(57)【要約】  本発明は、無機充填剤、オレフィンマルチブロックインターポリマー、および極性モノマーベース相溶化剤から作製された、またはそれらを含有する高無機充填ハロゲンフリー難燃性組成物である。本発明の系は、改善した破断点伸びを有し、高い（例えば、＞４０重量パーセント）充填剤添加量で非常に柔軟で軟質な化合物を実現し、熱圧試験に付された場合に低い残留歪みを実現する。本発明は、該組成物から調製されるケーブルおよび押出品を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）無機充填剤、
（ｂ）オレフィンマルチブロックインターポリマー、および
（ｃ）極性モノマーベース相溶化剤
を含むハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項２】
前記無機充填剤が４０重量パーセント超の量で存在する、請求項１に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項３】
前記無機充填剤が、水酸化マグネシウムおよびアルミニウム三水和物からなる群から選択される、請求項２に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項４】
前記オレフィンマルチブロックインターポリマーが、約２０重量パーセントと６０重量パーセントの間の量で存在する、請求項１から３のいずれかに記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項５】
前記オレフィンマルチブロックインターポリマーがエチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーである、請求項４に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項６】
前記極性モノマーベース相溶化剤が、無水マレイン酸グラフト化オレフィンブロックインターポリマー、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、無水マレイン酸カップリング剤、およびシラン相溶化剤からなる群から選択される、請求項１または請求項２に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項７】
前記極性モノマーベース相溶化剤が無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンである、請求項６に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項８】
（ａ）無機充填剤、
（ｂ）オレフィンマルチブロックインターポリマー、
（ｃ）有機過酸化物、および
（ｄ）極性グラフト可能モノマー
を含むハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項９】
（ａ）無機充填剤、および
（ｂ）極性モノマーグラフト化オレフィンマルチブロックインターポリマー
を含むハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項１０】
前記極性モノマーグラフト化オレフィンマルチブロックインターポリマーが無水マレイン酸グラフト化オレフィンブロックインターポリマーである、請求項９に記載のハロゲンフリー難燃性組成物。
【請求項１１】
各導体またはコアが請求項１から１０のいずれかに記載のハロゲンフリー難燃性組成物を含むハロゲンフリー難燃層に包囲されている、１つもしくは複数の電気導体または１つもしくは複数の電気導体のコアを含むケーブル。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれかに記載のハロゲンフリー難燃性組成物を含む押出品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性配合物に関する。本発明は、特にハロゲンフリー難燃性（「ＨＦＦＲ」）配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブル製造業者は、絶縁またはケーブルシース材料としての製品を選択する場合、様々な性質を評価しなければならない。性質としては、電気性能、機械的性質（例えば、引張および曲げ挙動）、および全体的システムコストが挙げられる。
【０００３】
選択プロセスにおける別のキーパラメーターは、ケーブルの耐火性、特に絶縁／ジャケット材料の難燃性である。難燃性は、多数の方法で得ることができる。１つの可能性は、易燃性材料の濃度を希釈し、熱に曝されるとポリマーの分解温度未満で分解し、水を放出して火源からの熱を除去する水和充填剤の添加である。
【０００４】
しかし、ポリオレフィンのワイヤーおよびケーブルコンパウンドにおける水和無機充填剤の使用は、多数の欠点に悩まされており、これらの大部分は、難燃仕様を満たすのに必要な、充填剤の非常に高い混入レベルに由来している。任意の相当なレベルの耐火性能を実現するために、ポリオレフィンにおける最大で６０〜６５重量パーセントの充填剤量は珍しくない。このレベルの充填剤は、ポリマー性質に対して強烈な影響を有し、低い機械的性質、特に破断点伸びの他に高い密度および限定的な柔軟性を有する化合物をもたらす。
【０００５】
さらに、多くの仕様が高温での耐圧試験または「熱圧」もしくは「ホットナイフ」試験において特定の性能を要求する。熱圧試験またはホットナイフ試験において、鋭利な（well-defined）ナイフが特定の重量下、特定の温度で特定の時間、試料上に置かれる。試験温度は、一般に摂氏８０度、摂氏９０度、またはそれ以上であり、不変の貫通度が低いほど良好である。
【０００６】
一部のＨＦＦＲ用途は、引裂強度が耐酷使性に関連するものと考える。他の用途は、引裂強度が耐亀裂性に関連するものと考える。いずれの場合も、引裂強度は、室温より動作温度で最も限界であることが多い。
【０００７】
さらに、異なる充填剤は、該組成物または得られた物品の性質に対して異なる影響を有し得る。例えば、粉砕水酸化マグネシウムは、特定の析出アルミニウム三水和物より引張伸びに有害である恐れがある。
【０００８】
さらに、ポリオレフィン−水和無機充填化合物の機械的性質を強化するために、塩基性の極性充填剤表面と不活性ポリオレフィンマトリックスの間に何らかの形の相溶化も必要とされる。充填剤供給業者は、彼らの充填剤を注意深く選択した添加剤でコーティングした状態で供給することによりこの問題に取り組んできた。しかし、代替の手順は、少量の無水マレイン酸グラフト化ポリマーもしくはシラングラフト化ポリマーまたはｉｎ  ｓｉｔｕの無水マレイン酸もしくはシラングラフトを使用することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、低い硬度、高い柔軟性、高い破断点伸び値、摂氏８０度、摂氏９０度、またはそれ以上でのホットナイフ試験における低い永久歪み、および動作条件における好適な引裂強度を有する、改善したハロゲンフリー難燃（「ＨＦＦＲ」）系が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これを受けて、本発明の、無機充填剤、オレフィンマルチブロックインターポリマー、および極性モノマーベース相溶化剤(polar monomer-based compatibilizer)を含む高無機充填ＨＦＦＲ組成物を供給する。具体的には、本発明は、高い破断点伸び、高い（例えば＞４０重量パーセント）充填剤添加量で高い柔軟性を有する軟質の化合物、および熱圧試験に付された場合の低い残留歪みを実現する。熱圧試験は、摂氏８０度または摂氏９０度で実施することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の組成物は、摂氏８０度、摂氏９０度、またはそれ以上で耐変形性を有する改善した柔軟難燃性ポリオレフィン組成物が必要とされる全ての用途において有用である。好適な例としては、ワイヤーおよびケーブルアクセサリー、絶縁材、ジャケット、シース、およびオーバーシースが挙げられる。さらに、本発明の組成物は、現在の系が架橋されている必要がある用途において、高い柔軟性を有する非架橋代替物として使用し得る。
【００１２】
水和無機充填剤は、＞約４０重量パーセントで存在するべきである。好ましくは、該無機充填剤は、約５０〜７０重量パーセントの範囲で存在する。さらにより好ましくは、該無機充填剤は、約６０〜６５重量パーセントの量で存在するべきである。最も好ましくは、該無機充填剤は、水酸化マグネシウムまたはアルミニウム三水和物であるべきである。水酸化マグネシウムは、粉砕されていても析出していてもよい。
【００１３】
オレフィンマルチブロックインターポリマーは、約２０〜６０重量パーセントの範囲で存在するべきである。
【００１４】
オレフィンマルチブロックインターポリマーは、様々な量のコモノマーおよび可逆的連鎖移動剤と組み合わせて２種の触媒により作製し得る。好ましいオレフィンマルチブロックインターポリマーは、エチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーである。エチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーは、以下の特性の１つまたは複数を有する。
（１）ゼロを超えて最大で約１．０の平均ブロックインデックスおよび約１．３超の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有するか、または
（２）ＴＲＥＦを使用して分別された場合に摂氏４０度と摂氏１３０度の間で溶出する少なくとも１つの分子画分であって、少なくとも０．５および最大で約１のブロックインデックスを有することを特徴とする画分を有するか、または
（３）約１．７〜約３．５のＭｗ／Ｍｎ、摂氏度表示の少なくとも１つの融点Ｔｍ、およびグラム／立方センチメートル表示の密度ｄを有し、Ｔｍおよびｄの数値が以下の関係式：
Ｔｍ＞−６５５３．３＋１３７３５（ｄ）−７０５１．７（ｄ）２
に相当するか、または
（４）約１．７〜約３．５のＭｗ／Ｍｎを有し、融解熱、Ｊ／ｇ表示のΔＨ、および最も高いＤＳＣピークと最も高いＣＲＹＳＴＡＦピークの間の温度差として定義されるデルタ量、摂氏度表示のΔＴを特徴とし、ΔＴおよびΔＨの数値が以下の関係式：
ゼロを超えて最大で１３０Ｊ／ｇのΔＨについてはΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
１３０Ｊ／ｇ超のΔＨについてはΔＴ≧摂氏４８度、
を有する（ＣＲＹＳＴＡＦピークは累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して測定され、該ポリマーの５パーセント未満が識別可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有するならば、ＣＲＹＳＴＡＦ温度は摂氏３０度である）か、または
（５）エチレン／α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムを用いて測定される、３００パーセント歪みおよび１サイクルでのパーセント表示の弾性回復率Ｒｅ、およびグラム／立方センチメートル表示の密度ｄを有し、Ｒｅおよびｄの数値は、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合以下の関係式：Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）を満たすか、または
（６）ＴＲＥＦを使用して分別された場合に摂氏４０度と摂氏１３０度の間で溶出する分子画分であって、同じ温度の間で溶出する比較用ランダムエチレンインターポリマー画分のものより少なくとも５パーセント高いモルコモノマー含量を有し、前記比較用ランダムエチレンインターポリマーが同じコモノマー（複数可）を有し、（ポリマー全体に基づいて）エチレン／α−オレフィンインターポリマーのものの１０パーセント以内のメルトインデックス、密度、およびモルコモノマー含量を有することを特徴とする画分を有するか、または
（７）摂氏２５度での貯蔵弾性係数、Ｇ’（摂氏２５度）、および摂氏１００度での貯蔵弾性係数、Ｇ’（摂氏１００度）（Ｇ’（摂氏２５度）対Ｇ’（摂氏１００度）の比は約１：１〜約９：１の範囲である）を有する。
【００１５】
さらなる実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、連続溶液重合反応器中で作製されるエチレン／α−オレフィンコポリマーであり、最もあり得るブロック長さの分布を有する。一実施形態において、該コポリマーは、末端ブロックを含めた４つ以上のブロックまたはセグメントを含有する。
【００１６】
エチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーは、一般に、エチレン、および重合形態の１つまたは複数の共重合性α−オレフィンコモノマーを含み、化学的または物理的性質が異なる２つ以上の重合モノマー単位の多数のブロックまたはセグメントを特徴とする。すなわち、エチレン／α−オレフィンインターポリマーはブロックインターポリマー、好ましくはマルチブロックインターポリマーまたはコポリマーである。一部の実施形態において、該マルチブロックコポリマーは、以下の式：
（ＡＢ）ｎ
（式中、ｎは少なくとも１、好ましくは１超の整数、例えば、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、またはそれ以上などであり、「Ａ」は、硬質のブロックまたはセグメントを表し、「Ｂ」は、軟質のブロックまたはセグメントを表す）により表すことができる。好ましくは、ＡおよびＢは、実質的に分岐状または実質的に星形とは反対に、実質的に直線的に結合している。他の実施形態において、ＡブロックおよびＢブロックは、該ポリマー鎖に沿ってランダムに分布している。換言すると、該ブロックコポリマーは、通常、以下の構造を有さない。
ＡＡＡ―ＡＡ−ＢＢＢ―ＢＢ
【００１７】
さらに他の実施形態において、該ブロックコポリマーは、通常、様々なコモノマー（複数可）を含む第３のタイプのブロックを有さない。さらに他の実施形態において、ブロックＡおよびブロックＢの各々は、該ブロック内に実質的にランダムに分布しているモノマーまたはコモノマーを有する。換言すると、ブロックＡおよびブロックＢのいずれも、異なる組成の２つ以上のサブセグメント（またはサブブロック）、例えば、他のブロックとは実質的に異なる組成を有するチップセグメントなどを含まない。
【００１８】
エチレンマルチブロックポリマーは、一般に、様々な量の「硬質」および「軟質」のセグメントを含む。「硬質」セグメントとは、該ポリマーの重量に基づいて約９５重量パーセント超、好ましくは約９８重量パーセント超の量でエチレンがその中に存在する重合単位のブロックを指す。換言すると、硬質セグメント中のコモノマー含量（エチレン以外のモノマーの含量）は、該ポリマーの重量に基づいて約５重量パーセント未満、好ましくは約２重量パーセント未満である。一部の実施形態において、硬質セグメントは、全てまたは実質的に全てエチレンを含む。他方で、「軟質」セグメントとは、その中のコモノマー含量（エチレン以外のモノマーの含量）が、該ポリマーの重量に基づいて約５重量パーセント超、好ましくは約８重量パーセント超、約１０重量パーセント超、または約１５重量パーセント超の重合単位のブロックを指す。一部の実施形態において、軟質セグメント中のコモノマー含量は、約２０重量パーセント超、約２５重量パーセント超、約３０重量パーセント超、約３５重量パーセント超、約４０重量パーセント超、約４５重量パーセント超、約５０重量パーセント超、または約６０重量パーセント超であることができる。
【００１９】
軟質セグメントは、しばしば、ブロックインターポリマーの総重量の約１重量パーセント〜約９９重量パーセント、好ましくは約５重量パーセント〜約９５重量パーセント、約１０重量パーセント〜約９０重量パーセント、約１５重量パーセント〜約８５重量パーセント、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセント、約２５重量パーセント〜約７５重量パーセント、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセント、約３５重量パーセント〜約６５重量パーセント、約４０重量パーセント〜約６０重量パーセント、またはブロックインターポリマーの総重量の約４５重量パーセント〜約５５重量パーセントでブロックインターポリマー中に存在することができる。逆に、硬質セグメントが同様の範囲で存在することができる。軟質セグメント重量パーセントおよび硬質セグメント重量パーセントは、ＤＳＣまたはＮＭＲから得られたデータに基づいて計算することができる。そのような方法および計算は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願番号第１１／３７６８３５号で開示されている。
【００２０】
「マルチブロックコポリマー」または「セグメント化コポリマー」という用語は、好ましくは直線的に結合した２つ以上の化学的に異なる領域またはセグメント（「ブロック」と呼ばれる）を含むポリマー、すなわち、重合エチレン官能基については、ペンダントまたはグラフト状ではなく末端結合した（joined end-to-end）化学的に分化した単位を含むポリマーを指す。好ましい実施形態において、各ブロックは、そこに含まれるコモノマーの量もしくはタイプ、密度、結晶化度の量、そのような組成のポリマーに起因するクリスタリットサイズ、タクティシティーのタイプもしくは程度（アイソタクチックもしくはシンジオタクチック）、位置規則性もしくは位置不規則性、長鎖分岐もしくは超分岐を含めた分岐の量、均一性、または任意の他の化学的もしくは物理的性質が異なる。マルチブロックコポリマーは、該コポリマーの独特の作製プロセスにより、多分散性指数（ＰＤＩまたはＭｗ／Ｍｎ）、ブロック長さ分布の両方の独特の分布、および／またはブロック数分布を特徴とする。より具体的には、連続プロセスで製造された場合、該ポリマーは、望ましくは１．７〜２．９、好ましくは１．８〜２．５、より好ましくは１．８〜２．２、最も好ましくは１．８〜２．１のＰＤＩを有する。バッチまたはセミバッチプロセスで製造された場合、該ポリマーは、１．０〜２．９、好ましくは１．３〜２．５、より好ましくは１．４〜２．０、最も好ましくは１．４〜１．８のＰＤＩを有する。
【００２１】
一実施形態において、エチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーは、該ポリマーの総重量に基づいて６０〜９０パーセントのエチレン含量、０〜１０パーセントのジエン含量、および１０〜４０パーセントのα−オレフィン含量を有する。一実施形態において、そのようなポリマーは、１００００〜約２５０００００、好ましくは２００００〜５０００００、より好ましくは２００００〜３５００００の重量平均分子量（Ｍｗ）、３．５未満、より好ましくは３未満および約２の低い多分散性、ならびに１〜２５０のムーニー粘度（摂氏１２５度でＭＬ（１＋４））を有する、高い分子量のポリマーである。
【００２２】
一実施形態において、エチレンマルチブロックインターポリマーは、約０．９０グラム／立方センチメートル未満、好ましくは約０．８９グラム／立方センチメートル未満、より好ましくは約０．８８５グラム／立方センチメートル未満、さらにより好ましくは約０．８８グラム／立方センチメートル未満、さらにより好ましくは約０．８７５グラム／立方センチメートル未満の密度を有する。一実施形態において、エチレンマルチブロックインターポリマーは、約０．８５グラム／立方センチメートル超、より好ましくは約０．８６グラム／立方センチメートル超の密度を有する。密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２の手順により測定される。低密度のエチレンマルチブロックコポリマーは、一般に非晶質で柔軟であると特徴付けられ、良好な光学的性質、例えば、可視およびＵＶ光の高い透過度および低い曇り度を有する。
【００２３】
一実施形態において、エチレンマルチブロックインターポリマーは、約摂氏１２５度未満の融点を有する。融点は、参照により本明細書に組み込まれる米国公報第２００６／０１９９９３０号（ＷＯ２００５／０９０４２７）で記載されている示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により測定される。
【００２４】
エチレンマルチブロックインターポリマーおよびそれらの調製および使用は、より完全にＷＯ２００５／０９０４２７、ＵＳ２００６／０１９９９３１、ＵＳ２００６／０１９９９３０、ＵＳ２００６／０１９９９１４、ＵＳ２００６／０１９９９１２、ＵＳ２００６／０１９９９１１、ＵＳ２００６／０１９９９１０、ＵＳ２００６／０１９９９０８、ＵＳ２００６／０１９９９０７、ＵＳ２００６／０１９９９０６、ＵＳ２００６／０１９９９０５、ＵＳ２００６／０１９９８９７、ＵＳ２００６／０１９９８９６、ＵＳ２００６／０１９９８８７、ＵＳ２００６／０１９９８８４、ＵＳ２００６／０１９９８７２、ＵＳ２００６／０１９９７４４、ＵＳ２００６／０１９９０３０、ＵＳ２００６／０１９９００６およびＵＳ２００６／０１９９９８３で記載されており、各公報は参照により本明細書に完全に組み込まれる。
【００２５】
オレフィンマルチブロックインターポリマーは、ポリプロピレンに基づくことができ、そのため、鎖の結晶質セグメントはアイソタクチックポリプロピレンである。やはり好ましくは、エラストマーセグメントは、任意のアルファオレフィンコポリマー系に基づいてもよい。
【００２６】
相溶化剤ポリオレフィンは、約２．５〜１０．０重量パーセントの範囲で存在するべきである。より好ましくは、相溶化剤ポリオレフィンは、約５重量パーセントの量で存在するべきである。
【００２７】
好ましくは、極性モノマーベース相溶化剤は、無水マレイン酸グラフト化オレフィンブロックインターポリマー、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィン、無水マレイン酸カップリング剤、またはシラン相溶化剤である。より好ましくは、極性モノマーベース相溶化剤ポリオレフィンは、無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンである。極性モノマーベース相溶化剤が無水マレイン酸官能化ポリオレフィン中にある場合、それは、無水マレイン酸モノマー、過酸化物、およびポリオレフィンの添加を通してｉｎ  ｓｉｔｕで調製することができる。無水マレイン酸グラフト化ポリオレフィンエラストマー相溶化剤の好適な例としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ機能性ポリマーおよびＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）改質ポリマーが挙げられる。
【００２８】
好適なシラン相溶化剤としては、シラングラフト化ポリオレフィン、ビニルシラン相溶化剤、およびアルコキシシランカップリング剤が挙げられる
【００２９】
使用される極性モノマーの量は、ポリオレフィンの性質および所望の用途に応じて変動することができる。
【００３０】
本明細書で使用される場合、相溶化剤は、そのポリマー間の相互作用が低すぎるため不十分な機械的性質を有する２種以上の不混和ポリマーのブレンドに添加される成分である。有効な相溶化剤は、該ポリマーの各々に対して同じ親和性を有し、該ブレンドが安定なブレンドを形成することを可能にし、それにより機械的性質を改善する。
【００３１】
該組成物は、極性コポリマー、例えば、ＥＶＡ、ＥＢＡなど、またはアクリレートをさらに含み得る。極性コポリマーが改善した滴下性能および燃焼試験の間の炭化を促進すると考えられている。
【００３２】
該組成物は、他のポリマー、安定剤（例えば、耐熱性、空気、水、および油などの媒体における耐熱老化性、金属不活性化、または耐紫外線性のため）、分散助剤、加工助剤、ナノクレイ、無機充填剤（例えば、炭酸カルシウム、タルク、およびシリカなど）、難燃剤、および難燃相乗剤を含めた他の成分をさらに含み得る。超高分子量ポリジメチルシロキサンのような難燃相乗剤は、難燃性を改善すると期待されている。他のポリマーとしては、ポリオレフィン、例えば、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）、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」）などが挙げられる。
【００３３】
ポリマーの結晶融点を超える熱変形性能を実現するのにポリマーの架橋結合が必要であり得ることが、本発明の範囲内でさらに予期される。ポリマーの架橋結合の好適な方法には、過酸化物、シラン、および電子ビームが含まれる。
【００３４】
代替実施形態において、本発明は、無機充填剤、オレフィンマルチブロックインターポリマー、有機過酸化物、および極性グラフト可能モノマーを含む。
【００３５】
代替実施形態において、本発明は、無機充填剤および極性モノマーグラフト化オレフィンマルチブロックインターポリマーを含む。好ましくは、極性モノマーグラフト化オレフィンマルチブロックインターポリマーは無水マレイン酸グラフト化オレフィンブロックインターポリマーである。
【００３６】
さらに別の実施形態において、本発明は、各導体またはコアが本明細書に記載のハロゲンフリー難燃性組成物を含む難燃層に包囲されている、１つもしくは複数の電気導体または１つもしくは複数の電気導体のコアを含むケーブルである。
【００３７】
さらなる実施形態において、本発明は、本明細書に記載のハロゲンフリー難燃性組成物を含む押出品である。
【実施例】
【００３８】
以下の非限定的な例は本発明を例示する。
【００３９】
ＭＡＧＮＩＦＩＮ（商標）Ｈ５水酸化マグネシウムをＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ  ＧｍｂＨから得た。ＡＰＹＲＡＬ（商標）４０ＣＤ水酸化アルミニウムをＮａｂａｌｔｅｃ  ＧｍｂＨから得た。微細析出アルミニウム三水和物をＮａｂａｌｔｅｃ  ＧｍｂＨから得た。粉砕天然水酸化マグネシウムをＮｕｏｖａ  Ｓｉｍａ  ｓｒｌから得た。
【００４０】
該ポリプロピレンホモポリマーは、２５グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。比較例１については、線状低密度ポリエチレンは、２．８グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．９１８グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌから得た。比較例７、１０、および１２、ならびに実施例１３については、線状低密度ポリエチレンはメルトインデックス０．９グラム／１０分を有しており、０．９２０グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。
【００４１】
Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得たＥＮＧＡＧＥ（商標）８１００エチレンオクテンポリオレフィンエラストマーは、１グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．８７０グラム／立方センチメートルの密度を有していた。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得たＥＮＧＡＧＥ（商標）７２５６エチレンブテンポリオレフィンエラストマーは、１グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．８８５グラム／立方センチメートルの密度を有していた。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得たＥＮＧＡＧＥ（商標）８５４０エチレンオクテンポリオレフィンエラストマーは、１グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．９０８グラム／立方センチメートルの密度を有していた。
【００４２】
ＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）４９４ＤはＤｕＰｏｎｔ製の無水マレイン酸グラフト化エラストマーであり、１．３グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．８７０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。ＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）２２６ＤはＤｕＰｏｎｔから入手可能な無水マレイン酸グラフト化線状低密度ポリエチレンであり、１．５グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度を有する。比較例７、９〜１２ならびに実施例８および１３については、無水マレイン酸グラフト化エラストマーは、１．３グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．８７グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。実施例１４および１５については、無水マレイン酸グラフト化エラストマーは、１．３グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．８７グラム／立方センチメートルの密度を有しており、ＤｕＰｏｎｔから得た。
【００４３】
実施例６、８、および１５については、エチレン／α−オレフィンブロックコポリマーは、１グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．８７７グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。実施例１３については、エチレン／α−オレフィンブロックコポリマーは、１グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．８６６グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。実施例１４については、エチレン／α−オレフィンブロックコポリマーは、５グラム／１０分のメルトインデックスを有しており、０．８８７グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得た。
【００４４】
比較例７については、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）コポリマーは、メルトインデックス７グラム／１０分を有しており、０．９２４グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｌｕｃｏｂｉｔから得た。比較例１１および１２については、エチレンブチルアクリレートコポリマーは、メルトインデックス１．４グラム／１０分を有しており、０．９２４グラム／立方センチメートルの密度を有しており、Ｌｕｃｏｂｉｔから得た。エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマーは、メルトインデックス６グラム／１０分を有しており、０．９５５グラム／立方センチメートルの密度を有しており、ＤｕＰｏｎｔから得た。
【００４５】
表１の試料の試験
測定：
（１）ショアＤ（ＩＳＯ８６８、１５ｓ）
（２）引張試験（ＩＳＯ５２７−１、２５ｍｍ／ｍｍの速度、試験片ＩＳＯ５２７−２  ５Ａ）
（３）曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８、１ｍｍ／分の速度、スパン距離＝３６ｍｍ、５０×２５×２ｍｍの試験片）
（４）高温での耐圧試験［「熱圧」または「ホットナイフ」試験、８０×１０×２ｍｍのプラーク、平坦な支持バー上に広がっている、ＤＩＮ  ＥＮ６０８１１−３（−１）に従って、９０℃で１時間、試験器具（「ナイフ」）上に２００グラムの荷重を加え、２時間冷却した。
【００４６】
表２および３の試料の試験
測定：
（１）密度（ＩＳＯ１１８３、方法Ａ）
（２）ショアＤ（ＩＳＯ８６８、１５ｓ）
（３）引張試験（ＩＳＯ５２７−１、２５ｍｍ／ｍｍの速度、試験片ＩＳＯ５２７−２  ５Ａ）
（４）曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８、１ｍｍ／分の速度、スパン距離＝３６ｍｍ、５０×２５×２ｍｍの試験片）
（５）メルトインデックス（ＩＳＯ１１３３−Ａ、φ２．０９５×８ｍｍのダイ、２１．６ｋｇ）
（ａ）摂氏１９０度（水酸化マグネシウムベース充填剤）
（ｂ）摂氏１６０度（水酸化アルミニウムベース充填剤）
（６）高温での耐圧試験（２ｍｍ厚のシースをシミュレートしている圧縮プラークに適したＤＩＮ  ＥＮ６０８１１−３−１、８．２、φ２１ｍｍのバーを超えて屈曲する、温度（摂氏８０〜１２５度）で６時間）、［「熱圧」または「ホットナイフ」試験］。
（７）限界酸素指数（ＩＳＯ４５８９−２方法Ａ、試験片タイプＩＩＩ）
（８）垂直燃焼（ＵＬ９４のＶ−０、Ｖ−１、Ｖ−２等級、２ｍｍ厚の試験片）
（９）コーン熱量測定（ＩＳＯ５６６０、水平燃焼、１００×１００×２ｍｍの試験片、３５ｋＷ／ｍ２照射）
（１０）摩耗（ＩＳＯ４６４９方法Ｂ、４０ｍの滑り距離）
【００４７】
比較例１〜５および実施例６
方法Ａ）ポリマー相溶化剤の添加。
混合手順：Ｈａａｋｅミキサーで、成分を摂氏１９０度および５０〜７５ｒｐｍでブレンドする。無機充填剤が分解し始めるように温度を２１０℃未満に維持する。無機充填剤の半分を添加し、次いで、ポリマー相溶化剤を添加する。摂氏１９０度で２〜３分混合する。次いで、無機充填剤の残りの部分を添加し、最終的にはオレフィンブロックコポリマーを添加する。トルクが一様になり、良好なブレンドが実現されるまで最終化合物を７５ｒｐｍで混合する。温度を約２００℃未満に維持する。
【００４８】
圧縮成形板：条件：１０バールおよび摂氏１６０度で４分、次いで、１００バールおよび摂氏１８０度で３分予熱する。ＩＳＯプログラムを使用して一定の冷却速度で冷却する。
【００４９】
方法Ｂ）ｉｎ  ｓｉｔｕ相溶化。
反応性相溶化をｉｎ  ｓｉｔｕで作製することも可能である。これは、グラフト可能極性モノマー（例えば、無水マレイン酸など）および過酸化物を、混合の間に、熱の影響下で確実に過酸化物を完全に分解するのに十分な時間、水和充填剤とポリオレフィンとのブレンドに添加することにより実施する。
【００５０】
表１は、本発明の５つの比較例（比較例１〜５）および一実施例（実施例６）を示す。比較例１〜３は、高充填されると、高い引張破断点伸びという所望の性質と、低い硬度および良好な柔軟性および耐熱変形性を両立させることができないことを示す。比較例４および５は、より軟質で柔軟な化合物が熱圧試験で変形に耐えることの難しさを示す。比較例４および５の両方は、硬度、柔軟性および伸び目標を満たすが、ホットナイフ耐圧試験で摂氏９０度（１００％貫通）で完全に変形する。
【００５１】
実施例６は、４００％超の異常に高い破断点伸びを実現し、摂氏９０度での熱圧試験に付すと＜２％残留歪みを示し、６５重量パーセントの充填剤添加量でさえ高い柔軟性を有する軟質の化合物である。
【００５２】
【表１】
2011513515.tif 000002
【００５３】
比較例７および実施例８
混合手順：Ｗ＆Ｐの１Ｌの２ローター密閉式ミキサー中で、成分を１１７〜１３５℃の範囲の温度でブレンドし、混合時間は１８と４０分の間であった。その後、混合バッチをＣｏｌｌｉｎロールミル中で１４５〜１６０℃のロールで５〜８分均一にした。
【００５４】
圧縮成形条件：Ｂｕｒｋｌｅ成形機中で成形した２ｍｍ厚のプラーク、５〜１０バールで５分プラス２００バールで３分の予荷重時間、水酸化マグネシウムベース充填剤については１８０℃、または水酸化アルミニウムベース充填剤については１６０℃での予荷重および荷重。１５±５℃／分に設定した勾配冷却（ＩＳＯ２９３方法Ｂ）。
【００５５】
比較例７は、ＡＰＹＲＡＬ４０ＣＤを有する、ポリマー担体系としてＥＢＡおよびＬＬＤＰＥブレンドに基づいた一般的ＨＦＦＲ配合物が、並の化合物性質をもたらすことができることを示す。充填剤レベルの有意な増加は、該性質を許容できないレベルまで低下させる恐れがある。特に実施例８は、本発明が、無機充填剤レベルがわずか６０重量パーセントの比較例より良好な物理的性質（より高い引張強度、より高い引張破断点伸び、より低い曲げ弾性率）を実現しながら、７５重量パーセントの高さまでのアルミニウム三水和物の増加を可能にすることを示す。難燃性の指標である限界酸素指数も著しく良好である。
【００５６】
【表２】
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【００５７】
比較例９〜１２および実施例１３〜１６
比較例７および実施例８について記載した混合および圧縮成形条件に従って比較例９〜１２を調製した。比較例９〜１２は、使用する水和充填剤が粉砕水酸化マグネシウムである場合、不十分な破断点伸び値を示す。４種全ての化合物は、１００％をはるかに下回る破断点伸びを有し、比較例１０〜１２は５０％さえ下回る破断点伸びを示す。
【００５８】
他方で、オレフィンブロックコポリマーと線状低密度ポリエチレンとのブレンドに基づいた実施例１３は、性質の非常に良好なバランスを示し、高い引張伸び、および良好な引張強度および相対的に低い曲げ弾性率を有する。熱圧試験における性能は、摂氏９０度におけるものを超え、摂氏１１０度で＜５０％押込みさえ満たすことができる（規格に従って６時間）。適切に選択したＥＶＡまたはＥＢＡまたは他のコポリマーとオレフィンブロックコポリマー材料とのブレンドが、改善した難燃性を実現すると予期される。
【００５９】
実施例１４は、並の引張強度を実現しながら、非常に良好な引張伸びおよび非常に低い曲げ弾性率を示す。実施例１５は、最終化合物性質バランスに対するオレフィンブロックコポリマーの選択の影響を証明する。実施例１６は、さらに高いレベルの粉砕水酸化マグネシウムで良好な性質バランスを示す。
【００６０】
【表３Ａ】
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【００６１】
【表３Ｂ】
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【００６２】
引裂強度：
比較例１７〜１９および実施例２０〜２１
ＨＦＦＲジャケットの引裂強度は、一般に、温度と共に低減する。市販の無機充填ＨＦＦＲ化合物の試料について、試験試料のセットに対して１００ｍ／分で、引裂強度測定をＩＳＯ３４に従って実施した。
【００６３】
比較例１７は、ＡｌｐｈａＧａｒｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＭＥＧＯＬＯＮ（商標）Ｓ６４２熱可塑性ハロゲンフリー難燃性シース化合物であった。比較例１８は、Ｓｏｌｖａｙ  Ｐａｄａｎａｐｌａｓｔから入手可能な、電力、信号および制御ケーブルのシースおよび絶縁材用のＣＯＧＥＧＵＭ（商標）ＡＦＲ／９２０熱可塑性ハロゲンフリー難燃性化合物であった。比較例１９は、やはりＳｏｌｖａｙ  Ｐａｄａｎａｐｌａｓｔから入手可能な、電力、信号および制御ケーブルのシースおよび絶縁材用のＣＯＧＥＧＵＭ（商標）ＡＦＲ／９３０熱可塑性ハロゲンフリー難燃性柔軟化合物であった。
【００６４】
市販の無機充填ＨＦＦＲ化合物をＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０フェノール酸化防止剤から得て、ＩＲＧＡＦＯＳ（商標）Ｐ１６８ホスフィット酸化防止剤はＣｉｂａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。ＰＭＤＳＯは、線状低密度ポリエチレン５０：５０マスターバッチ中の超高分子量ポリジメチルシロキサンである。
【００６５】
圧縮成形プラークから切断することにより試料毎に５つの試験片を調製した。圧縮成形条件は、比較例７および実施例８について記載した通りであった。
【００６６】
試料セットは、室温、摂氏４５度または摂氏７０度のいずれかで調節した。引裂強度はＮ／ｍｍ表示で報告する。
【００６７】
試験結果は、温度増加に伴う引裂強度の低減を確認する。これらの試料の一部は、室温で非常に高い引裂強度値を示すが、温度増加に伴うこの値の急速な低下も示し、摂氏７０度で引裂強度の低い値をもたらす。
【００６８】
オレフィンマルチブロックインターポリマーに基づいた実験試料は、改善された耐引裂挙動を示す。この非常に柔軟な試料について測定した引裂強度は、室温で異常に高くはない。しかし、温度の増加と共に、引裂強度について測定した値は増加し、摂氏４５度で相対的および絶対的に高い値を実現する。次いで、さらなる温度増加と共に、引裂強度は、摂氏７０度で、低いが依然として相対的に高い値まで低下する。
【００６９】
実施例２１については、摂氏４５度で測定した剪断強度値にピークはなかったが、温度に伴う剪断強度値の低下は相対的に低く、摂氏７０度での最終値は、市販の対象、比較例１８の最高のものより３倍大きかった。
【００７０】
【表４】
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【国際調査報告】
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2011513515.tif 000008
2011513515.tif 000009