Si−g−POを形成するために使用されるベースポリオレフィンとは、同じでも異なっていてもよい。
本組成物は、任意の第2のポリオレフィンを含んでもよい。第2のポリオレフィンが存在する場合、第2のポリオレフィンは、シラノール官能化されていないため、シラノール官能化ポリオレフィンとは異なる。第2のポリオレフィンは、第2のエチレン系ポリマーおよび第2のプロピレン系ポリマーから選択される。第2のポリオレフィンと、反応器Si−g−POまたはin situ Si−g−POを形成するために使用されるベースポリオレフィンとは、同じでも異なっていてもよい。
一実施形態では、第2のポリオレフィンは、第2のエチレン系ポリマーである。第2のエチレン系ポリマーは、本明細書に開示されている任意のベースエチレン系ポリマーであり得る。一実施形態では、第2のエチレン系ポリマーは、LLDPEである。別の実施形態では、第2のエチレン系ポリマーは、EEAコポリマーである。一実施形態では、第2のエチレン系ポリマーと、反応器Si−g−PEまたはin situ Si−g−PEを形成するために使用されるベースエチレン系ポリマーとは同じである。一実施形態では、第2のエチレン系ポリマーと、反応器Si−g−PEまたはin situ Si−g−PEを形成するために使用されるベースエチレン系ポリマーとは異なる。
一実施形態では、第2のポリオレフィンは、第2のプロピレン系ポリマーである。第2のプロピレン系ポリマーは、本明細書に開示されている任意のベースエチレン系ポリマーであり得る。適切なプロピレン系ポリマーの非限定的な例は、C2α−オレフィン、C4〜C20α−オレフィン、およびジエンなどの1つ以上の重合性コモノマーを含有するプロピレン系インターポリマーである。
第2のポリオレフィンは、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
E.添加剤
本組成物は、1種以上の添加剤を含み得る。適切な添加剤の非限定的な例としては、酸化防止剤、着色剤、腐食防止剤、潤滑剤、シラノール縮合触媒、紫外線(UV)吸収剤または安定剤、ブロッキング防止剤、難燃剤、カップリング剤、相溶化剤、可塑剤、充填剤、加工助剤、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
本組成物は、1種以上の添加剤を含み得る。適切な添加剤の非限定的な例としては、酸化防止剤、着色剤、腐食防止剤、潤滑剤、シラノール縮合触媒、紫外線(UV)吸収剤または安定剤、ブロッキング防止剤、難燃剤、カップリング剤、相溶化剤、可塑剤、充填剤、加工助剤、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
一実施形態では、本組成物は、酸化防止剤を含む。適切な酸化防止剤の非限定的な例としては、フェノール系酸化防止剤、チオ系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、およびヒドラジン系金属不活性化剤が挙げられる。適切なフェノール系酸化防止剤としては、高分子量ヒンダードフェノール、メチル置換フェノール、一級または二級カルボニルを有する置換基を有するフェノール、ならびに硫黄およびリン含有フェノールなどの多官能フェノールが挙げられる。代表的なヒンダードフェノールとしては、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−ベンゼン、ペンタエリスリチルテトラキス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、n−オクタデシル−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、4,4′−メチレンビス(2,6−tert−ブチル−フェノール)、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル−o−クレゾール)、2,6−ジ−tertブチルフェノール、6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチル−チオ)−1,3,5トリアジン、ジ−n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート、およびソルビトールヘキサ[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオネート]が挙げられる。一実施形態では、組成物は、BASFからIrganox(登録商標)1010として市販されているペンタエリスリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)を含む。適切なメチル置換フェノールの非限定的な例は、イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール)である。適切なヒドラジン系金属不活性化剤の非限定的な例は、オキサリルビス(ベンジリデンヒドラジド)である。一実施形態では、本組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.001重量%、または0.01重量%、または0.02重量%、または0.05重量%、または0.1重量%、または0.2重量%、または0.3重量%、または0.4重量%〜0.5重量%、または0.6重量%、または0.7重量%、または0.8重量%、または1.0重量%、または2.0重量%、または2.5重量%、または3.0重量%の酸化防止剤を含有する。
一実施形態では、組成物は、ルイス酸およびブレンステッド酸および塩基などのシラノール縮合触媒を含む。「シラノール縮合触媒」は、シラノール官能化ポリオレフィンの架橋を促進する。ルイス酸は、ルイス塩基からの電子対を受け入れることができる化学種である。ルイス塩基は、電子対をルイス酸に供与することができる化学種である。適切なルイス酸の非限定的な例としては、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)、ジメチルヒドロキシスズオレエート、ジオクチルスズマレエート、ジ−n−ブチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、酢酸第一スズ、オクタン酸第一スズ、ならびに様々な他の有機金属化合物、例えばナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、およびナフテン酸コバルトが挙げられる。適切なルイス塩基の非限定的な例としては、一級、二級、および三級アミンが挙げられる。これらの触媒は、典型的には湿気硬化用途に使用される。一実施形態では、組成物は、組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.001重量%、または0.005重量%、または0.01重量%、または0.02重量%、または0.03重量%〜0.05重量%、または0.1重量%、または0.2重量%、0.5重量%、または1.0重量%のシラノール縮合触媒が挙げられる。シラノール縮合触媒は、典型的には、シランのポリオレフィン骨格へのグラフト反応中に存在して、in situ Si−g−POを形成するように反応押出機に添加される。このように、シラノール官能化ポリオレフィンは、押出機を出る前にいくらかの架橋を経験し、それが押出機を出た後、典型的には湿気(例えば、サウナ浴もしくは冷却浴)および/または保管、輸送、もしくは使用される環境に存在する湿気に曝されると、架橋が完了する。
一実施形態では、シラノール縮合触媒は、触媒マスターバッチブレンドに含まれ、触媒マスターバッチは組成物に含まれる。適切な触媒マスターバッチの非限定的な例としては、The Dow Chemical CompanyからSI−LINK(商標)の商品名で販売されるものが挙げられ、SI−LINK(商標)DFDA−5481 NatureおよびSI−LINK(商標)AC DFDA−5488 NTを含む。SI−LINK(商標)DFDA−5481 Naturalは、1−ブテン/エテンポリマー、エテンホモポリマー、フェノール化合物酸化防止剤、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)(シラノール縮合触媒)、およびフェノールヒドラジド化合物のブレンドを含有する触媒マスターバッチである。SI−LINK(商標)AC DFDA−5488 NTは、熱可塑性ポリマー、フェノール化合物酸化防止剤、および疎水性酸触媒(シラノール縮合触媒)のブレンドを含有する触媒マスターバッチである。実施形態では、本組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.001重量%、または0.01重量%、または0.5重量%、または1.0重量%、または2.0重量%、または3.0重量%、または4.0重量%〜5.0重量%、または6.0重量%、または7.0重量%、または8.0重量%、または9.0重量%、または10.0重量%の触媒マスターバッチを含有する。
一実施形態では、組成物は、紫外線(UV)吸収剤または安定剤を含む。適切なUV安定剤の非限定的な例は、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)である。適切なHALSの非限定的な例は、1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリアミン、N、N−1,2−エタンジイルビス−N−3−4,6−ビスブチル(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノプロピル−N、N−ジブチル−N、N−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)−1,5,8,12−テトラキス[4,6−ビス(n−ブチル−n−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルアミノ)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−1,5,8,12−テトラアザドデカンである(これは、SABO S.p.A(Levate,Italy)からSABO(商標)STAB UV−119として市販されている)。一実施形態では、本組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.001重量%、または0.002重量%、または0.005重量%、または0.006重量%〜0.007重量%、または0.008重量%、または0.009重量%、または0.01重量%、または0.2重量%、または0.3重量%、または0.4重量%、または0.5重量%、1.0重量%、または2.0重量%、または2.5重量%、または3.0重量%のUV吸収剤または安定剤を含有する。
一実施形態では、本組成物は、充填剤を含む。適切なフィラーの非限定的な例としては、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、硫化亜鉛、カーボンブラック、有機粘土、およびそれらの組み合わせが挙げられる。充填剤は、難燃特性を有していてもいなくてもよい。一実施形態では、充填剤は、そうでなければ充填剤がシラン硬化反応を妨害しなければならない可能性がある傾向を防止または遅延させる材料で被覆される。ステアリン酸は、そのような充填剤被覆の実例である。一実施形態では、本組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.01重量%、または0.02重量%、または0.05重量%、または0.07重量%、または0.1重量%、または0.2重量%、または0.3重量%、または0.4重量%〜0.5重量%、または0.6重量%、または0.7重量%、または0.8重量%、または1.0重量%、または2.0重量%、または2.5重量%、または3.0重量%、または5.0重量%、または8.0重量%、または10.0重量%、または20重量%、の充填剤を含有する。
別の実施形態では、組成物は、充填剤添加物を含まない。組成物が充填剤添加剤を含まない場合、組成物中に存在する唯一の充填剤は、無水物非含有ハロゲン化難燃剤および三酸化アンチモンである。
一実施形態では、本組成物は、加工助剤を含む。適切な加工助剤の非限定的な例としては、油、有機酸(ステアリン酸など)、および有機酸の金属塩(ステアリン酸亜鉛など)が挙げられる。一実施形態では、本組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0.01重量%、または0.02重量%、または0.05重量%、または0.07重量%、または0.1重量%、または0.2重量%、または0.3重量%、または0.4重量%〜0.5重量%、または0.6重量%、または0.7重量%、または0.8重量%、または1.0重量%、または2.0重量%、または2.5重量%、または3.0重量%の加工助剤を含有する。
一実施形態では、組成物は、該組成物の総重量に基づいて、0重量%、または0重量%超、または0.001重量%、または0.002重量%、または0.005重量%、または0.006重量%、または0.007重量%、または0.008重量%、または0.009重量%、または0.01重量%、または0.2重量%、または0.3重量%、または0.4重量%、または0.5重量%、1.0重量%、または2.0重量%、または2.5重量%、または3.0重量%、または4.0重量%、または5.0重量%〜6.0重量%、または7.0重量%、または8.0重量%、または9.0重量%、または10.0重量%、または15.0重量%、または20.0重量%、または30重量%、または40重量%、または50重量%の添加剤を含有する。
添加剤は、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
F.組成物
一実施形態では、組成物は以下を含む。(A)シラノール官能化ポリオレフィン(例えば、シラノール官能化ポリエチレン)、(B)無水物非含有ハロゲン化難燃剤(例えば、無水物非含有臭素化難燃剤)、(C)三酸化アンチモン、(D)任意の第2のポリオレフィン、および(E)任意の添加剤。組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
一実施形態では、組成物は以下を含む。(A)シラノール官能化ポリオレフィン(例えば、シラノール官能化ポリエチレン)、(B)無水物非含有ハロゲン化難燃剤(例えば、無水物非含有臭素化難燃剤)、(C)三酸化アンチモン、(D)任意の第2のポリオレフィン、および(E)任意の添加剤。組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。
シラノール官能化ポリオレフィン、無水物非含有ハロゲン化難燃剤、三酸化アンチモン、第2のポリオレフィン、および添加剤は、本明細書に開示される任意のそれぞれのシラノール官能化ポリオレフィン、無水物非含有ハロゲン化難燃剤、三酸化アンチモン、第2のポリオレフィン、および添加剤であり得る。
組成物は、アンチモン(Sb)および臭素(Br)を0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のモル比(Sb:Brモル比)で含有する。Sb:Brモル比は、下記式(1)に従って算出される。
三酸化アンチモン(Sb2O3)からのアンチモン(Sb)のモル数は、下記式(1A)に従って算出される。
臭素化難燃剤からの臭素のモル数、さらに無水物非含有臭素化難燃剤のモル数は、下記式(1B)に従って算出される。
一実施形態では、組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有し、該組成物は、(A)10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または50重量%〜60重量%、または70重量%、または75重量%、または80重量%、または85重量%、または90重量%、または97重量%、または98重量%のシラノール官能化ポリオレフィン。(B)0.1重量%、または0.5重量%、または1重量%、または2重量%、または3重量%、または4重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%の無水物非含有ハロゲン化難燃剤、および(C)組成物の総重量に基づいて、0.1重量%、または0.5重量%、または1重量%、または2重量%、または3重量%、または4重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%の三酸化アンチモンを含有し、かつ無水物非含有ハロゲン化難燃剤と三酸化アンチモンとの合計量は、全組成物の1重量%、または5重量%、または10重量%〜14重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%に等しい。
一実施形態では、組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有し、該組成物は、(A)10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または50重量%〜60重量%、または70重量%、または75重量%、または80重量%、または85重量%、または90重量%、または97重量%、または98重量%のシラノール官能化ポリオレフィン、(B)0.1重量%、または0.5重量%、または1重量%、または2重量%、または3重量%、または4重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%の無水物非含有ハロゲン化難燃剤、(C)0.1重量%、または0.5重量%、または1重量%、または2重量%、または3重量%、または4重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%の三酸化アンチモン、および(D)組成物の総重量に基づいて、1重量%、または5重量%、または8重量%、または10重量%〜15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または50重量%の第2のポリオレフィンを含有し、かつ無水物非含有ハロゲン化難燃剤と三酸化アンチモンとの合計量は、全組成物の1重量%、または5重量%、または10重量%〜14重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%に等しい。
一実施形態では、組成物は、
35重量%、または40重量%、または45重量%〜50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばエチレン/シラン反応器コポリマー;
15重量%、または17重量%、または20重量%〜25重量%、または30重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
10重量%、または15重量%、または17重量%〜20重量%、または25重量%の三酸化アンチモン;
0重量%、または1重量%、または2重量%、または5重量%、または10重量%〜15重量%、または20重量%の第2のポリオレフィン、例えばLLDPEまたはEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.47、または0.50、または0.51〜0.55、または0.60、または0.70、または0.80のSb:Brモル比を有する。
35重量%、または40重量%、または45重量%〜50重量%、または55重量%、または60重量%、または65重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばエチレン/シラン反応器コポリマー;
15重量%、または17重量%、または20重量%〜25重量%、または30重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
10重量%、または15重量%、または17重量%〜20重量%、または25重量%の三酸化アンチモン;
0重量%、または1重量%、または2重量%、または5重量%、または10重量%〜15重量%、または20重量%の第2のポリオレフィン、例えばLLDPEまたはEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.47、または0.50、または0.51〜0.55、または0.60、または0.70、または0.80のSb:Brモル比を有する。
一実施形態では、組成物は、
30重量%、または40重量%〜50重量%、または60重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばin situ Si−g−PE(例えば、in situ Si−g−LLDPE);
10重量%、または15重量%〜26重量%、または30重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
10重量%、または14重量%〜24重量%、または25重量%、または30重量%の三酸化アンチモン;
5重量%、または9重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%の第2のポリオレフィン、例えばEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.37、または0.39、または0.42、または0.44〜0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。
30重量%、または40重量%〜50重量%、または60重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばin situ Si−g−PE(例えば、in situ Si−g−LLDPE);
10重量%、または15重量%〜26重量%、または30重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
10重量%、または14重量%〜24重量%、または25重量%、または30重量%の三酸化アンチモン;
5重量%、または9重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%の第2のポリオレフィン、例えばEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.37、または0.39、または0.42、または0.44〜0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。
一実施形態では、組成物は、
60重量%、または70重量%、または75重量%、または80重量%〜85重量%、または90重量%、または95重量%、または97重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばエチレン/シラン反応器コポリマー;
1重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
1重量%、または4重量%〜10重量%、または15重量%、または17重量%〜20重量%の三酸化アンチモン;
1重量%、または2重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%の第2のポリオレフィン、例えばEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.50、または0.51〜0.55、または0.60、または0.65、または0.70のSb:Brモル比を有する。
60重量%、または70重量%、または75重量%、または80重量%〜85重量%、または90重量%、または95重量%、または97重量%のシラノール官能化ポリエチレン、例えばエチレン/シラン反応器コポリマー;
1重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%、または20重量%の無水物非含有臭素化難燃剤、例えばエタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル);
1重量%、または4重量%〜10重量%、または15重量%、または17重量%〜20重量%の三酸化アンチモン;
1重量%、または2重量%、または5重量%〜10重量%、または15重量%の第2のポリオレフィン、例えばEEAコポリマーを含有し、かつ
該組成物は、0.50、または0.51〜0.55、または0.60、または0.65、または0.70のSb:Brモル比を有する。
一実施形態では、無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量は、全組成物の1重量%、または5重量%、または10重量%〜14重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%に等しく、該組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。無水物非含有臭素化難燃剤と三酸化アンチモンとのより少ない合計量は、より高い配合量の難燃剤を含有する典型的なハロゲン化難燃性組成物と比較して改良された加工性を有利に可能にする。難燃剤の量が少ないほど、高い難燃剤配合量によって引き起こされることが知られている、伸びおよび衝撃強度などの組成物の機械的性能に対する有害な影響が少なくなる。
上述の組成物の各々における構成成分の合計が、100重量パーセントをもたらすことが理解される。
一実施形態では、組成物中に存在する唯一の金属元素は、スズおよび/またはアルミニウムなどの残留触媒金属を除いてアンチモンである。組成物がアンチモン以外の金属元素を排除するとき、水酸化マグネシウムなどの金属含有化合物は、本発明の組成物から排除される。
一実施形態では、組成物は、湿気硬化性である。別の実施形態では、組成物は架橋されている。
一実施形態では、組成物は、無水物非含有臭素化難燃剤、三酸化アンチモン、任意にベースポリオレフィン(例えば、エチレン/アクリル酸エチルコポリマー)、および任意に1つ以上の添加剤(例えば、抗酸化剤および/またはHALS)を含有する難燃性マスターバッチを形成することによって形成される。次いで、難燃マスターバッチを、(i)加水分解性シランモノマー、および/またはα−オレフィン/シラン反応器コポリマー、および/または反応器シラングラフトポリオレフィン、(ii)任意に本組成物を形成するための1種以上の添加剤(例えば、シラノール縮合触媒)と組み合わせることができる。難燃性マスターバッチは、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。難燃性マスターバッチのSb:Brモル比は、組成物のSb:Brモル比と同じである。組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。
一実施形態では、組成物は、
(i)難燃性マスターバッチであって、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンと、
任意に、エチレン/アクリル酸エチルコポリマーと、
任意に、1種以上の添加剤(例えば、抗酸化剤および/またはHALS)とを含む、難燃性マスターバッチと、
(ii)α−オレフィン/シラン反応器共重合体と、
(iii)任意に、1種以上の添加剤(例えば、シラノール縮合触媒または触媒マスターバッチブレンド)とを含有し、
該組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。
(i)難燃性マスターバッチであって、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンと、
任意に、エチレン/アクリル酸エチルコポリマーと、
任意に、1種以上の添加剤(例えば、抗酸化剤および/またはHALS)とを含む、難燃性マスターバッチと、
(ii)α−オレフィン/シラン反応器共重合体と、
(iii)任意に、1種以上の添加剤(例えば、シラノール縮合触媒または触媒マスターバッチブレンド)とを含有し、
該組成物は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のSb:Brモル比を有する。
組成物は、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
G.被覆導体
本開示はまた、被覆導体を提供する。被覆導体は、導体と、該導体上の被覆とを含み、該被覆は、本組成物を含む。本組成物は、シラノール官能化ポリオレフィン(シラノール官能化ポリエチレンなど)、無水物非含有ハロゲン化難燃剤(無水物非含有臭素化難燃剤など)、三酸化アンチモン、任意の第2のポリオレフィン、および任意の添加剤を含み、本組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。本組成物は、本明細書に以前に開示された任意の組成物であり得る。
本開示はまた、被覆導体を提供する。被覆導体は、導体と、該導体上の被覆とを含み、該被覆は、本組成物を含む。本組成物は、シラノール官能化ポリオレフィン(シラノール官能化ポリエチレンなど)、無水物非含有ハロゲン化難燃剤(無水物非含有臭素化難燃剤など)、三酸化アンチモン、任意の第2のポリオレフィン、および任意の添加剤を含み、本組成物は、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する。本組成物は、本明細書に以前に開示された任意の組成物であり得る。
本組成物は、アンチモン(Sb)および臭素(Br)を0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のモル比(Sb:Brモル比)で含有する。
一実施形態では、本組成物は、無水物非含有臭素化難燃剤である単一のハロゲン化難燃剤を含有する。別の実施形態では、被覆は、無水物非含有臭素化難燃剤である単一のハロゲン化難燃剤を含有する。
一実施形態では、被覆は、導体用の絶縁シースである。別の実施形態では、被覆は、導体用のジャケットである。
被覆導体を製造するためのプロセスは、本組成物を少なくともシラノール官能化ポリオレフィンの溶融温度に加熱し、次いでポリマー溶融ブレンドを導体の上に押し出すことを含む。「上に」という用語は、ポリマー溶融ブレンドと導体との間の直接接触または間接接触を含む。ポリマーメルトブレンドは、押出可能な状態にある。
被覆は、導体上にある。被覆は、絶縁層などの1つ以上の内層であり得る。被覆は、導体を全体的にまたは部分的に覆うか、またはそうでなければ取り囲むかもしくは包むことができる。被覆は、導体を囲む唯一の構成要素であり得る。あるいは、被覆は、金属導体を包む1層の多層ジャケットまたはシースであり得る。一実施形態では、被覆は、導体と直接接触する。別の実施形態では、被覆は、導体を囲む絶縁層と直接接触する。
被覆は、架橋されている。一実施形態では、本組成物の架橋は、押出機内で始まるが、ごくわずかな程度である。別の実施形態では、組成物が導体上に押し出されるまで架橋を遅延させる。本組成物の架橋は、熱または放射線を加えることによって開始および/または加速することができる。
一実施形態では、被覆導体は、水平燃焼試験に合格する。水平燃焼試験に合格するためには、被覆導体は、100mm未満の全炭化および80秒未満の自己消火までの時間を有しなければならない。一実施形態では、被覆導体は、水平燃焼試験中に0mm、または5mm、または10mm〜50mm、または55mm、または60mm、または70mm、または75mm、または80mm、または90mm、または100mm未満の全炭化を有する。一実施形態では、被覆導体は、水平燃焼試験中に0秒(秒)、または5秒、または10秒〜30秒、または35秒、または40秒、または50秒、または60秒、または70秒、または80秒未満の自己消火するまでの時間を有する。
一実施形態では、被覆導体は、VW−1試験に合格する。VW−1試験に合格し、したがってVW−1等級を得るためには、被覆導体は、5サイクルの各々についてバーナーの取り外しから60秒以内(≦60秒)に自己消火しなければならず、旗燃焼を示さず、また綿燃焼を示さない。VW−1試験は、水平燃焼試験よりも厳格である。一実施形態では、被覆導体は、5つの個別サイクルの各々の間に、0秒〜20秒、または30秒、または40秒、または50秒、または60秒、または70秒、または80秒未満のVW−1試験中に自己消火するまでの時間を有する。一実施形態では、被覆導体は、VW−1試験中に20mm、または40mm、または50mm、または75mm〜100mm、または110mm、または120mm、または130mm、または140mm、または150mm、または160mm、または180mm、または200mm、または250mm、または300mm、または350mm、または400mm、または500mm、または508mmの旗までの無炭化長さを有する。
一実施形態では、被覆導体は、20Nおよび200℃で0%、または1%、または2%〜5%、または9%、または10%、または15%、または20%、または25%、または30%、または40%、または50%、または60%、または70%、または75%、または80%、または90%、または100%のホットクリープを有する。
一実施形態では、被覆導体は、75℃で0〜25週間(0〜175日)および/または90℃で0〜25週間(0〜175日)、100メガオーム/1000フィート(Mohm/1000ft)、または10,000Mohm/1000ft、または100,000Mohm/1000ft、または1,000,000Mohm/1000ft、または10,000,000Mohm/1000ft、または15,000,000Mohm/1000ft、または20,000,000Mohm/1000ft、または30,000,000Mohm/1000ft、または40,000,000Mohm/1000ft〜65,000,000Mohm/1000ft、または70,000,000Mohm/1000ft、または80,000,000Mohm/1000ft、または90,000,000Mohm/1000ft、または95,000,000Mohm/1000ft、または100,000,000Mohm/1000ft、または150,000,000Mohm/1000ftの湿潤絶縁抵抗を有する。
一実施形態では、被覆は、0.37、または0.39、または0.41、または0.42、または0.43、または0.44、または0.45、または0.50、または0.51、または0.55、または0.60、または0.61、または0.62、または0.65、または0.66〜0.70、または0.71、または0.75、または0.79、または0.80、または0.82、または0.85、または0.90、または0.95、または1.00、または1.05のモル比(Sb:Brのモル比)でアンチモン(Sb)および臭素(Br)を含有する本組成物を含み、被覆導体は、以下の特性のうちの1つ、いくつか、またはすべてを有する。(i)0mm〜100mm未満までの水平燃焼試験中の全炭化物、(ii)水平燃焼試験中に0秒〜80秒未満の自己消火するまでの時間、(iii)5つの個別サイクルの各々の間に0秒〜80秒未満のVW−1試験中に自己消火するまでの時間、(iv)20mm、または40mm〜160mm、200mm、300mm、または400mm、または500mm、または508mmのVW−1試験中の旗までの無炭化長さ、(v)20Nおよび200℃で0%〜100%の高温クリープ、(vi)75℃、0〜25週間で100Mohm/ft〜150,000,000Mohm/1000ftの湿潤絶縁抵抗、ならびに(vii)90℃、0〜25週間で100Mohm/ft〜150,000,000Mohm/1000ftの湿潤絶縁抵抗。一実施形態では、被覆導体は、水平燃焼試験および/またはVW−1試験に合格する。一実施形態では、無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量は、全組成物の1重量%、または5重量%、または10重量%、14重量%、または15重量%、または20重量%、または25重量%、または30重量%、または35重量%、または40重量%、または45重量%、または50重量%に等しい。
いかなる特定の理論にも縛られることを望まないが、出願人は、0.37、または0.39〜0.95、または1.05のSb:Brモル比を有する被覆組成物が、より低い難燃剤配合量で改善された難燃性能をもたらすと考える。予想外の難燃剤相乗効果は、水平燃焼試験および/またはVW−1燃焼試験に合格した被覆導体によって例示される。0.37未満または1.05超のSb:Brモル比を有する組成物での被覆を含む被覆導体は、これらの結果を達成することができない。
一実施形態では、被覆導体は、家庭用電化製品用の配線、電源ケーブル、携帯電話および/またはコンピュータ用の充電器用ワイヤ、コンピュータデータコード、電源コード、家電配線材料、家庭用内部配線材料、ならびに家庭用電化製品付属コードである。
別の実施形態では、本発明の組成物は、導体、例えば電気コネクタまたは電気コネクタの構成要素上の被覆以外の物品に溶融成形される。
被覆導体は、本明細書に開示される2つ以上の実施形態を含むことができる。
試験方法
密度は、ASTM D792の方法Bに従って測定する。結果は、1立方センチメートル当たりのグラム(g)(g/ccまたはg/cm3)で記録する。
密度は、ASTM D792の方法Bに従って測定する。結果は、1立方センチメートル当たりのグラム(g)(g/ccまたはg/cm3)で記録する。
引火点は、ASTM D3278に従って測定する。
メルトインデックス(MI)(I2としても知られる)は、ASTM D1238、条件190℃/2.16キログラム(kg)重量に従って測定し、10分当たりに溶出されるグラム(g/10分)で報告する。
ホットクリープは、被覆ワイヤ試験片の端部を予熱された支持装置のジョーに配置することによって測定する。ホットクリープ試験は、被覆ワイヤ試験片の下端に取り付けられた20N/cm2の重りを用いて150℃で行う。その初期値からの試験片の伸び率を、試験片をオーブンから取り出すことなくオーブンに15分間曝した後に記録する。伸びが100%未満であれば、試験片は合格である。各試料について3つの試験片を試験し、各試料について平均値を報告する。
湿潤絶縁抵抗(IR)は、UL−44に従って測定する。各試料から2本の15フィート(4.572メートル)の長さの被覆導体を切り取る。一方の長さを75℃の水浴に入れ、もう一方の長さを90℃の水浴に入れる。各試料を、25週間にわたって毎週試験する。
示差走査熱量測定(DSC)
示差走査熱量測定(DSC)は、TA Instruments Thermal Analysis Q−1000 DSC(Standard Cell)ユニットで行う。試験中、50mL/分の窒素パージガス流を使用する。各試料を約190℃で薄フィルムに溶融圧縮し、次いで、溶融試料を室温(約25℃)まで空冷する。3〜5mg、直径6mmの試験片を冷却したポリマーから抽出し、秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)内に置き、圧着して閉じる。試料パンをDSCセル内に配置し、次いで、およそ10℃/分の速度でPEに関しては180℃の温度(ポリプロピレンまたは「PP」に関しては230℃)まで加熱する。その熱履歴を除去するために、試料をこの温度で1分間保持する。次いで、試料は、10℃/分の速度で0℃まで冷却され、その温度で3分間等温に保持する。次に、完全に溶融するまで、試料を10℃/分の速度で180℃(これは「第2の加熱」勾配である)に加熱する(第2の加熱)。冷却および第2の加熱曲線を記録する。
示差走査熱量測定(DSC)は、TA Instruments Thermal Analysis Q−1000 DSC(Standard Cell)ユニットで行う。試験中、50mL/分の窒素パージガス流を使用する。各試料を約190℃で薄フィルムに溶融圧縮し、次いで、溶融試料を室温(約25℃)まで空冷する。3〜5mg、直径6mmの試験片を冷却したポリマーから抽出し、秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)内に置き、圧着して閉じる。試料パンをDSCセル内に配置し、次いで、およそ10℃/分の速度でPEに関しては180℃の温度(ポリプロピレンまたは「PP」に関しては230℃)まで加熱する。その熱履歴を除去するために、試料をこの温度で1分間保持する。次いで、試料は、10℃/分の速度で0℃まで冷却され、その温度で3分間等温に保持する。次に、完全に溶融するまで、試料を10℃/分の速度で180℃(これは「第2の加熱」勾配である)に加熱する(第2の加熱)。冷却および第2の加熱曲線を記録する。
まず、融解転移の開始と終了との間にベースラインを引くことによって、DSC加熱曲線から融点(Tm)を決定する。次いで、融解ピークの低温側のデータに接線を引く。この線が、ベースラインと交差する場所が、外挿された融解開始(Tm)である。これは、Bernhard Wunderlich,The Basis of Thermal Analysis,in Thermal Characterization of Polymeric Materials 92,277−278(Edith A.Turi ed.,2d ed.1997)に記載されているとおりである。
水平燃焼
水平燃焼試験は、UL−1581の方法1100.4に従って行う。
水平燃焼試験は、UL−1581の方法1100.4に従って行う。
試験は、被覆ワイヤを水平位置に置くことによって行う。炎をその下に一定期間置き、その後取り除く。綿を被覆ワイヤの下に置く。次いで、ワイヤの特性を書き留める。
任意の試験片が、綿(綿の無炎炭化は無視するものとする)を発火させるときにいつでも炎、真っ赤な火の粉、または炎の滴りを発する場合、ワイヤ、ケーブル、またはアセンブリは、可燃物の近くに炎を運ぶことができると判断される。任意の試験片が、綿で覆われた試験面の範囲外に落ちる、および/またはくさびもしくはバーナーの上に落ちたときにいつでも炎、真っ赤な火の粉、または炎の滴りを発する場合、試験結果を破棄し、試験を繰り返す。繰り返し試験の場合、試験片の水平軸を中心に、幅305mm、深さ355mmの試験面の範囲を綿で覆い、指定された綿を把持するか、または他の方法でくさびに(くさびの下に綿はない)およびバーナーの基部周りに固定する。繰り返し試験において、どの綿も発火せず、どの試験片も全長100mmを超えて炭化しない。試験片が自己消化するまでの時間を記録する。
VW−1
VW−1燃焼試験は、UL−1581の方法1080に従って決定する。
VW−1燃焼試験は、UL−1581の方法1080に従って決定する。
「VW−1」は、ワイヤおよびスリーブのアンダーライターズラボラトリー(UL)火炎定格である。これは「垂直ワイヤ、クラス1」を意味し、UL 1441仕様でワイヤまたはスリーブに指定され得る最高の火炎定格である。試験は、508mmワイヤまたはスリーブ試験片を垂直位置に置くことによって行う。ASTM 2556規格によって指定されているようなメタン炎(500ワットの炎)を有する「ブンゼン」バーナーは、ワイヤまたはスリーブの下に設置する。バーナーの炎は、試料の基部近くで45°の角度でワイヤ試験片に衝突する。試験片を15秒間の火炎曝露期間にわたって発火させ、次いで、火炎を除去する(1サイクルを構成する)。次いで、スリーブの特性を記録する。試験片が自己消化するまでの時間を記録する。合格した試験片は、15秒間の火炎曝露および除去の5サイクルの各々の後に、バーナーの除去後60秒以内に自己消火する。
試験はまた、炎の滴りによる破損を確立する試験片の基部における綿床、および旗燃焼による伝播の失敗を示す試験片の上の旗を特徴とする。「旗までの無炭化長さ」は、旗の下端から損傷したワイヤの最初の点までの距離である(燃焼試験中に損傷を受けていないワイヤの長さを示す)。
限定ではなく、例として、本開示のいくつかの実施形態が、以下の実施例において詳細に記載される。
実施例で使用される材料を、以下の表1に示す。
A.実施例1〜7および比較試料8〜11
1.実施例1〜5および比較試料8〜9:In Situ Si−g−PEを用いる
実施例1〜5および比較試料8〜9は、AMPLIFY(商標)EA 100(EEAコポリマー)、SAYTEX(登録商標)BT−93W(無水物非含有臭素化難燃剤)、MICROFINE(登録商標)AO9(三酸化アンチモン)、SABO(商標)STAB UV−119(HALS)、およびIrganox(登録商標)1010(抗酸化剤)を含む難燃性マスターバッチを形成することによって調製される。難燃性マスターバッチは、所望のSb:Brモル比(実施例1〜5では0.39〜0.95、比較試料8〜9では0.37未満)を有するように形成される。次いで、難燃性マスターバッチをガラスジャーに量り取り、DFDA−7530 NT(LLDPE2)、Z−6300 SILANE(VTMS)、Luperox(登録商標)101(有機過酸化物)、およびSI−LINK(商標)DFDA−5481 Natural(湿気架橋を促進するための触媒マスターバッチ)を組み合わせて、組成物を形成する。組成物は、組成物の総重量に基づいて、50重量%の難燃性マスターバッチを含有する。押出および架橋の前の各最終組成物中に存在する各成分の量を、以下の表2に示す。難燃性マスターバッチのSb:Brモル比は、最終組成物のSb:Brモル比である。組成物を真空乾燥する。
1.実施例1〜5および比較試料8〜9:In Situ Si−g−PEを用いる
実施例1〜5および比較試料8〜9は、AMPLIFY(商標)EA 100(EEAコポリマー)、SAYTEX(登録商標)BT−93W(無水物非含有臭素化難燃剤)、MICROFINE(登録商標)AO9(三酸化アンチモン)、SABO(商標)STAB UV−119(HALS)、およびIrganox(登録商標)1010(抗酸化剤)を含む難燃性マスターバッチを形成することによって調製される。難燃性マスターバッチは、所望のSb:Brモル比(実施例1〜5では0.39〜0.95、比較試料8〜9では0.37未満)を有するように形成される。次いで、難燃性マスターバッチをガラスジャーに量り取り、DFDA−7530 NT(LLDPE2)、Z−6300 SILANE(VTMS)、Luperox(登録商標)101(有機過酸化物)、およびSI−LINK(商標)DFDA−5481 Natural(湿気架橋を促進するための触媒マスターバッチ)を組み合わせて、組成物を形成する。組成物は、組成物の総重量に基づいて、50重量%の難燃性マスターバッチを含有する。押出および架橋の前の各最終組成物中に存在する各成分の量を、以下の表2に示す。難燃性マスターバッチのSb:Brモル比は、最終組成物のSb:Brモル比である。組成物を真空乾燥する。
実施例1〜5および比較試料8〜9(後述)の押出中に、VTMSは各組成物に含まれるLLDPEのポリマー骨格の上にグラフト化して、in situ Si−g−PEを形成する。
2.実施例6〜7および比較試料10〜11:エチレン/シラン反応器コポリマーを用いる
実施例6〜7および比較試料10〜11は、AMPLIFY(商標)EA 100(EEAコポリマー)、SAYTEX(登録商標)BT−93W(無水物非含有臭素化難燃剤)、MICROFINE(登録商標)AO9(三酸化アンチモン)、SABO(商標)STAB UV−119(HALS)、およびIrganox(登録商標)1010(抗酸化剤)を含む難燃性マスターバッチを形成することによって調製される。難燃性マスターバッチは、所望のSb:Brモル比(実施例6では0.52、実施例7では0.51、比較試料10では0.22、および比較試料11では0.33)を有するように形成される。次いで、難燃性マスターバッチをガラスジャーに量り取り、SI−LINK(商標)AC DFDB−5451 NT(エチレン/シランリアクターコポリマー)および湿気架橋を促進するための触媒マスターバッチ(実施例7、比較試料10、および比較試料11ではSI−LINK(商標)DFDA−5481 Natural、実施例6ではSI−LINK(商標)AC DFDA−5488 NT)を組み合わせて、組成物を形成する。実施例6の組成物は、組成物の総重量に基づいて、10重量%の難燃性マスターバッチを含有する。実施例7の組成物は、組成物の総重量に基づいて、40重量%の難燃性マスターバッチを含有する。比較試料10の組成物は、組成物の総重量に基づいて、25重量%の難燃性マスターバッチを含有する。比較試料11の組成物は、組成物の総重量に基づいて、15重量%の難燃性マスターバッチを含有する。押出および架橋の前の各最終組成物中に存在する各成分の量を、以下の表2に示す。難燃性マスターバッチのSb:Brモル比は、最終組成物のSb:Brモル比である。組成物を真空乾燥する。
実施例6〜7および比較試料10〜11は、AMPLIFY(商標)EA 100(EEAコポリマー)、SAYTEX(登録商標)BT−93W(無水物非含有臭素化難燃剤)、MICROFINE(登録商標)AO9(三酸化アンチモン)、SABO(商標)STAB UV−119(HALS)、およびIrganox(登録商標)1010(抗酸化剤)を含む難燃性マスターバッチを形成することによって調製される。難燃性マスターバッチは、所望のSb:Brモル比(実施例6では0.52、実施例7では0.51、比較試料10では0.22、および比較試料11では0.33)を有するように形成される。次いで、難燃性マスターバッチをガラスジャーに量り取り、SI−LINK(商標)AC DFDB−5451 NT(エチレン/シランリアクターコポリマー)および湿気架橋を促進するための触媒マスターバッチ(実施例7、比較試料10、および比較試料11ではSI−LINK(商標)DFDA−5481 Natural、実施例6ではSI−LINK(商標)AC DFDA−5488 NT)を組み合わせて、組成物を形成する。実施例6の組成物は、組成物の総重量に基づいて、10重量%の難燃性マスターバッチを含有する。実施例7の組成物は、組成物の総重量に基づいて、40重量%の難燃性マスターバッチを含有する。比較試料10の組成物は、組成物の総重量に基づいて、25重量%の難燃性マスターバッチを含有する。比較試料11の組成物は、組成物の総重量に基づいて、15重量%の難燃性マスターバッチを含有する。押出および架橋の前の各最終組成物中に存在する各成分の量を、以下の表2に示す。難燃性マスターバッチのSb:Brモル比は、最終組成物のSb:Brモル比である。組成物を真空乾燥する。
3.被覆導体の押出および成形
実施例1〜7および比較試料8〜11の各真空乾燥ポリマー組成物を、0.050インチ(1.27mm)の先端および0.125インチ(3.175mm)ダイを有し、圧縮比3:1のスクリューおよびMaddox(商標)ミキシングヘッドを有する、3ゾーンバレル、25:1 L/D、3/4インチ(19.05mm)Brabender(商標)押出機に個々に入れる。ブレーカープレートおよび40メッシュスクリーンパックを使用する。真空乾燥した各試料を、裸の銅導体の上に毎分40回転(rpm)のスクリュー速度で押し出す。裸の銅導体は、直径0.064インチ(1.6256mm)の14 AWG(American Wire Gague)単一撚線である。ゾーン温度は、ダイを含むすべてのゾーンで150℃に設定される。被覆は、導体と直接接触して被覆導体を形成する。
実施例1〜7および比較試料8〜11の各真空乾燥ポリマー組成物を、0.050インチ(1.27mm)の先端および0.125インチ(3.175mm)ダイを有し、圧縮比3:1のスクリューおよびMaddox(商標)ミキシングヘッドを有する、3ゾーンバレル、25:1 L/D、3/4インチ(19.05mm)Brabender(商標)押出機に個々に入れる。ブレーカープレートおよび40メッシュスクリーンパックを使用する。真空乾燥した各試料を、裸の銅導体の上に毎分40回転(rpm)のスクリュー速度で押し出す。裸の銅導体は、直径0.064インチ(1.6256mm)の14 AWG(American Wire Gague)単一撚線である。ゾーン温度は、ダイを含むすべてのゾーンで150℃に設定される。被覆は、導体と直接接触して被覆導体を形成する。
被覆導体試料は、移動するコンベアベルト上に集められる。コンベアベルトの速度は、毎分約8フィート(2.4384メートル/分)に設定される。ベルトは、0.124インチ(3.1496mm)の被覆導体の目標直径を得るように調整され、これはおよそ0.030インチまたは30ミル(0.762mm)の被覆厚さをもたらす。被覆導体試料を、ダイから4〜5インチ(10.16〜12.7cm)のところにある水槽中で直ちに冷却する。さらなる試験および評価のために、各試料について最低60フィート(18.288メートル)の被覆ワイヤを集める。試験した被覆導体上の被覆は、湿気架橋されている。
被覆導体試料および比較被覆導体試料の特性を、以下の表2に示す。個々の試料に対する各成分の重量%は、押出および架橋の前に、押出機に含まれる各成分の量として提供される。
示されるように、実施例1〜5および7は各々、0.39〜0.95のSb:Brモル比を有し、VW−1燃焼試験に合格する。対照的に、0.37未満のSb:Brモル比を有する各試料(比較試料8〜9および11)は、VW−1燃焼試験に不合格である。
0.52のSb:Brモル比を有し、10重量%の無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量を含む実施例6は、水平燃焼試験に合格する。0.51のSb:Brモル比を有し、40重量%の無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量を含有する実施例7は、水平燃焼試験およびVW−1燃焼試験に合格する。対照的に、0.37未満のSb:Brモル比を有し(比較試料11は、0.33のSb:Brモル比を有する)および45重量%の無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量を含む比較試料11は、VW−1燃焼試験に失敗する。さらに、0.37未満のSb:Brモル比を有する比較試料10は(比較試料15は、0.22のSb:Brモル比を有する)、水平燃焼試験(これはVW−1燃焼試験より厳格ではない)に合格するために15重量%の無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量を必要とする。かくして、シラノール官能化ポリエチレンを含有し、0.37、または0.39〜0.95、または1.05のSb:Brモル比を有する組成物を含む被覆を有する被覆導体は、有利に、低難燃剤配合量(10重量%〜40重量%)で水平燃焼試験および/またはVW−1燃焼に合格することができる。
実施例7は、湿潤絶縁抵抗(IR)について試験する。実施例7の湿潤絶縁抵抗を、以下の表3に示す。
本開示は、本明細書に含まれる実施形態および例示に限定されず、実施形態の一部、および異なる実施形態の要素の組み合わせを含む実施形態の変更された形態を、以下の特許請求の範囲内に含むことが明確に意図される。
Claims (15)
- 組成物であって、
シラノール官能化ポリオレフィンと、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンと、を含み、
0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する、組成物。 - 前記Sb:Brモル比が、0.44〜0.95であり、無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量が、全組成物の1重量%〜40重量%である、請求項1に記載の組成物。
- 第2のポリオレフィンを含む、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記無水物非含有臭素化難燃剤が、デカブロモジフェニルエーテル、エチレンビス−テトラブロモフタルイミド、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)、n、n′−ビス(テトラブロマロフタルイミド)、臭素化ポリスチレン、ポリ(4−ブロモスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、臭素化天然ゴム、臭素化合成ゴム、臭化ポリビニル、ポリ(臭化ビニリデン)、ポリ(2−ブロモエチルメタクリレート)、ポリ(2,3−ジブロモプロピルメタクリレート)、ポリ(メチル−α−ブロモアクリレート)、ブタジエンスチレン臭素化コポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
- 組成物であって、
40重量%〜65重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
15重量%〜25重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
10重量%〜20重量%の前記三酸化アンチモンと、
1重量%〜15重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
0.47〜0.55のSb:Brモル比を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 - 組成物であって、
30重量%〜60重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
10重量%〜30重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
10重量%〜30重量%の前記三酸化アンチモンと、
5重量%〜20重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
0.39〜0.95のSb:Brモル比を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 - 組成物であって、
60重量%〜97重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
1重量%〜10重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
1重量%〜10重量%の前記三酸化アンチモンと、
1重量%〜15重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
0.50〜0.60のSb:Brモル比を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。 - 被覆導体であって、
導体と、
前記導体上の被覆であって、
シラノール官能化ポリオレフィンと、
無水物非含有臭素化難燃剤と、
三酸化アンチモンとを含む組成物を含む、被覆と、を含み、
前記組成物が、0.37〜1.05のアンチモン(Sb)対臭素(Br)モル比(Sb:Brモル比)を有する、被覆導体。 - 前記Sb:Brモル比が、0.39〜0.95であり、無水物非含有臭素化難燃剤および三酸化アンチモンの合計量が、全組成物の1重量%〜40重量%である、請求項8に記載の被覆導体。
- 前記組成物が、第2のポリオレフィンを含む、請求項8または9に記載の被覆導体。
- 前記無水物非含有臭素化難燃剤が、デカブロモジフェニルエーテル、エチレンビス−テトラブロモフタルイミド、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)、n、n′−ビス(テトラブロマロフタルイミド)、臭素化ポリスチレン、ポリ(4−ブロモスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、臭素化天然ゴム、臭素化合成ゴム、臭化ポリビニル、ポリ(臭化ビニリデン)、ポリ(2−ブロモエチルメタクリレート)、ポリ(2,3−ジブロモプロピルメタクリレート)、ポリ(メチル−α−ブロモアクリレート)、ブタジエンスチレン臭素化コポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項8〜10のいずれか一項に記載の被覆導体。
- 前記組成物が、
40重量%〜65重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
15重量%〜25重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
10重量%〜20重量%の前記三酸化アンチモンと、
1重量%〜15重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
前記組成物が、0.47〜0.55のSb:Brモル比を有し、
前記被覆導体が、VW−1試験に合格する、請求項8〜11のいずれか一項に記載の被覆導体。 - 前記組成物が、
30重量%〜60重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
10重量%〜30重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
10重量%〜30重量%の前記三酸化アンチモンと、
5重量%〜20重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
前記組成物が、0.37〜0.95のSb:Brモル比を有し、
前記被覆導体が、前記VW−1試験に合格する、請求項8〜11のいずれか一項に記載の被覆導体。 - 前記組成物が、
60重量%〜97重量%の前記シラノール官能化ポリオレフィンと、
1重量%〜10重量%の前記無水物非含有臭素化難燃剤と、
1重量%〜10重量%の前記三酸化アンチモンと、
1重量%〜15重量%のエチレン/エチルアクリレートコポリマーと、を含み、
前記組成物が、0.50〜0.60のSb:Brモル比を有し、
前記被覆導体が、水平燃焼試験に合格する、請求項8〜11のいずれか一項に記載の被覆導体。 - 前記組成物が、前記無水物非含有臭素化難燃剤である単一のハロゲン化難燃剤を含む、請求項8〜14のいずれか一項に記載の被覆導体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662384907P | 2016-09-08 | 2016-09-08 | |
US62/384,907 | 2016-09-08 | ||
PCT/US2017/050615 WO2018049117A1 (en) | 2016-09-08 | 2017-09-08 | Flame retardant polymeric composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019529621A true JP2019529621A (ja) | 2019-10-17 |
Family
ID=60084042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019512790A Pending JP2019529621A (ja) | 2016-09-08 | 2017-09-08 | 難燃性ポリマー組成物 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10968338B2 (ja) |
EP (1) | EP3510604B1 (ja) |
JP (1) | JP2019529621A (ja) |
KR (1) | KR20190050790A (ja) |
CN (1) | CN109791820B (ja) |
BR (1) | BR112019004421A2 (ja) |
CA (1) | CA3035961A1 (ja) |
MX (1) | MX2019002554A (ja) |
WO (1) | WO2018049117A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021522373A (ja) * | 2018-04-27 | 2021-08-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光安定剤を含有するポリマー組成物 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019238957A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Borealis Ag | Flame retardant composition |
CN113454157B (zh) * | 2019-02-06 | 2024-01-09 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 阻燃可湿交联的组合物 |
CN115380067A (zh) | 2020-04-13 | 2022-11-22 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 阻燃剂聚合物组合物 |
EP4136165A1 (en) | 2020-04-13 | 2023-02-22 | Dow Global Technologies LLC | Flame retardant polymeric composition |
CN115803388A (zh) * | 2020-07-13 | 2023-03-14 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 阻燃聚合物组合物 |
WO2022015523A1 (en) * | 2020-07-13 | 2022-01-20 | Dow Global Technologies Llc | Methods of melt blending flame retardant and polymeric compositions |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3225018A (en) | 1961-12-15 | 1965-12-21 | Union Carbide Corp | Heat curing of ethylene/vinylsilane copolymers |
US3898194A (en) | 1973-01-22 | 1975-08-05 | Firestone Tire & Rubber Co | Flame-retardant polyamides |
JPS5095355A (ja) | 1973-12-26 | 1975-07-29 | ||
GB8400149D0 (en) | 1984-01-05 | 1984-02-08 | Bp Chem Int Ltd | Polymer composition |
US5066752A (en) | 1990-06-20 | 1991-11-19 | Great Lakes Chemical Corporation | Flame retardant brominated styrene-based polymers |
US5266627A (en) | 1991-02-25 | 1993-11-30 | Quantum Chemical Corporation | Hydrolyzable silane copolymer compositions resistant to premature crosslinking and process |
US5246783A (en) | 1991-08-15 | 1993-09-21 | Exxon Chemical Patents Inc. | Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members |
US5401787A (en) | 1994-05-04 | 1995-03-28 | Quantum Chemical Corporation | Flame retardant insulation compositions |
CA2156816A1 (en) * | 1994-09-07 | 1996-03-08 | Jeffrey S. Borke | Flame retardant insulation compositions having enhanced curability |
US5824718A (en) | 1995-04-20 | 1998-10-20 | The Dow Chemical Company | Silane-crosslinkable, substantially linear ethylene polymers and their uses |
JP3586995B2 (ja) | 1996-10-08 | 2004-11-10 | 株式会社カネカ | 難燃静電防止性ポリエステル系樹脂組成物 |
US6496629B2 (en) | 1999-05-28 | 2002-12-17 | Tycom (Us) Inc. | Undersea telecommunications cable |
US6331597B1 (en) | 1999-08-09 | 2001-12-18 | The Dow Chemical Company | Azidosilane-modified, moisture-curable polyolefin polymers, process for making, and articles obtained therefrom |
US6714707B2 (en) | 2002-01-24 | 2004-03-30 | Alcatel | Optical cable housing an optical unit surrounded by a plurality of gel layers |
US6936655B2 (en) | 2003-09-02 | 2005-08-30 | Equistar Chemicals, Lp | Crosslinkable flame retardant wire and cable compositions having improved abrasion resistance |
KR101825240B1 (ko) | 2010-06-08 | 2018-02-02 | 유니온 카바이드 케미칼즈 앤드 플라스틱스 테크날러지 엘엘씨 | 실란 그래프팅 공정의 존재하에서 사용하기 위한 할로겐화 난연제 시스템 |
US9587084B2 (en) * | 2010-06-08 | 2017-03-07 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Halogenated flame retardant systems for use in presence of silane grafting process |
JP5703789B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2015-04-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線被覆材用組成物、絶縁電線およびワイヤーハーネス |
WO2014014648A2 (en) | 2012-07-18 | 2014-01-23 | Rohm And Haas Company | Textiles with brominated polymer flame retardant |
-
2017
- 2017-09-08 MX MX2019002554A patent/MX2019002554A/es unknown
- 2017-09-08 JP JP2019512790A patent/JP2019529621A/ja active Pending
- 2017-09-08 CN CN201780054447.9A patent/CN109791820B/zh active Active
- 2017-09-08 EP EP17784426.3A patent/EP3510604B1/en active Active
- 2017-09-08 BR BR112019004421A patent/BR112019004421A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2017-09-08 US US16/330,165 patent/US10968338B2/en active Active
- 2017-09-08 KR KR1020197008035A patent/KR20190050790A/ko unknown
- 2017-09-08 CA CA3035961A patent/CA3035961A1/en active Pending
- 2017-09-08 WO PCT/US2017/050615 patent/WO2018049117A1/en unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021522373A (ja) * | 2018-04-27 | 2021-08-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光安定剤を含有するポリマー組成物 |
JP2021522377A (ja) * | 2018-04-27 | 2021-08-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光安定剤を含有するポリマー組成物 |
JP7366928B2 (ja) | 2018-04-27 | 2023-10-23 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光安定剤を含有するポリマー組成物 |
JP7425746B2 (ja) | 2018-04-27 | 2024-01-31 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 光安定剤を含有するポリマー組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190185654A1 (en) | 2019-06-20 |
MX2019002554A (es) | 2019-06-17 |
CA3035961A1 (en) | 2018-03-15 |
WO2018049117A1 (en) | 2018-03-15 |
BR112019004421A2 (pt) | 2019-08-13 |
CN109791820A (zh) | 2019-05-21 |
KR20190050790A (ko) | 2019-05-13 |
EP3510604B1 (en) | 2022-08-31 |
CN109791820B (zh) | 2022-01-21 |
EP3510604A1 (en) | 2019-07-17 |
US10968338B2 (en) | 2021-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10968338B2 (en) | Flame retardant polymeric composition | |
US20060255501A1 (en) | Crosslinked chlorinated polyolefin compositions | |
US20140141240A1 (en) | Halogen-free resin composition, electric wire and cable | |
US20120128906A1 (en) | Crosslinked chlorinated polyolefin compositions | |
JP7182607B2 (ja) | 臭化ポリマー難燃剤を含む組成物 | |
CN110291137B (zh) | 具有改善的掠射冲击性能的湿气固化的阻燃电线和电缆构造 | |
JP7366928B2 (ja) | 光安定剤を含有するポリマー組成物 | |
CN113454157B (zh) | 阻燃可湿交联的组合物 | |
WO2023173367A1 (en) | Polymeric brominated flame retardant, composition, and cable with same | |
WO2018085366A1 (en) | Flame-retardant, moisture-cured wire and cable constructions with improved glancing impact performance | |
JP2023521298A (ja) | 難燃性ポリマー組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190307 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190612 |