[发明专利]无卤阻燃树脂组合物及其制造方法、使用其的绝缘电线以及电缆

说明书

技术领域

本发明涉及无卤阻燃树脂组合物及其制造方法、使用其的绝缘电线以及电缆。

背景技术

世界范围内逐渐提高对于环境问题的关注。对应于此，在绝缘电线等的绝缘包覆层(绝缘层)中，变得使用在燃烧时不发生卤素气体的无卤阻燃树脂组合物。

无卤阻燃树脂组合物，是在基体聚合物中含有例如金属氢氧化物等无卤阻燃剂的树脂组合物。该基体聚合物中，使用聚烯烃系树脂、热塑性弹性体(TPE：Thermo plastic-Elastomer)等。尤其在要求可挠性的绝缘电线等中，使用TPE作为基体聚合物。

TPE是一种高分子材料，在高温下显示如热塑性树脂般的热塑性，在常温下显示如弹性体般的弹性。TPE是有热塑性树脂与弹性体的混合物，通常具有海岛结构：在热塑性树脂的连续相(海相)中分散有弹性体作为分散相(岛相)。该TPE中有由动态交联而形成的动态交联型TPE。动态交联是通过在热塑性树脂的海相中混合可交联的弹性体成分，在混炼状态下使弹性体成分交联，由此形成微细的海岛结构的方法。

TPE中，热塑性树脂成分与弹性体成分可以任意组合。例如，在专利文献1中提出了含有TPE的无卤阻燃树脂组合物，TPE是作为树脂成分的聚烯烃和作为弹性体成分的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下，也称作EVA)的组合。根据专利文献1，作为具有极性基的聚合物而使用EVA，由此能够提高阻燃性。

作为进一步提高上述无卤阻燃树脂组合物的阻燃性的方法，例如，在专利文献2中，公开了增加作为无卤阻燃剂的金属氢氧化物的含量，在树脂组合物中以高密度进行填充的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-31354号公报

专利文献2：日本特开2010-97881号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，由于绝缘电线、电缆作为铁道车辆、汽车、电动机器等的配线而使用，其绝缘层根据所使用的环境而要求较高的绝缘性能。例如，要求即使在雨、海水等附着水分的环境或高温高湿环境下，也具有较高的绝缘性能。

但是，如果将专利文献1的树脂组合物用于绝缘电线或电缆，虽然能得到较高的阻燃性，但存在因经时而引起的绝缘性能的降低较大、电气特性的降低较大的问题。在专利文献1的树脂组合物中，在作为岛相分散的EVA中混入金属氢氧化物，金属氢氧化物在酸性体系的EVA内溶失，从而产生空洞。由于该空洞，发生部分放电，使绝缘性能降低。特别是，浸水带电时，由于水分的浸透显著，有绝缘性能进一步降低的倾向。为了提高阻燃性而以高密度填充金属氢氧化物的情况下，该电气特性的降低较大。另一方面，可以考虑降低成为产生空洞的主要原因的金属氢氧化物的含量，但难以得到预定的高阻燃性。

本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提出一种具有高阻燃性的同时能够抑制绝缘性能降低的无卤阻燃树脂组合物及其制造方法。另外，提供一种具有高阻燃性、良好的电气特性的绝缘电线及电缆。

解决问题的手段

根据本发明的第1实施方式，提出了一种无卤阻燃树脂组合物，含有非极性聚烯烃(A)、经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)和金属氢氧化物(C)，具有在含有所述非极性聚烯烃(A)的海相中分散着含有所述经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)的岛相的海岛结构，所述金属氢氧化物(C)仅分散在所述海相中。

根据本发明的第2实施方式，提供一种根据第1实施方式的无卤阻燃树脂组合物，所述经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)是对乙酸乙烯的含量为20质量%以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行硅烷交联而形成的。

根据本发明的第3实施方式，提供一种根据第1实施方式或第2实施方式的无卤阻燃树脂组合物，以质量比(A:B)为70:30～30:70的范围内的比例含有所述非极性聚烯烃(A)与所述经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)，相对于所述(A)与所述(B)合计100质量份，含有所述金属氢氧化物(C)50质量份以上300质量份以下。

根据本发明的第4实施方式，提供一种无卤阻燃树脂组合物的制造方法，是含有非极性聚烯烃(A)、经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)和金属氢氧化物(C)的无卤阻燃树脂组合物的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：在将所述非极性聚烯烃(A)与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行混炼的同时，通过对所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行硅烷交联，在含有所述非极性聚烯烃(A)的海相中，分散含有所述经硅烷交联的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(B)的岛相的步骤，以及在所述海相中添加并分散所述金属氢氧化物(C)的步骤。