(57)【要約】  ハロゲンフリー難燃剤組成物は、以下のものを含む。Ａ．１．ポリプロピレン、および、２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含むポリマーブレンド、ならびに、Ｂ．１．式１の化合物［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシル、および式２のトリアジンポリマー（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）の少なくとも１つ］、および２．リン酸ピペラジンの少なくとも一方を含む発泡性難燃剤。
2013545858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．式１
【化７】
2013545858.tif 000015
［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシルおよび式２
【化８】
2013545858.tif 000016
（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）
のトリアジンポリマーの少なくとも１つである］
の発泡性難燃剤と
を含む組成物。
【請求項２】
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．リン酸ピペラジンを含む発泡性難燃剤と
を含む組成物。
【請求項３】
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．１．式１
【化９】
2013545858.tif 000017
［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシルおよび式２
【化１０】
2013545858.tif 000018
（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）
のトリアジンポリマーの少なくとも１つである］
の発泡性難燃剤、および
２．リン酸ピペラジン
の混合物を含む発泡性難燃剤と
を含む組成物。
【請求項４】
５〜８０重量パーセントのポリプロピレンおよび５〜８０重量パーセントのＴＰＥを含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
５〜４５重量パーセントのポリプロピレンおよび５〜８０重量パーセントのＴＰＥを含む、請求項１から３のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
１〜７０重量パーセントの発泡性難燃剤を含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
（Ａ）（１）のポリプロピレンが耐衝撃性改質ポリプロピレンであり、ＴＰＥがスチレンブロックコポリマー、エチレン系エラストマーまたはプラストマー、エチレンブロックコポリマー、およびプロピレン系プラストマーまたはエラストマーの少なくとも１つである、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
発泡性難燃剤が、１つまたは複数のハロゲンフリーの有機ホスホン酸、ホスホネート、ホスフィネート、ホスホニト、ホスフィニト、ホスフィンオキシド、ホスフィン、ホスフィット、ホスフェート、窒化リン物、リンエステルアミド、リン酸アミド、ホスホン酸アミド、ホスフィン酸アミド、メラミンおよびメラミン誘導体、ペンタエリトリトール、イソシアヌル酸トリグリセリド、ノボラック、ならびに金属酸化物または金属塩をさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
金属酸化物が酸化亜鉛である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
先行する請求項のいずれかに記載の組成物から作製される、ワイヤまたはケーブル用シース。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシースを含む、ワイヤまたはケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤおよびケーブルに関する。一態様では、本発明はワイヤおよびケーブル用絶縁体、ならびに保護ジャケットに関し、一方、別の態様では、本発明は、ハロゲンフリー難燃剤（ＦＲ）を含むワイヤおよびケーブル用絶縁体、ならびに保護ジャケットに関する。さらに別の態様では、本発明は、難燃剤がアンモニウム、メラミン、ピペラジンおよびトリアジンポリマーのハイブリッドポリホスフェートを含む、こうしたワイヤおよびケーブル用絶縁体、ならびに保護ジャケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰＵ）系のハロゲンフリー難燃剤（ＨＦＦＲ）製品パッケージは、通常、個人用電子機器向けワイヤ絶縁体／ケーブルジャケットに使用されている。これらの難燃剤は、ハロゲン含有製品の代替品として使用されている。この種の製品の利点は、優れた機械特性および可撓性である。さらに、ＴＰＵ系ＦＲポリマーは、一部の用途にとって特に重要な、１５０℃における熱変形試験（ＵＬ−１５８１）の要件を満たしており、一般に、ポリマーマトリックスとしての非架橋ポリオレフィンの使用によっては実現することができない。しかし、ＴＰＵ系ＦＲ組成物の主な欠点は、ＴＰＵの絶縁抵抗性（ＩＲ）の不具合、ばい煙濃度の不良、材料密度の高さ、およびコストの高さである。ＴＰＵをポリオレフィンによって代替することにより、これらの欠点を潜在的に解決できる可能性がある。しかし、ポリオレフィンまたはポリオレフィンのエラストマー系ＨＦＦＲは、ＴＰＵと比べると融解温度が低いので、特に高温（例えば１５０℃）において、通常、著しい熱変形特性の低下を受ける。さらに、ポリオレフィン成分の使用により、炭化水素構造のために、総合的なＦＲ性能が低下する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、ポリオレフィン系ＨＦＦＲの場合、優れた難燃性およびバランスのとれた機械特性を実現することは難しい。ワイヤおよびケーブル産業界には、この課題の解決に、依然として継続的な関心がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、本発明は、
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．式１
【０００５】
【化１】
2013545858.tif 000003
［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシルおよび式２
【０００６】
【化２】
2013545858.tif 000004
（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）
のトリアジンポリマーの少なくとも１つである］
の発泡性難燃剤と
を含む組成物である。
【０００７】
一実施形態では、本発明は、
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．リン酸ピペラジンを含む発泡性難燃剤と
を含む組成物である。
【０００８】
一実施形態では、本発明は、
Ａ．１．ポリプロピレン、および
２．（Ａ）（１）のポリプロピレン以外の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
を含むポリマーブレンドと、
Ｂ．１．式１
【０００９】
【化３】
2013545858.tif 000005
［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシルおよび式２
【００１０】
【化４】
2013545858.tif 000006
（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）
のトリアジンポリマーの少なくとも１つである］
の発泡性難燃剤、および
２．リン酸ピペラジン
を含む発泡性難燃剤組成物と
を含む組成物である。
【００１１】
ポリプロピレンは、連続相として、またはＴＰＥとの共連続相として、組成物中に通常存在している。ＴＰＥは、分散相として、またはポリプロピレンとの共連続相として、組成物中に通常存在している。これらの組成物の発泡性難燃剤成分は、ニートすなわち他のいかなる難燃剤または添加剤もなしに使用することができ、または別の難燃剤および／または添加剤と組み合わせて使用することができ、あるいは、別の難燃剤および／または添加剤と組み合わせて、もしくは組み合わせることなくもう１つ別のものと組み合わせて使用することができる。
【００１２】
本発明の組成物は、（ｉ）優れた難燃性能（例えば、擬似ＶＷ−１試験およびＶＷ−１試験の両方に合格する）、（ｉｉ）優れた熱変形性能（例えば、１５０℃におけるＵＬ１５８１−２００１試験に合格する）、（ｉｉｉ）８．３ＭＰａを超える引張応力、および（ｉｖ）２００％超の引張伸び（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８）を提供する、ワイヤおよびケーブル用絶縁体、ならびにジャケットを調製するのに有用である。さらに、本発明の組成物は、ＴＰＵ系ＨＦＦＲよりも、はるかに低い密度を有する。
【００１３】
一実施形態では、本発明は、本発明の組成物から作製される、ワイヤまたはケーブル用シース、例えば絶縁体もしくは半導体シース、外側の保護ジャケットなどである。
【００１４】
一実施形態では、本発明は、本発明の組成物から作製されるシースを含むワイヤまたはケーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
定義
特に反対の記載がない限り、文脈からの暗示、当分野における慣習、すべての部および百分率は重量基準であり、また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。米国特許プラクティスの目的のために、特に定義（本開示中に、具体的に提示されている任意の定義と矛盾の生じない範囲内）の開示、および当分野の一般的認識に関して、任意の参照特許、特許出願、または公報の内容は、それらの全体（または、それらと等価な米国版（version）も参照により、そのように組み込まれている）に参照により組み込まれている。
【００１６】
本開示中の数値範囲は概数であり、したがって、特に示されない限り、範囲外の値をも含んでもよい。数値範囲はそれらを含む下限値から上限値までの範囲の値すべてを１単位刻みで含むが、但し、任意の下限値と任意の上限値の間が少なくとも２単位離れていることを条件とする。一例として、仮に、例えば分子量などの組成的、物理的、またはその他の物性が、１００から１，０００である場合、１００、１０１、１０２などの個別の値すべて、および１００から１４４、１５５から１７０、１９７から２００などのサブ範囲が、明確に列挙されている。１未満の値または１より大きい小数（例えば、１．１、１．５など）を含む範囲の場合、１単位は、適切には、０．０００１、０．００１、０．０１または０．１と見なされる。１０未満の１桁の数を含む範囲の場合（例えば、１から５）、１単位は、通常０．１と見なされる。これらは、具体的に意図されたものの例に過ぎず、また列挙された下限値と上限値の間の数値の可能性のあるすべての組合せが、本開示中に明確に記載されていると見なされるべきである。この開示内では、とりわけ組成物中の成分の相対量に関するに数値範囲が提供される。
【００１７】
「ワイヤ」および類似の用語は、単芯の導電性金属、例えば銅、アルミニウム、または単芯の光ファイバーを意味する。
【００１８】
「ケーブル」および類似の用語は、シース、例えば絶縁カバーまたは外側保護ジャケットの内部にある少なくとも１本のワイヤあるいは光ファイバーを意味する。通常、ケーブルは、共通の絶縁被覆物および／または保護ジャケット内に束ねた、２本以上のワイヤまたは光ファイバーである。シース内部の個々のワイヤまたはファイバーは、露出していてもよく、または被覆されていてもよく、あるいは絶縁されていてもよい。結合ケーブルは、電線および光ファイバーの両方を含むことができる。ケーブルなどは、低、中および高電圧用に設計することができる。ＵＳＰ  ５，２４６，７８３、同６，４９６，６２９および同６，７１４，７０７に、典型的なケーブル設計が例示されている。
【００１９】
「組成物」および類似の用語は、２種以上の成分の混合物またはブレンドを意味する。
【００２０】
「ブレンド」、「ポリマーブレンド」および類似の用語は、２種以上のポリマーのブレンドを意味する。このようなブレンドは、混和性であってもよく、混和性でなくてもよい。このようなブレンドは、相分離してもよく、相分離しなくてもよい。このようなブレンドは、透過型電子顕微鏡分光法、光散乱法、Ｘ線散乱法、および当分野で公知の任意の他の方法で決定されるドメイン立体配置を１種または複数含んでもよく、含まなくてもよい。
【００２１】
「ポリマー」および類似の用語は、同一または異なる種類のモノマーを反応（すなわち、重合）させることにより調製される高分子化合物を意味する。「ポリマー」には、ホモポリマーおよびインターポリマーが含まれる。
【００２２】
「インターポリマー」は、少なくとも２種の異なるモノマーの重合によって調製されるポリマーを意味する。この一般用語は、２種の異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために通常使用されるコポリマー、および、例えばターポリマー、テトラポリマーなどの３種以上の異なるモノマーから調製されるポリマーを含む。
【００２３】
「ランダムインターポリマー」または「ランダムコポリマー」は、コモノマーがポリマー鎖にランダムに分布している、インターポリマーまたはコポリマーを意味する。コモノマーがエチレンであるランダムプロピレンコポリマーでは、重合エチレン由来のポリマー中の単位が、ポリマー鎖にランダムに分布している。コモノマーがプロピレンであるランダムエチレンコポリマーでは、重合プロピレン由来のポリマー中の単位が、ポリマー鎖にランダムに分布している。
【００２４】
「オレフィン系ポリマー」、「ポリオレフィン」、「ＰＯ」および類似の用語は、ポリマーの全重量基準で、多数重量パーセントのオレフィン（例えばエチレンまたはプロピレン）を、重合形態で含有しているポリマーを意味する。オレフィン系ポリマーの非限定例としては、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。
【００２５】
「ハロゲンフリー」および類似の用語は、本発明の組成物がハロゲンを含有しない、または実質的に含有しないこと、すなわち、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）または類似の分析法によって測定すると、２０００ｍｇ／ｋｇ未満のハロゲンを含有していることを意味する。上記の量未満のハロゲン含有量は、ワイヤまたはケーブル用被覆物としての組成物の効果に重要でないと考えられる。
【００２６】
「発泡性難燃剤」および類似の用語は、火への暴露中、高分子材料の表面に形成される、発泡チャー（foamed char）を生じる難燃剤を意味する。
【００２７】
ポリプロピレン
（Ａ）のポリマーブレンドのポリプロピレン成分は、ブレンドの、一般には少なくとも５重量パーセント（ｗｔ％）、より一般には少なくとも１０重量パーセント、さらにより一般には少なくとも２０重量パーセントを構成し、かつ通常、本組成物の５〜８０ｗｔ％、５〜６０ｗｔ％、５〜５０ｗｔ％、好ましくは５〜４５ｗｔ％の範囲にある。
【００２８】
一実施形態では、ポリプロピレンは９０重量パーセント超、または９５重量パーセント超、または９７重量パーセント超、または９８重量パーセント超、または９９重量パーセント超の重合プロピレンモノマーを含んでおり、任意選択で少なくとも１種の重合コモノマーを含んでもよい。本発明のプロピレンポリマーには、プロピレンホモポリマーおよびプロピレンのランダムコポリマー、ならびにこれらのポリマーの混合物が含まれる。プロピレンポリマーは、アイソタクチック、シンジオタクチック、またはアタクチックなポリプロピレンとすることができる。インターポリマー鎖中のプロピレン単位の分布は、ランダム分布、規則分布、またはブロック分布とすることができる。
【００２９】
「プロピレンホモポリマー」および類似の用語は、重合プロピレンモノマー由来の単位のみから、または本質的にその単位すべてからなるポリマーを意味する。「プロピレンインターポリマー」、「プロピレンコポリマー」および類似の用語は、重合プロピレンおよびエチレン、ならびに／あるいは１種または複数の他の不飽和コモノマー（例えばブテン、ヘキセン、オクテンなど）由来の単位を含むポリマーを意味する。プロピレンインターポリマーの場合、コモノマー含量は、一般には１０ｗｔ％未満であり、より一般には１〜５ｗｔ％であり、さらにより一般には１〜３ｗｔ％である。ランダムプロピレンコポリマーは、通常、重合プロピレン由来の単位を９０ｗｔ％以上含んでおり、該ポリマー単位の残りは、少なくとも１種のα−オレフィンの重合単位を由来とする。
【００３０】
プロピレンポリマーのメルトフローレート（２３０℃／２．１６ｋｇにおいて、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって測定したＭＦＲ）は、良好な加工性と機械特性のバランスを実現するために、一般には２０ｇ／１０分未満であり、より一般には少なくとも１ｇ／１０分、１．５ｇ／１０分であり、さらにより一般には少なくとも１．９ｇ／１０分、および一般には最大２ｇ／１０分、５ｇ／１０分、７ｇ／１０分、最も一般には最大１２ｇ／１０分である。プロピレンポリマーは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定すると、好ましくは１００〜１７０℃のピーク融解点（Ｔmax）を示し、好ましくは１４０℃より高い。プロピレンポリマーのＴmaxおよびその他の熱的特性は、ＵＳＰ  ７，１９９，２０３に記載されているＤＳＣ法を使用して測定することができる。
【００３１】
ポリプロピレンホモポリマーは市販されており、ポリプロピレンホモポリマー樹脂であるＤＯＷ  ５Ｄ４９（ＭＦＲ＝３８ｇ／１０分）、ＤＯＷ  ５Ｄ９８（ＭＦＲ＝３．４ｇ／１０分）、ＤＯＷ  ５Ｅ１６Ｓ（ＭＦＲ＝３５ｇ／１０分）、およびＤＯＷ  ５Ｅ８９（ＭＦＲ＝４．０ｇ／１０分）を含み、とりわけ、すべてのものがＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能である。プロピレンホモポリマーは容易に入手可能で、価格競争力がある材料であるが、熱可塑性エラストマー、特に重合エチレンおよび／またはプロピレン系ＴＰＥとの適合性のため、ランダムコポリマーおよび耐衝撃性コポリマーが好ましい。ランダムプロピレンインターポリマーおよび／または耐衝撃性プロピレンインターポリマーとＴＰＥのこうした組合せにより、得られる物品について非常に望ましい物理的、および機械特性（引張、引裂、落槍衝撃、あるいはワイヤやケーブル被覆物、および／またはフィルムの貫入抵抗など）が、組成物にもたらされる。プロピレンホモポリマーと比較すると、ランダムプロピレンコポリマーは、光学特性（すなわち透明性およびヘイズ）の改善、耐衝撃性の改善、可撓性の向上、および融解点の低下を示す。ランダムプロピレンコポリマーは、（プロピレンホモポリマーと比較すると）透明性および／または耐衝撃性の改善を通常必要とする多くの用途で使用される。
【００３２】
本発明の実施に使用するプロピレンインターポリマーは、重合プロピレン、および１種または複数の重合コモノマーの単位を含む。通常、コモノマーは、アルファ−オレフィン（α−オレフィン）、好ましくはエチレン（本発明の目的ではα−オレフィンと見なす）、またはＣ4〜20の線状、分岐状もしくは環状のα−オレフィンである。Ｃ4〜20α−オレフィンの例としては、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセンおよび１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンはまた、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造も含むことができ、その結果、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンが含まれる。用語の慣習的な意味ではα−オレフィンではないが、本発明の目的のために、ノルボルネンおよび関連性のあるオレフィンなどの、ある種の環状オレフィン、とりわけ５−エチリデン−２−ノルボルネンはα−オレフィンであり、上記のα−オレフィンの一部またはすべての代わりに使用することができる。同様に、スチレンおよびこれに関連性のあるオレフィン（例えば、α−メチルスチレンなど）は、本発明の目的のためにα−オレフィンである。例示的なポリプロピレンコポリマーには、以下に限定されないが、プロピレン／エチレン、プロピレン／１−ブテン、プロピレン／１−ヘキセン、プロピレン／１−オクテンなどが含まれる。コポリマーポリプロピレンは市販されており、ランダムコポリマーポリプロピレン樹脂である、ＤＳ６Ｄ８２（ＭＦＲ＝７．０ｇ／１０分）、６Ｄ８３Ｋ（ＭＦＲ＝１．９ｇ／１０分）、Ｃ７１５−１２ＮＨＰ（ＭＦＲ＝１２ｇ／１０分）を含み、とりわけ、すべてのものがＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能である。
【００３３】
本発明の実施に使用されるポリプロピレンには、耐衝撃性改質ポリプロピレンが含まれる。「耐衝撃性改質ポリプロピレン」および類似の用語は、ポリプロピレン、例えばプロピレンホモポリマーが連続相（マトリックス）であり、エラストマー相がその中に均一に分散している、異相プロピレンコポリマーのことを指す。耐衝撃性改質ポリプロピレンのエラストマー相は、本発明の組成物のポリマーブレンドのＴＰＥ成分と同一であってもよく、または異なっていてもよい。耐衝撃性ポリプロピレンコポリマーは、機械的な混合によって、または多段階反応器の使用によって製造することができる。通常、これらの耐衝撃性コポリマーは、２段階法または多段階法で生成される。例示的な耐衝撃性改質プロピレンコポリマーには、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から、Ｃ７６６−０３（ＭＦＲ＝３ｇ／１０分）、Ｃ７０５７−０７（ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）、Ｃ７０６１−０１Ｎ（ＭＦＲ＝１．５ｇ／１０分）、Ｃ７０６−２１ＮＡ  ＨＰ（ＭＦＲ＝２１ｇ／１０分）という商品名で市販されているものが含まれる。
【００３４】
一実施形態では、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、（Ａ）プロピレン由来の単位を９０ｗｔ％から最大であるが１００ｗｔ％未満、または９０〜９９ｗｔ％、あるいは９５〜９９ｗｔ％、および（Ｂ）重合エチレンおよび／または重合Ｃ4〜10α−オレフィンの少なくとも一方を由来とする単位を、０より大きく１０ｗｔ％まで、または１〜５ｗｔ％、あるいは１〜３ｗｔ％、あるいは１〜２ｗｔ％含んでおり、かつ、長鎖分岐／総炭素数１０００個（長鎖分岐という用語は、短鎖分岐より少なくとも１個多い炭素からなる鎖長のことを指し、短鎖分岐は、コモノマー中の炭素数よりも２個少ない炭素からなる鎖長のことを指す）が少なくとも０．００１、少なくとも０．００５、より好ましくは少なくとも０．０１の平均値を含むものとしてさらに特徴付けられる。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、長さが少なくとも７個の炭素からなる長鎖分岐を有する主鎖を有するが、これらの主鎖はさらに、長さが６個の炭素だけからなる短鎖分岐も有する。プロピレンインターポリマー中の長鎖分岐の最大数は、本発明の本実施形態の定義には重大ではないが、通常、３長鎖分岐／総炭素数１０００個を超えない。このようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、ＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９にさらに記載されている。
【００３５】
本発明の組成物中のポリプロピレンの量は、幅広く変動し得るが、一般には、その量は、組成物基準で、１〜４５重量パーセント、より一般には５〜３０重量パーセント、さらにより一般には１０〜２５重量パーセントである。本発明の組成物中のポリプロピレンの量を計算する際には、ポリプロピレンが耐衝撃性改質ポリプロピレンである場合、ポリプロピレンの量は、耐衝撃性改質ポリプロピレンの量から耐衝撃性改質ポリプロピレンのエラストマー相成分を引いたものである。
【００３６】
本発明のため、本発明の組成物のポリプロピレン成分には、ＵＳＰ  ６，９６０，６３５および同６，５２５，１５７に記載されている、および／またはＶＥＲＳＩＦＹという商標でＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から市販されている、またはＶＩＳＴＡＭＡＸＸという商標でＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から市販されているプロピレン系プラストマーおよびエラストマーは含まれない。むしろ、これらのプラストマーおよびエラストマーは、本組成物のＴＰＥ成分中に含まれており、以下にさらに十分に説明する。
熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
【００３７】
本発明の一実施形態では、ポリマーブレンドのＴＰＥ成分は、組成物の少なくとも５重量パーセント（ｗｔ％）、少なくとも１０重量パーセント、好ましくは少なくとも２０重量パーセントを構成し、組成物の５〜８０ｗｔ％、１０〜８０ｗｔ％、１０〜４０ｗｔ％、好ましくは２０〜４０ｗｔ％の範囲にある。一実施形態では、ＴＰＥは、（１）エラストマーの特性、すなわち、もとの長さよりも伸び、放たれるともとの長さに実質的に縮む能力を有しており、かつ、（２）熱に暴露すると軟化し、室温に冷却するともとの状態に実質的に戻る、すなわち熱可塑性プラスチックのように加工することができる、ポリオレフィン（ＰＯ）である。
【００３８】
本発明の実施に使用するＴＰＥには、上記のポリプロピレンは含まれない。一実施形態では、本発明の実施に使用するＴＰＥは、９７重量パーセント以下、または９５重量パーセント未満、または９０重量パーセント未満、または８５重量パーセント未満、または８０重量パーセント未満、または７５重量パーセント未満、または５０重量パーセント未満、または４０重量パーセント未満の重合プロピレンを含む。好ましいＴＰＥは、５０〜１３０℃の融解温度（例えばＵＳＰ  ６，５６６，４４６に記載されているＤＳＣ手順によって測定されるＤＳＣ  Ｔｍピーク）を有する。適切なＴＰＥの非限定例としては、スチレンブロックコポリマー（例えばＳＥＢＳ）、エチレン系エラストマー／プラストマー（例えばＥＮＧＡＧＥ（商標）およびＡＦＦＩＮＩＴＹであるエチレン系コポリマー）、エチレンブロックコポリマー（ＯＢＣ）（例えば、ＩＮＦＵＳＥ（商標）９５０７または９１００  ＯＢＣ）、およびプロピレン系プラストマーとエラストマー（例えばＶＥＲＳＩＦＹ（商標）３３００および４２００）が挙げられる。
【００３９】
一般に、本発明に適したスチレンブロックコポリマーには、少なくとも２種のモノ−アルケニルアレーンのブロック、好ましくは飽和共役ジエンのブロックによって分離されている２種のポリスチレンブロック、好ましくは飽和ポリブタジエンブロックが含まれる。好ましいスチレンブロックコポリマーは線状構造を有するが、一部の実施形態では、分岐または放射状ポリマー、あるいは官能化されたブロックコポリマーが有用な化合物となる。コポリマーが線状構造を有する場合、スチレンブロックコポリマーの総数平均分子量は、好ましくは３０，０００〜２５０，０００である。こうしたブロックコポリマーは、コポリマーの６〜６５ｗｔ％、より一般には１０〜４０ｗｔ％の平均ポリスチレン含量を有する。本発明に適するスチレンブロックコポリマーの例は、ＥＰ０７１２８９２、ＷＯ  ２００４／０４１５３８、ＵＳＰ  ６，５８２，８２９、同４，７８９，６９９、同５，０９３，４２２および同５，３３２，６１３、ならびにＵＳ  ２００４／００８７２３５、同２００４／０１２２４０８、同２００４／０１２２４０９、および同２００６／０２１１８１９に記載されている。適切なスチレンブロックコポリマーの非限定例としては、スチレン／ブタジエン（ＳＢ）コポリマー、スチレン／エチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＥＢＳ）ターポリマー、スチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＢＳ）ターポリマー、水素化ＳＢＳまたはＳＥＢＳ、スチレン／イソプレン（ＳＩ）、ならびにスチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＰＳ）ターポリマーが挙げられる。スチレンブロックコポリマーの商業的供給元としては、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社（ＳＥＢＳ  Ｇ１６４３Ｍ、Ｇ１６５１ＥＳ）、旭化成ケミカルズ株式会社、およびＫｕｒａｒａｙ  Ａｍｅｒｉｃａ社が挙げられる。
【００４０】
一実施形態では、ＴＰＥポリマーはエチレン／α−オレフィンブロックコポリマーである。「オレフィンブロックコポリマー」、「オレフィンブロックインターポリマー」「マルチブロックインターポリマー」および類似の用語は、好ましくは線状に結合している２つ以上の化学的に個別の領域またはセグメント（「ブロック」と呼ぶ）を含むポリマー、すなわち、ペンダントまたはグラフト形式ではなく、重合されたオレフィン性、好ましくはエチレン性官能基に関してエンド−トゥ−エンド（end-to-end）で結合している、化学的に異なる単位を含むポリマーのことを指す。好ましい実施形態では、このブロックは、組み込まれたコモノマーの量または種類、密度、結晶化度の量、こうした組成物のポリマーに起因する結晶サイズ、立体規則性の種類またはその程度（アイソタクチックであるかシンジオタクチックであるか）、部位規則性または部位不規則性、分岐の量（長鎖分岐または超分岐を含む）、均質性、あるいはその他の化学的または物理的特性が異なる。
【００４１】
用語「エチレンマルチブロックインターポリマー」は、重合エチレンおよび１種または複数のインター重合（interpolymerized）コモノマーを含むマルチブロックインターポリマーを意味しており、この場合、エチレンは、ポリマー中に少なくとも１つのブロックまたはセグメントからなる複数の重合モノマー単位を、好ましくはブロックの９０モル％、少なくとも９５モル％、最も好ましくは少なくとも９８モル％含んでいる。ポリマーの総重量基準で、本発明の実施に使用されるエチレンマルチブロックインターポリマーは、エチレン含量を２５〜９７％、４０〜９６％、５５〜９５％有するのが好ましく、６５〜８５％有するのが最も好ましい。
【００４２】
本発明の実施に有用なエチレンマルチブロックインターポリマーは、密度が０．９０ｇ／ｃｃ未満、好ましくは０．８９ｇ／ｃｃ未満、０．８８５ｇ／ｃｃ未満、０．８８ｇ／ｃｃ未満、さらにより好ましくは０．８７５ｇ／ｃｃ未満を有する。エチレンマルチブロックインターポリマーは、通常、密度が０．８５ｇ／ｃｃを超え、より好ましくは０．８６ｇ／ｃｃを超える。密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２の手順によって測定される。
【００４３】
本発明の実施に有用なオレフィン系ブロックコポリマーとしては、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社）から市販されているＩＮＦＵＳＥ（登録商標）ＯＢＣ、例えばＩＮＦＵＳＥ  ＯＢＣ  Ｄ９１００（１ＭＩ、０．８７７、ショア７４Ａ）、Ｄ９５００（５ＭＩ、０．８７７、ショア７４Ａ）、Ｄ９５０７またはＤ９５３０（５ＭＩ、０．８８７、ショア８５Ａ）が挙げられる。
【００４４】
一実施形態では、ＴＰＥ成分は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（商標）プラストマーとエラストマー、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸプラストマーとエラストマーなどのプロピレン系プラストマーまたはエラストマーである。本発明の目的のために、これらのプロピレン系プラストマーまたはエラストマーは、本発明の組成物のＴＰＥ（Ａ）（２）成分であって、ポリプロピレン（Ａ）（１）成分ではない。これらのプラストマーは、通常、融解熱が１００ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）未満、分子量分布（ＭＷＤ）が３．５未満、およびエチレンまたは他のアルファ−オレフィンコモノマーの含有量が３〜１０ｗｔ％である。これらのエラストマーは、通常、融解熱が４０Ｊ／ｇ未満、ＭＷＤが３．５未満、およびエチレンまたは他のアルファ−オレフィンコモノマー含有量が１０〜１５ｗｔ％である。
【００４５】
プロピレン系プラストマーまたはエラストマーは、実質的にアイソタクチックなプロピレン配列を有するものとして、さらに特徴付けられる。「実質的にアイソタクチックなプロピレン配列」とは、その配列が、13Ｃ  ＮＭＲによって測定したアイソタクチックトリアッド（ｍｍ）が０．８５より大きく、代替では０．９０より大きく、別の代替では０．９２より大きく、さらに別の代替では０．９３より大きい。アイソタクチックトリアッドは当技術分野においてよく知られており、例えばＵＳＰ  ５，５０４，１７２および国際公開第ＷＯ  ００／０１７４５号に記載されており、13Ｃ  ＮＭＲスペクトルによって決定されるコポリマー分子鎖中のトリアッド単位に関してアイソタクチックな配列を指す。
【００４６】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（２３０℃／２．１６Ｋｇ）に準拠して測定すると、１０分当たり０．１〜５００グラム（ｇ／１０分）の範囲のメルトフローレートを有することができる。０．１〜５００ｇ／１０分の個々の値および部分範囲はすべてこの中に含まれ、本明細書中において開示される。例えば、メルトフローレートは、０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分または０．５ｇ／１０分の下限値から、５００ｇ／１０分、２００ｇ／１０分、１００ｇ／１０分または２５ｇ／１０分の上限値までとすることができる。例えば、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、０．１から２００ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、０．２〜１００ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、０．５〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１〜４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１〜３０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有することができる。
【００４７】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の融解熱（Ｈｆ））から３０重量パーセント（５０Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の範囲の結晶化度を有することができる。１重量パーセント（少なくとも２Ｊ／ｇのＨｆ）から３０重量パーセント（５０Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の個々の値および部分範囲はすべてこの中に含まれ、本明細書中において開示される。例えば、結晶化度は、１重量パーセント（少なくとも２Ｊ／ｇのＨｆ）、２．５パーセント（少なくとも４Ｊ／ｇのＨｆ）、または３パーセント（少なくとも５Ｊ／ｇのＨｆ）の下限値から３０重量パーセント（５０Ｊ／ｇ未満のＨｆ）、２４重量パーセント（４０Ｊ／ｇ未満のＨｆ）、１５重量パーセント（２４．８Ｊ／ｇ未満のＨｆ）、あるいは７重量パーセント（１１Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の上限値までとすることができる。例えば、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２Ｊ／ｇのＨｆ）から２４重量パーセント（４０Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の範囲の結晶化度を有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２Ｊ／ｇのＨｆから１５重量パーセント（２４．８Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の範囲の結晶化度を有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２Ｊ／ｇのＨｆ）から７重量パーセント（１１Ｊ／ｇ未満のＨｆ）の範囲の結晶化度を有することができる。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、Ｈｆが８．３Ｊ／ｇ未満の範囲の結晶化度を有することができる。ＵＳＰ  ７，１９９，２０３に記載されているように、結晶化度は示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定される。プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、プロピレン由来の単位、および１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマー由来のポリマー単位を含む。プロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーを製造するために使用される例示的なコモノマーは、Ｃ2、およびＣ4からＣ10アルファ−オレフィン、例えばＣ2、Ｃ4、Ｃ6およびＣ8アルファ−オレフィンである。
【００４８】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを１〜４０重量パーセント含む。１〜４０重量パーセントの個々の値および部分範囲はすべてこの中に含まれ、本明細書中において開示される。例えば、コモノマー含量は、１重量パーセント、３重量パーセント、４重量パーセント、５重量パーセント、７重量パーセントまたは９重量パーセントの下限値から、４０重量パーセント、３５重量パーセント、３０重量パーセント、２７重量パーセント、２０重量パーセント、１５重量パーセント、１２重量パーセントまたは９重量パーセントの上限値までとすることができる。例えば、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを１〜３５重量パーセント含む。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを１〜３０重量パーセント含む。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを３〜２７重量パーセント含む。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを３〜２０重量パーセント含む。代替では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、１種または複数のアルファ−オレフィンコモノマーを３〜１５重量パーセント含む。
【００４９】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、ＵＳＰ  ７，１９９，２０３に記載されている示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定すると、通常１２０℃未満の融解温度（Ｔｍ）、および通常７０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）未満の融解熱（Ｈｆ）を有する。
【００５０】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、重量平均分子量を数平均分子量で割る（Ｍw／Ｍn）ことにより定義される分子量分布（ＭＷＤ）が、３．５以下、または３．０以下、あるいは１．８〜３．０を有する。
【００５１】
一実施形態では、プロピレン系プラストマーおよびエラストマーは、（Ａ）プロピレン由来の単位を、６０〜１００重量パーセント未満の間、好ましくは８０〜９９重量パーセントの間、より好ましくは８５〜９９重量パーセントの間、および（Ｂ）エチレンおよび／またはＣ4〜10α−オレフィンの少なくとも一方を由来とする単位を、０（より大きい）〜４０重量パーセントの間、好ましくは１〜２０重量パーセントの間、より好ましくは４〜１６重量パーセントの間、さらにより好ましくは４〜１５重量パーセントの間で含んでおり、かつ、長鎖分岐／総炭素数１０００個が少なくとも０．００１の平均値、好ましくは少なくとも０．００５の平均値、より好ましくは少なくとも０．０１の平均値を含むものとしてさらに特徴付けられる。プロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー中における長鎖分岐の最大数は重要ではないが、通常、３長鎖分岐／総炭素数１０００個を超えない。プロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーに関して本明細書中で使用する長鎖分岐という用語は、短鎖分岐より少なくとも１個多い炭素からなる鎖長のことを指し、プロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーに関して本明細書中で使用する短鎖分岐とは、コモノマー中の炭素数よりも２個少ない炭素からなる鎖長のことを指す。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、長さが少なくとも７個の炭素からなる長鎖分岐を有する主鎖を有するが、これらの主鎖はまた、長さが炭素６個だけからなる短鎖分岐も有する。このようなプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９号においてさらに詳細に記載されている。
【００５２】
本発明の実施に有用な他のＴＰＥポリマーとしては、例えば、以下に限定されないが、とりわけ、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマー（例えばＥｌｖａｘ４０Ｌ−０３（４０％ＶＡ、３ＭＩ）（ＤｕＰｏｎｔ社））、エチレン／アクリル酸エチル（ＥＥＡ）コポリマー（例えばＡＭＰＬＩＦＹ）、およびエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー（例えばＰＲＩＭＡＣＯＲ）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エポキシ樹脂、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）ゴム、ならびにＮｏｒｙｌ（登録商標）修飾ＰＰＥ樹脂（ＳＡＢＩＣによるポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）とポリスチレン（ＰＳ）とのアモルファスブレンド）が挙げられる。さらに、例えば、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えばＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標）というエチレン／１−ヘキセンポリエチレン、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社）、均質に分岐しており、線状のエチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、三井石油化学株式会社（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）によるＴＡＦＭＥＲ（登録商標）、およびＤＥＸＰｌａｓｔｏｍｅｒｓ社によるＥＸＡＣＴ（登録商標））、および均質に分岐しており、実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマー（例えば、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）というエチレン−オクテンプラストマー（例えば、ＥＧ８２００（ＰＥ））、ならびにＥＮＧＡＧＥ（登録商標）というポリオレフィンエラストマー、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社）を含むオレフィンエラストマーも有用である。実質的に線状のエチレンコポリマーは、ＵＳＰ  ５，２７２，２３６、同５，２７８，２７２および同５，９８６，０２８にさらに十分に記載されている。本発明において有用な、さらなるオレフィン系インターポリマーとしては、以下に限定されないが、線状中密度ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）を含めた、不均質に分岐しているエチレン系インターポリマーが挙げられる。商業的なポリマーとしては、ＤＯＷＬＥＸ（商標）ポリマー、ＡＴＴＡＮＥ（商標）ポリマー、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）、ＨＰＤＥ  ３３６４ポリマーおよびＨＰＤＥ  ８００７ポリマー（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社）、ＥＳＣＯＲＥＮＥ（商標）ポリマーおよびＥＸＣＥＥＤ（商標）ポリマー（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）が挙げられる。適切なＴＰＵの非限定例としては、ＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（商標）エラストマー（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐ．社、（例えば、ＴＰＵ  ２１０３−９０Ａ）、ＥＳＴＡＮＥ（商標）、ＴＥＣＯＦＬＥＸ（商標）、ＣＡＲＢＯＴＨＡＮＥ（商標）、ＴＥＣＯＰＨＩＬＩＣ（商標）、ＴＥＣＯＰＬＡＳＴ（商標）およびＴＥＣＯＴＨＡＮＥ（商標）（Ｎｏｖｅｏｎ社）、ＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮ（商標）など（ＢＡＳＦ社）、ならびにＢａｙｅｒ社、Ｈｕｎｔｓｍａｎ社、ｔｈｅ  Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社、およびＭｅｒｑｕｉｎｓａ社から市販のＴＰＵが挙げられる。
【００５３】
本発明の組成物中のＴＰＥの量は、幅広く変動し得るが、一般には、その量は、組成物基準で、１〜７５重量パーセント、より一般には１０〜６０重量パーセント、さらにより一般には２０〜５０重量パーセントである。
ハロゲンフリー難燃剤
【００５４】
一実施形態では、本組成物のＨＦＦＲ成分は、式１
【００５５】
【化５】
2013545858.tif 000007
［式中、Ｍはメラミン、モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、アルキルヒドロキシルおよび式２
【００５６】
【化６】
2013545858.tif 000008
（式中、Ｄはヘテロ環式部分またはポリアミン部分であり、ｍおよびｎは独立して整数であり、その合計（ｍ＋ｎ）は１０００未満である）
のトリアジンポリマーの少なくとも１つである］
の発泡性ハイブリッドポリホスフェートである。Ｍはまた、メラミン、モルホリン、ピペラジンおよびピペリジンのいずれの誘導体または構造類似体とすることもできる。例示的なＤ部分としては、以下に限定されないが、エチレンジアミン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、１，３−ジアミノプロパンおよびヘキサン−１，６−ジアミンが挙げられる。
【００５７】
一実施形態では、本組成物の発泡性ＨＦＦＲ成分はリン酸ピペラジンである。リン酸ピペラジンの例としては、以下に限定されないが、ピロリン酸ピペラジン、オルトリン酸ピペラジンおよびポリリン酸ピペラジンが挙げられる。ＵＳ  ２００９／０２８１２１５およびＷＯ  ２００９／０１６１２９に記載されているように、さらなる例としては、ピペラジン基を含むポリトリアジニル化合物、あるいはオリゴマー状またはポリマー状の１，３，５−トリアジン誘導体が挙げられる。
【００５８】
一実施形態では、本組成物のＨＦＦＲ成分は組合せ、例えば式１のハイブリッドポリホスフェートとリン酸ピペラジンとの混合物である。その組合せは、ＨＦＦＲの一方を任意の量（例えば式１のハイブリッドポリホスフェートを１〜９９ｗｔ％、およびリン酸ピペラジンを１〜９９ｗｔ％）で含むことができるが、通常、その組合せは、各ＨＦＦＲを３０〜７０ｗｔ％含む。
【００５９】
一実施形態では、本組成物のＨＦＦＲ成分は、式１の発泡性ハイブリッドポリホスフェート、および／またはリン酸ピペラジン、ならびに１種または複数の有機窒素および／またはリン系材料、好ましくは発泡性材料（以下に限定されないが、ハロゲンフリーの有機ホスホン酸、ホスホネート、ホスフィネート、ホスホニト（phosphonite）、ホスフィニト（phosphinite）、ホスフィンオキシド、ホスフィン、ホスフィット（phosphite）またはホスフェート、窒化リン物（phosphonitrilic）、リンエステルアミド（phosphorus ester amide）、リン酸アミド、ホスホン酸アミド、ホスフィン酸アミドなど）、ならびにメラミンおよびメラミン誘導体（ポリリン酸メラミン、ピロリン酸メラミンおよびシアヌル酸メラミンを含む）、ならびにこれらの材料の２種以上の混合物を含むＨＦＦＲ系である。例としては、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニルエチレン水素ホスフェート、フェニル−ビス−３，５，５’−トリメチルヘキシルホスフェート）、エチルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジ（ｐ−トリル）ホスフェート、ジフェニル水素ホスフェート、ビス（２−エチル−ヘキシル）ｐ−トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）−フェニルホスフェート、トリ（ノニルフェニル）ホスフェート、フェニルメチル水素ホスフェート、ジ（ドデシル）ｐ−トリルホスフェート、トリクレシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、ｐ−トリルビス（２，５，５’−トリメチルヘキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、およびジフェニル水素ホスフェートが挙げられる。ＵＳＰ  ６，４０４，９７１に記載されている種類のリン酸エステルは、リン系ＦＲの例である。さらなる例としては、ビスフェノールＡジホスフェート（ＢＡＰＰ）（Ａｄｅｋａ  Ｐａｌｍａｒｏｌｅ社）および／またはレゾルシノールビス（ジフェニルホスフェート）（Ｆｙｒｏｆｌｅｘ  ＲＤＰ）（Ｓｕｐｒｅｓｔａ社、ＩＣＩ）などの液体のホスフェート、ならびにポリリン酸アンモニウム（ＡＰＰ）、ピロリン酸ピペラジン、オルトリン酸ピペラジンおよびポリリン酸ピペラジンなどの固体リンが挙げられる。ＡＰＰは、メラミン誘導体などの難燃剤の共添加剤と一緒に使用されることが多い。同様に、Ｍｅｌａｆｉｎｅ（ＤＳＭ社）（２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジン、微粉砕メラミン）も有用である。
【００６０】
一実施形態では、本組成物のＨＦＦＲ成分は、式１の発泡性ハイブリッドポリホスフェートおよび／またはリン酸ピペラジン、ならびに１種または複数の多官能性化合物（以下に限定されないが、ペンタエリトリトール（ＰＥＲ）、イソシアヌル酸トリグリシジルおよびノボラックなど）、ならびに１種または複数の金属酸化物もしくは塩（以下に限定されないが、酸化亜鉛、酸化鉄、ホウ酸亜鉛およびステアリン酸亜鉛など）を含むＨＦＦＲ系である。これらのさらなる任意選択の成分を、既知の方法および既知の量で、使用することができる。
【００６１】
一実施形態では、本組成物のＨＦＦＲ成分は、式１の発泡性ハイブリッドポリホスフェートおよび／またはリン酸ピペラジン、ならびに１種または複数のリン酸塩、例えば以下に限定されないが、ＡＰＰ、メラミンおよび／またはメラミン誘導体（ピロリン酸メラミンおよびポリリン酸メラミンなど）を含む、ＨＦＦＲ系である。一実施形態では、ＨＦＦＲ系は、式１の発泡性ＦＲを、ＰＥＲ、メラミンおよび酸化亜鉛と組み合わせて含む。一実施形態では、ＨＦＦＲ系は、ＡＰＰと式１の発泡性ＦＲのブレンドを、ＰＥＲ、リン酸ピペラジン、メラミンおよび酸化亜鉛と組み合わせて含む。一部の実施形態では、ＦＲ材料はメラミン系被覆材を含む。
【００６２】
本発明のＰＰ／ＴＰＥ／発泡性ＦＲの組成物、とりわけ主要なＦＲ化学物質としてＦＰ２１００Ｊおよび／またはＢＵＤＩＴ  ３１６７を有する組成物は優れた燃焼性能を示し、ＶＷ−１試験要件（ＵＬ  １５８１）に合格するのに十分な優れた難燃性と、引張特性（８メガパスカル（ＭＰａ）より大きな引張応力、および２００％（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８）を超える引張伸びを含む）、１５０℃において５０％未満の熱変形比率（ＵＬ１５８１−２００１）、ならびに優れた可撓性および柔軟性（２５０ＭＰａ未満の２％割線モジュラス（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８）、９５未満のショアＡ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０）との相乗的なバランスをもたらす。
【００６３】
ＨＦＦＲ系は、式１のハイブリッドポリホスフェートだけを任意の量、またはリン酸ピペラジンだけを任意の量、あるいは式１のハイブリッドポリホスフェートとリン酸ピペラジンを組み合わせて任意の量含むことができるが、通常、これらのいずれの量も、系の、少なくとも１０ｗｔ％、もしくは少なくとも２０ｗｔ％、または少なくとも３０ｗｔ％、あるいは少なくとも４０ｗｔ％、あるいは少なくとも５０ｗｔ％以上である。
【００６４】
本組成物中のＨＦＦＲ成分（すなわち、式１のハイブリッドポリホスフェート、またはリン酸ピペラジン、あるいはＨＦＦＲ系）の通常の量は、組成物（すなわちポリマーブレンド、ＨＦＦＲ成分および任意の添加剤／充填剤）の重量基準で、少なくとも１ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、および最も好ましくは少なくとも２０ｗｔ％である。ＨＦＦＲ成分の一般的な最大量は、組成物の７０ｗｔ％、６０ｗｔ％、５０ｗｔ％を超えず、より一般には、４５ｗｔ％を超えない。
【００６５】
任意選択の添加剤パッケージ
本発明の組成物は、１種または複数の添加剤（以下に限定されないが、抗酸化剤（例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社の登録商標である例えばＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０などのヒンダードフェノール）、ホスフィット（例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社の登録商標であるＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８）、紫外線安定剤、光安定剤（ヒンダードアミンなど）、可塑剤（ジオクチルフタレートまたはエポキシ化大豆油など）、熱（融解加工）安定剤、離型剤、ワックス（ポリエチレンワックスなど）、加工補助剤（油、ステアリン酸などの有機酸、有機酸の金属塩など）、および着色剤または顔料など）を、これらの添加剤が本発明の組成物から作製される物品の望ましい物理的または機械特性の妨げとならない程度に含有することができる。これらの添加剤は、既知量および公知方法で使用されるが、存在する場合、一般に添加剤パッケージは０ｗｔ％より多く、例えば最終組成物の０．０１〜２ｗｔ％、より一般には０．１〜１ｗｔ％含む。最終組成物中の比較的多量の難燃剤パッケージのために、他の充填剤（例えばタルク、炭酸塩など）、および／またはその他の難燃剤（例えばＡＴＨ）は、最終組成物中に通常含まれない。
【００６６】
コンパウンディング／製造
本発明の組成物のコンパウンディングは、当業者に公知の標準方法によって実施することができる。コンパウンド製造装置の例としては、ＢａｎｂｕｒｙまたはＢｏｌｌｉｎｇの密閉式ミキサーなどの密閉式回分ミキサーが挙げられる。その他には、Ｆａｒｒｅｌの連続ミキサー、ＷｅｒｎｅｒおよびＰｆｌｅｉｄｅｒｅｒの２軸ミキサー、またはＢｕｓｓの混練連続押出機などの連続１軸または２軸ミキサーを使用することができる。利用されるミキサーのタイプ、およびミキサーの操作条件は、粘度、体積抵抗および被押出表面の平滑性などの組成物の物性に影響を及ぼすことになる。
【００６７】
ポリマーブレンド、ＨＦＦＲ成分および任意の添加剤／充填剤のコンパウンディング温度は、一般にポリプロピレンまたはＴＰＥの融解点より高く、例えば１２０℃から２２０℃、より一般には１６０〜２００℃である。難燃剤および任意選択の添加剤パッケージを含むポリマーマトリックスのコンパウンディング温度は、一般に１２０〜２２０℃、より一般には１６０〜２００℃である。最終組成物の様々な成分を添加することができ、また、任意の順序または同時に互いにコンパウンドすることができるが、通常、ポリマーブレンドを最初にコンパウンドし、次に難燃剤成分および任意のさらなるパッケージを配合する。一実施形態では、添加剤パッケージを最初にＨＦＦＲと一緒にコンパウンドする。
【００６８】
一部の実施形態では、添加剤は事前混合したマスターバッチとして加えられる。そのようなマスターバッチは、一般に、不活性なプラスチック樹脂、例えばプラスチックマトリックス成分の１つまたは低密度ポリエチレンに、添加剤を個別に、または一緒にまとめて分散することにより形成される。マスターバッチは、融解コンパウンディング法（melt compounding method）によって形成するのが便利である。
【００６９】
製品
一実施形態では、本発明のポリマー組成物は、既知量および公知方法（例えば、ＵＳＰ  ５，２４６，７８３および同４，１４４，２０２に記載の装置ならびに方法により）によって、例えばシースまたは絶縁層のようなカバーとして、ケーブルに適用することができる。通常、ポリマー組成物は、ケーブル被覆用ダイを装備した反応式押出成形機中で調製され、本組成物の成分を配合した後、この組成物は、ケーブルをダイから引き出すときに、ケーブルを覆って押し出される。次に、このシースを、周囲から最大ではあるが組成物の融解点未満の温度で起こる硬化時間に通常さらして、物品が望ましい架橋度に到達するようにする。硬化が反応式押出成形機中で始まってもよい。
【００７０】
特に高圧下および／または高湿度条件下で、本発明のポリマー組成物から調製することができるその他の製造物品としては、ファイバー、リボン、シート、テープ、ペレット、チューブ、パイプ、隙間充填剤、シール、ガスケット、発泡体、履物およびベローズ（bellows）が挙げられる。これらの物品は、公知の装置および技法を使用して製造することができる。
【００７１】
以下の実施例によって、本発明をさらに十分説明する。特に明記しない場合、部および比はすべて重量基準である。
【実施例】
【００７２】
【表１】
2013545858.tif 000009
【００７３】
１．１  Ｈａａｋｅコンパウンディング
最初に、ＰＰと熱可塑性エラストマーを、Ｈａａｋｅミキサーに１９０℃において３分間で投入し、これらのポリマーを融解する。次に、ＦＲ添加剤を加えて、さらに３分間混合する。
【００７４】
１．２  ＴＳＥコンパウンディング
ＴＳＥのコンパウンディングは、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  ＺＳＫ  ４０  Ｍｃ  Ｐｌｕｓ同方向回転噛合い型二軸押出成形機で実施する。温度プロファイルは１８０／１８０／１８０／１８０／１８５／１８５／１８５／１８０／１８０℃である。
【００７５】
１．３  ワイヤコーティング
ワイヤコーティングは、１６０／１７０／１８０／１８０／１８０／１８０／１７５の温度プロファイルで、ワイヤコーティングライン上で実施する。ワイヤの直径は２ｍｍであり、導体の面積は０．７５ｍｍ2である。
【００７６】
１．４  射出成形
射出成形は、型温度５０℃、および機械試験用温度プロファイル２００／２１０／２０５／２００／１９０／５０℃で、ＦＡＮＵＣ  １００トン高速で実施する。
【００７７】
物性評価
２．１  熱変形
熱変形試験は、ＵＬ  １５８１−２００１に準拠して実施する。試験サンプルを、厚さ１．４４ｍｍのプラークから裁断し、１９０℃で圧縮成形することによって調製する。各配合物について、２枚の試料プラークを同時並行でオーブンに入れて、１５０℃で１時間予備加熱する。次に、予備加熱済みサンプルを、１５０℃で１時間、同じ負荷で圧縮する。次に、重量低下のない圧縮サンプルを、２３℃に温度設定したＡＳＴＭ室に、さらに１時間置く。サンプルプラークの厚さ変化を記録し、熱変形量（ration）をＨＤ％＝（Ｄ０−Ｄ１）／Ｄ０＊１００％（式中、Ｄ０は元のサンプルの厚さを表わし、Ｄ１は変形処理後のサンプルの厚さを表わす）によって算出する。２つの同時並列の試料について、算出した変形率を平均する。
【００７８】
２．２．引張試験
ＩＳＯ  Ｄ１プラークを、射出成形によって調製する。小ダンベル片を、８１１−１−４  ＩＥＣ  １９８５に準拠して、ダイ切断機によってプラークから裁断する。ＩＮＳＴＲＯＮ  ５５６５引張試験機で、５０ｍｍまたは５００ｍｍの速度で引張試験を行う。引張試験は、室温でＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して行う。
【００７９】
２．３．擬似ＶＷ−１
擬似ＶＷ−１  ＦＲ試験は、ＵＬ９４用チャンバで実施する。試験片は、２００＊２．７＊１．９ｍｍの寸法に限定する。上記試験片をクランプで吊り下げ、底端に５０ｇの負荷をかけることにより縦軸を垂直にする。ワイヤの上端に、１枚の紙のフラッグ（２＊０．５ｃｍ）を付ける。炎底部（バーナーオラクル（burner oracle）の最高点）からフラッグの底部までの距離は１８ｃｍである。炎を４５秒間、継続的に適用する。残炎時間（ＡＦＴ）、未炭化ワイヤ長（ＵＣＬ）および未炭化フラッグ面積百分率（未炭化のフラッグ）を、燃焼中およびその後に記録する。各サンプルにつき、４つまたは５つの試験片を試験する。以下の現象のいずれも、「不合格」と印す。
１．試験片の下の綿が発火する。
２．フラッグが燃焼する。
３．炎による滴り（dripping）。
【００８０】
【表２】
2013545858.tif 000010
【００８１】
【表３】
2013545858.tif 000011
【００８２】
【表４】
2013545858.tif 000012
【００８３】
表２のＣＥ−１からＣＥ−５に示される通り、ポリプロピレンマトリックス中では非常に強力な難燃性能を有する従来のＡＰＰ／ＰＥＲ／メラミンは、相乗剤としてＺｎＯの存在下でさえ、様々な比率のＰＰ／ＳＥＢＳマトリックス中では、良好な難燃性能を実現しない。
【００８４】
表３のＩＥ−１に示される通り、ＡＰＰを１０部、リン酸ピペラジンに置き換えると、難燃性能は劇的に改善され、擬似ＶＷ−１試験に合格する。ＰＮＰ１Ｄをリン酸ピペラジン（ＩＥ−２）と組み合わせても、難燃性能は依然として強力である。ＩＥ−１およびＩＥ−２の難燃剤パッケージの両方とも、ＰＰ／ＶＥＲＳＩＦＹマトリックス中では、同様の性能を有している（ＩＥ−３およびＩＥ−４）。
【００８５】
表４に示される通り、ＩＥ  ５はＶＷ−１試験に確実に合格し、機械特性、１２１℃における劣化性能、および１５０℃における熱変形などの他の要件も満足している。
【００８６】
【表５】
2013545858.tif 000013
【００８７】
表５のＣＥ−６および７に示される通り、ＰＮＰ１Ｄの難燃剤単独では、相乗剤としてＺｎＯの存在下でさえ、強力な難燃性能を実現せず擬似ＶＷ−１試験には合格しない。炭化はそれほど速くない。たわみと滴りは深刻である。これらは、擬似ＶＷ−１とＶＷ−１との間の相関性に大きなばらつきをもたらす。表６に示す通り、ＣＥ−６と同じ配合物を有するＣＥ−９は、ＶＷ−１試験に不合格であった。
【００８８】
ＣＥ−８で使用した滴り防止剤（anti-dripping agent）（Ｔ−ＳＡＮ）により、たわみおよび滴りの問題が改善されるが、恐らく滴り防止剤が炭化の膨張を制限するので、難燃性能を犠牲にしている。フラッグは、炭化膨張がそれほどないために、最終的に燃焼した。しかし、ＩＥ−６からＩＥ−１２中の難燃剤パッケージを使用する場合、難燃性能は十分に強力となり、擬似ＶＷ−１試験に合格している。さらに、表６のＩＥ−１３およびＩＥ−１４に示される通り、これらの難燃剤パッケージはまた、最終の被覆ワイヤにおいて強力なＶＷ−１性能を有している。さらに、ＩＥ−１３およびＩＥ−１４は、１５０℃における熱変形、機械特性、および１２１℃における劣化性能などの他の要件に合格している。
【００８９】
【表６】
2013545858.tif 000014
【００９０】
本発明は、上記の好ましい実施形態の説明によって、ある程度詳細に記載しているが、このような詳細説明は、例示を主な目的としたものである。以下の特許請求の範囲において説明されるように、多くの変形および改変が、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって行うことができる。
【国際調査報告】
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