非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆制造技术

本发明专利技术提供一种非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆，该组合物的阻燃性、耐热老化性、安全性优异且作为电缆绝缘材料而使用。本发明专利技术的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物含有100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物和2质量份以上5质量份以下的抗氧化剂，是将混合了这些组分的混合物进行交联而得到的，其中的抗氧化剂含有单独的熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂，或还含有其他抗氧化剂。

【技术实现步骤摘要】
本申请是原申请的申请日为2013年11月15日、申请号为201310573344.7、专利技术名称为《非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆》的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种阻燃性、耐热老化性、安全性优异且作为电缆绝缘材料有用的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆。
技术介绍
一直以来，作为用于铁道车辆等的布线的绝缘电线的绝缘包覆材料，一般广泛使用阻燃性优异的氯乙烯树脂。但是，由于氯乙烯树脂具有阻燃性的另一面，在分子中含有卤素元素，因此存在在车辆火灾时、焚烧废弃时向大气中排放有毒的卤素气体的问题。根据这样的背景，近年来开始开发在基础树脂中使用聚烯烃系树脂，作为阻燃剂添加金属氢氧化物的非卤素阻燃树脂组合物。作为获得耐热老化性的方法，已提出有向上述非卤素阻燃树脂组合物中混合苯酚系抗氧化剂、硫系氧化剂(专利文献1等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4255368号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，近年来，在以欧美为中心扩大了其应用的EN标准电线中，在作为非常严格的阻燃性标准的垂直燃烧试验(VFT＝垂直燃烧试验(Vertical Flame Test))的基础上，还要求在120～125℃下20000h以上的长期耐热老化性以及降低燃烧时产生的氢氰酸、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等对人体有毒的气体。因此，本专利技术的目的在于提供一种阻燃性、耐热老化性、安全性优异，作为电缆绝缘材料有用的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆。用于解决问题的方法为了实现上述目的，技术方案1的专利技术为一种非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，其特征在于，含有100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物和2质量份以上5质量份以下的抗氧化剂，是将混合了这些组分的混合物进行交联而得到的，其中的抗氧化剂含有单独的熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂，或还含有其他抗氧化剂。技术方案2的专利技术为如技术方案1所述的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，其中，上述聚烯烃系树脂为选自聚丙烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、α-烯烃(共)聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡胶中的至少一种。技术方案3的专利技术为如技术方案1或2所述的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，其中，上述金属氢氧化物为氢氧化镁或氢氧化铝。技术方案4的专利技术为如技术方案1～3中任一项所述的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，其中，熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂为1,3,5-三(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苄基)异氰尿酸酯，其他抗氧化剂为选自四[3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸]季戊四醇酯、硫代二乙撑双[3-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸酯]、四(亚甲基十二烷基硫代丙酸酯)甲烷中的至少一种。技术方案5的专利技术为如技术方案1～4中任一项所述的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，其中，基于180～140℃保存品的断裂伸长率为50％以上的最长时间，根据阿仑尼乌斯曲线图预测的在120℃保存20000小时后的断裂伸长率为50％以上，且毒性指数(ITC)为3.0以下。技术方案6的专利技术为一种电线，其特征在于，其是在导体上包覆技术方案1～5中任一项所述的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物而成的。技术方案7的专利技术为一种电缆，其特征在于，其是使用技术方案6所述的电线形成的。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种阻燃性、耐热老化性、安全性优异，且作为电缆绝缘材料有用的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物、使用其的电线及电缆。此外，能够提供一种在保持机械特性、耐油性、耐酸碱性的同时，通过作为非常严格的阻燃性标准的垂直燃烧试验(VFT＝垂直燃烧试验(Vertical Flame Test))，在120～125℃下保持20000h以上的长期耐热老化性，将燃烧时的氢氰酸、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等有毒气体的产生控制到最低，安全性也优异的电线及电缆。附图说明图1为本专利技术所适用的电线的截面图。符号说明1 镀锡铜导体，2 绝缘体内层，3 绝缘体外层，10 电线。具体实施方式下面，根据附图对本专利技术优选的一个实施方式进行详述。首先，通过图1说明使用了本专利技术的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物的电线的例子。图1示出了在镀锡铜导体1上包覆绝缘体内层2后，挤出并包覆绝缘体外层3的线缆(电线)10，利用本专利技术的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物制备绝缘体外层3。本专利技术的非卤素耐热老化性阻燃树脂组合物，含有100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物和2质量份以上5质量份以下的抗氧化剂，是将混合了这些组分的混合物进行交联而得到的，其中的抗氧化剂含有单独的熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂，或还含有其他抗氧化剂。本专利技术中使用的抗氧化剂使用熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂，其可单独使用或与其他抗氧化剂并用，以总计2质量份以上5质量份以下与100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物一起混合使用。这里，使用熔点200℃以上的抗氧化剂是为了提高高温下的耐热老化性，将其平均粒径设为10μm以下是为了通过提高树脂内的分散性来更有效地提高树脂的耐热性。抗氧化剂的作用是捕捉聚合物氧化劣化时产生的自由基(苯酚系抗氧化剂)、分解过氧化物(硫系抗氧化剂)，但通过使其更分散，能够更有效地在附近防止在聚合物各部发生的氧化劣化。抗氧化剂的添加量通过添加某定量以上达到对于抑制聚合物的氧化劣化充分的量，另一方面，在过量添加时，不仅不能得到所期待的耐热老化性，相反在高温下起到促氧化性(促氧化剂)的作用，可知反而具有加速劣化的倾向。此外，由于抗氧化剂本身为有机化合物，也有分子结构中含有硫的情况，因此在燃烧时会产生一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫，提高燃烧气体的毒性。因此，为了使添加的抗氧化剂的量为必须的最小限度，本专利技术人等对抗氧化剂的粒径和添加量进行了研究，发现关于熔点为200℃以上的抗氧化剂，使平均粒径为10μm以下，作为抗氧化剂的总量，相对于100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物为2质量份以上5质量份以下为最佳。这里，仅对熔点为200℃以上的抗氧化剂规定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电线，其特征在于，在导体上包覆绝缘层，所述绝缘层含有非卤素阻燃树脂组合物，所述非卤素阻燃树脂组合物含有100质量份聚烯烃系树脂、100～250质量份金属氢氧化物和2质量份以上5质量份以下的抗氧化剂，所述非卤素阻燃树脂组合物是将混合了这些组分的混合物进行交联而得到的并且毒性指数(ITC)为3.0以下，其中的抗氧化剂单独含有熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂、或还含有其他抗氧化剂，其中，所述熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂为1,3,5‑三(3’,5’‑二叔丁基‑4’‑羟基苄基)异氰尿酸酯；所述其他抗氧化剂为选自四[3‑[3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基]丙酸]季戊四醇酯、硫代二乙撑双[3‑[3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基]丙酸酯]、四(亚甲基十二烷基硫代丙酸酯)甲烷中的至少一种。

【技术特征摘要】
2012.11.20 JP 2012-2540731.一种电线，其特征在于，在导体上包覆绝缘层，所述绝缘层含有非卤
素阻燃树脂组合物，所述非卤素阻燃树脂组合物含有100质量份聚烯烃系树脂、
100～250质量份金属氢氧化物和2质量份以上5质量份以下的抗氧化剂，所述
非卤素阻燃树脂组合物是将混合了这些组分的混合物进行交联而得到的并且
毒性指数(ITC)为3.0以下，其中的抗氧化剂单独含有熔点200℃以上、平
均粒径10μm以下的抗氧化剂、或还含有其他抗氧化剂，
其中，所述熔点200℃以上、平均粒径10μm以下的抗氧化剂为1,3,5-三
(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苄基)异氰尿酸酯；所述其他抗氧化剂为选自四[3-[3,5-
二叔丁基-4-羟基苯基]丙酸]季戊四醇酯、硫代二乙撑双[3-[...

【专利技术属性】
技术研发人员：西甫，藤本宪一朗，濑川健太郎，中村孔亮，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP