(57)【要約】  本開示は、ハロゲンフリー組成物および該ハロゲンフリー組成物で被覆された導体に関する。ハロゲンフリー組成物には、（Ａ）７０重量％〜８５重量％のポリマー成分および（Ｂ）３０重量％〜１５重量％のハロゲンフリー難燃剤が含まれる。ポリマー成分（Ａ）には、（ｉ）４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体および（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体が含まれる。ハロゲンフリー組成物は、１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。また、ハロゲンフリー組成物は、ＩＳＯ６７２２に準拠して測定して３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．７０重量％〜８５重量％のポリマー成分であって、
（ｉ）４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体；
（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体；
を含むポリマー成分と；
Ｂ．３０重量％〜１５重量％のハロゲンフリー難燃剤と；
を含むハロゲンフリー組成物であって、前記組成物が、
１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度；および
ＩＳＯ６７２２に準拠して測定して３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する、組成物。
【請求項２】
前記プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体が、５５％以上７５％までの結晶化度を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリマー成分が、
（ｉ）７０重量％〜９０重量％の前記プロピレンホモポリマー；および
（ｉｉ）３０重量％〜１５重量％の前記エチレン／α−オレフィン共重合体
を含む、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
５０重量％〜７０重量％の前記プロピレンホモポリマー；
１０重量％〜２０重量％のエチレン／オクテン共重合体；および
１５重量％〜３５重量％のハロゲンフリー難燃剤
を含む、請求項１記載の組成物。
【請求項５】
前記ハロゲンフリー難燃剤が、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ピペラジン、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が、金属水酸化物を含まない、請求項１記載の組成物。
【請求項７】
２００ｍｍ以上の耐サンドペーパー摩耗性を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
導体と；
前記導体上の被膜とを含む被覆導体であって、前記被膜が請求項１記載の組成物から形成された、被覆導体。
【請求項９】
前記被膜が、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さを有する、請求項８記載の被覆導体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
複合電力系統およびより高度なエンターテイメント・システムを備えた乗り物に対する消費者需要は、急速に増大しつつある。この需要に応えるために、電線・ケーブル分野は、電線／ケーブル絶縁体をこれまで以上に小さい厚さにダウンゲージすることを強いられている。ダウンゲージされた絶縁体を備える電線／ケーブルは、例えば自動車における、より複雑な電力系統および高度な「インフォテイメント」システムに対するこの高まりつつある需要に対処するために、装置製造業者が乗り物用ハーネスアセンブリにより多くの電線を取り付けることを可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
したがって、当分野は、ダウンゲージした場合に電線の性能要件を満たすことのできるハロゲンフリー絶縁材の必要性を認識している。自動車の性能要件、例えば耐サンドペーパー摩耗性、耐スクレープ摩耗性、および／またはピンチ抵抗などを満たすことのできる、薄い（０．２ｍｍ以上〜２．０ｍｍ）、または超薄の（０．２ｍｍ未満）、絶縁層を備えた被覆導体がさらに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、ハロゲンフリー組成物およびハロゲンフリー組成物で被覆された導体に関する。
【０００４】
一実施形態では、ハロゲンフリー組成物が提供され、それには、（Ａ）７０重量％〜８５重量％のポリマー成分および（Ｂ）３０重量％〜１５重量％のハロゲンフリー難燃剤が含まれる。ポリマー成分（Ａ）には、（ｉ）４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体および（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体が含まれる。ハロゲンフリー組成物は、１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。ハロゲンフリー組成物はまた、ＩＳＯ６７２２に準拠して測定して３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。
【０００５】
一実施形態では、被覆導体が提供され、それには、導体および該導体上の被膜が含まれる。被膜は、上記のハロゲンフリー組成物から形成される。特に、被膜には、（Ａ）７０重量％〜８５重量％のポリマー成分および（Ｂ）３０重量％〜１５重量％のハロゲンフリー難燃剤を含むハロゲンフリー組成物が含まれる。ポリマー成分（Ａ）には、（ｉ）４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーおよび（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体が含まれる。被膜は１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。被膜は、ＩＳＯ６７２２に準拠して測定して、３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。
【０００６】
一実施形態では、被覆導体の被膜は、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの厚さを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の利点は、成分として金属水酸化物を回避するか、または省く、電線／ケーブル用の難燃性ハロゲンフリー絶縁体である。
【０００８】
本開示の利点は、超細電線／ケーブル用途のための難燃性ハロゲンフリー絶縁材である。
【０００９】
本開示の利点は、自動車用細電線および／または超細電線用途のための難燃性ハロゲンフリー被膜を備えた被覆導体である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示は、組成物を提供する。一実施形態では、ハロゲンフリー組成物が提供され、それには、（Ａ）ポリマー成分および（Ｂ）ハロゲンフリー難燃剤（「ＨＦＦＲ」）が含まれる。ポリマー成分には、（ｉ）４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体、および（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体が含まれる。ハロゲンフリー組成物は、３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。
【００１１】
１．プロピレンホモポリマー
ポリマー成分には、４０％よりも大きい結晶化度をもつプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体が含まれる。プロピレンホモポリマーは、アイソタクチックかまたはシンジオタクチックのいずれかのプロピレンホモポリマーを含み得る。一実施形態では、ポリマーの結晶化度を最大化するために、プロピレンホモポリマーはアイソタクチックプロピレンホモポリマーである。
【００１２】
「ミニ−ランダム共重合体」は、本明細書において、９７重量％から１００重量％未満のプロピレン由来単位および３重量％から０重量％よりも大きいα−オレフィンコモノマー由来単位を含むプロピレン系共重合体である。一実施形態では、ミニ−ランダム共重合体は、プロピレン／エチレン共重合体である。ポリマー成分には、プロピレンホモポリマーとミニ−ランダム共重合体のブレンドが含まれてよい。
【００１３】
一実施形態では、プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、少なくとも４０％、または少なくとも５５％、または６０％〜７５％、または７０％、または６５％の結晶化度を有する。さらなる実施形態では、プロピレンホモポリマーは、０．１重量パーセント（重量％）、または０．２重量％、または０．５重量％〜２．０重量％、または１．５重量％、または１．０重量％のキシレン可溶物含量を有する。
【００１４】
一実施形態では、プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、１．０グラム／１０分（ｇ／１０分）、または２．０、ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分〜１２ｇ／１０分以下、または９ｇ／１０分、または８ｇ  １０分、または６ｇ／１０分、または４ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。プロピレンホモポリマーは、１．０、または１．５、または２．０〜６．０、または５．５、または５．０の分子量分布（ＭＷＤ）を有する。
【００１５】
一実施形態では、プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、少なくとも５５％の結晶化度および４ｇ／１０分以下のメルトフローレートを有する。さらなる実施形態では、プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、５５％以上７５％までの結晶化度および４ｇ／１０分以下のメルトフローレートを有する。
【００１６】
プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、チーグラー・ナッタ触媒系を用いて、メタロセン触媒系を用いて、または拘束幾何触媒系を用いて調製することができる。
【００１７】
一実施形態では、プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体は、０．８７グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）〜０．９３ｇ／ｃｃの密度を有する。さらなる実施形態では、プロピレンホモポリマーは、０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する。
【００１８】
一実施形態では、核剤が、結晶化度を高めるためにプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体とともにブレンドされる。適した核剤の限定されない例としては、Ａｓａｈｉ  Ｄｅｎｋａ  Ｋｏｋａｉより商業的に入手可能であるＡＤＫ  ＮΑ−１１およびＡＤＫ  ＮΑ−２１が挙げられる。さらなる実施形態では、核剤は、少なくとも５００百万分率（百万分の１）（ｐｐｍ）、または少なくとも６５０ｐｐｍ、または少なくとも７５０ｐｐｍのレベルでプロピレンホモポリマーに組み込まれる。
【００１９】
２．エチレン／α−オレフィン
本発明のハロゲンフリー組成物のポリマー成分には、エチレン／α−オレフィン共重合体が含まれる。用語、「エチレン／α−オレフィン共重合体」は、本明細書において、過半数重量パーセントの重合エチレンモノマー（重合可能なモノマーの総重量に基づく）、少なくとも１つの重合オレフィンコモノマーを含み、所望によりさらなる重合コモノマーを含むことのできるポリマーである。
【００２０】
エチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレンモノマーおよび、３〜１２個の炭素原子を有する１以上のα−オレフィンコモノマーを含有する。エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．５重量％〜２０重量％未満のα−オレフィンコモノマー（類）由来単位を含有する。重量パーセントは、エチレン／α−オレフィン共重合体の総重量に基づく。エチレン／α−オレフィン共重合体は、線状のエチレン／α−オレフィンポリマーであってもよいし、または実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマーであってもよい。「実質的に線状のエチレン／α−オレフィン共重合体」は、均一に分枝したエチレン共重合体（インターポリマー）であり、狭い短鎖分枝分布を有し、長鎖分枝、ならびに均一なコモノマー組み込みに起因する短鎖分枝を含有する。長鎖分枝はこのポリマーの骨格と同じ構造であり、短鎖分枝よりも長い。実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマーは、炭素原子１０００個あたり０．０１、または０．５から３、または１の長鎖分枝を有する。これらのポリマーはエラストマーであり、それは課せられた応力に応じて空間でのそれらの配置および伸びを変更することのできるポリマー鎖である。
【００２１】
一実施形態では、エチレン／α−オレフィンは、０．９０ｇ／ｃｃ未満、または０．８６ｇ／ｃｃ、または０．８７５ｇ／ｃｃから０．９０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。
【００２２】
一実施形態では、エチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレン／オクテン共重合体である。適したエチレン／オクテン共重合体の限定されない例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能な、１９０℃メルトインデックス（Ｉ２）が１．０ｇ／１０分であり、密度が０．８７７ｇ／ｃｃであるＡｆｆｉｎｉｔｙ（登録商標）ＥＰ  ８１００である。
【００２３】
一実施形態では、ポリマー成分は、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体とのプレブレンドである。言い換えれば、プロピレンホモポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体は、化合してポリマー複合材料を形成する。ポリマー複合材料は、その後ハロゲンフリー難燃剤（およびその他の随意成分）とブレンドされて本発明のハロゲンフリー組成物を形成する。一実施形態では、ポリマー成分は、７０重量％、または７５重量％から、８５重量％、または８２重量％、または８０重量％のプロピレンホモポリマー、および３０重量％、または２５重量％から１５重量％、または１８重量％、または２０重量％のエチレン／オクテン共重合体を含有する。重量パーセントはポリマー成分の総重量に基づく。さらなる実施形態では、ポリマー成分は、前述の重量割合で、（ｉ）プロピレンホモポリマーおよび（ｉｉ）エチレン／α−オレフィン共重合体からなる、または本質的になる。
【００２４】
一実施形態では、ポリマー成分は、耐衝撃性改質ポリプロピレンである。「耐衝撃性改質ポリプロピレン」は、プロピレンポリマーで構成される連続相および連続相内に分散したエラストマー相を有する。連続相のプロピレンポリマーは、一般に、ホモポリマープロピレンポリマーまたはランダムもしくはミニ−ランダムプロピレン共重合体、より一般に、ホモポリマープロピレンポリマーである。プロピレンポリマーは、チーグラー・ナッタ触媒、拘束幾何触媒、メタロセン触媒、または任意のその他の適した触媒系を用いて作成することができる。連続相を構成するプロピレンポリマーがホモポリマープロピレンポリマーである場合、プロピレンポリマーの結晶化度は、ＤＳＣで測定して、好ましくは少なくとも約５０パーセント、より好ましくは少なくとも約５５パーセント、最も好ましくは少なくとも約６２パーセントである。
【００２５】
エラストマー相は、拘束幾何触媒、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒または任意のその他の適した触媒を用いて作成することができる。エチレンプロピレンゴムは、一般に直列に連結された２つの反応器の２番目で作成される。好ましいブレンドされたエラストマーとしては、限定されるものではないが、エチレン−オクテン、エチレン−ブチレンおよびエチレン−ヘキセンが挙げられる。一般に、衝撃性プロピレン共重合体またはブレンドのエラストマー含量は、共重合体またはブレンドの重量に基づいて、８〜４０重量％、より一般に１２〜２５重量％、最も一般に１５〜２０重量％である。
【００２６】
３．ハロゲンフリー難燃剤
本発明のハロゲンフリー組成物には、ハロゲンフリー難燃剤（ＨＦＦＲ）が含まれる。ＨＦＦＲは、ハロゲンフリー組成物の総重量に基づいて、１５重量％、または１８重量％から３５重量％、または３０重量％の量で存在する。
【００２７】
ＨＦＦＲは、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ピペラジン、およびそれらの組合せから選択される。適したＨＦＦＲの限定されない例としては、Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍより入手可能なＢｕｄｉｔ（登録商標）３１６７および／またはＡｄｅｋａ  Ｐａｌｍａｒｏｌｅより入手可能なＦＲ２１００が挙げられる。Ｂｕｄｉｔ（登録商標）３１６７は、特許品（ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ）窒素／リン系膨張性難燃剤充填剤であり、６０／２０／２０（重量％）ポリリン酸アンモニウム／メラミン誘導体／ジペンタエリトリトールを含有する。ＦＲ  ２１００は、窒素／リン系膨張性ハロゲンフリー難燃剤である。
【００２８】
一実施形態では、ＨＦＦＲは、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、およびピペラジンの組合せを含有する。
【００２９】
一実施形態では、ＨＦＦＲはピペラジンを含有する。
【００３０】
４．金属水酸化物フリー
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、金属水酸化物を含まないか、あるいは欠いている。用語「金属水酸化物フリー」（および同様の用語）は、本明細書において、金属水酸化物が本発明のハロゲンフリー組成物中に全く、または実質的に全く、存在しないかあるいは実在しない条件である。「金属水酸化物」は、本明細書において、少なくとも１つの、下の構造（Ｉ）に示されるような金属とヒドロキシル基の結合を含む化合物である。
【化１】
2014532102.tif 000002
【００３１】
構造（Ｉ）中で、「Ｍ」は、金属カチオンであり、「ＯＨ」はヒドロキシルアニオンである。金属原子価がさらなるヒドロキシル基を要求し得ることは当然理解される。金属水酸化物の限定されない例としては、水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムが挙げられる。言い換えれば、本発明のハロゲンフリー組成物は、水酸化マグネシウムおよび／または水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を含まない、あるいは含有しない。本出願者は、本発明のハロゲンフリー組成物が、予想外に、かつ予測不能に、金属水酸化物を必要とせずに難燃性を示すことを見出した。金属水酸化物の省略および／または回避は、有利にも低密度（すなわち１．１５ｇ／ｃｃ未満）の本発明のハロゲンフリー組成物に貢献する。金属水酸化物を本発明の組成物から回避および／または省略することにより、本出願者は、耐燃性であり、優れた柔軟性および引張強さをもつ低密度組成物を見出した。本発明の組成物はまた、薄い、かつ／または超薄の電線絶縁体用途、特に自動車用電線・ケーブル用途のための必要な性能要件を満たすのに適した耐スクレープ摩耗性を有する。
【００３２】
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。さらなる実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、０．８９ｇ／ｃｃ、または０．９ｇ／ｃｃ、または０．９１ｇ／ｃｃ、または０．９５ｇ／ｃｃ、または１．０ｇ／ｃｃから、１．１５ｇ／ｃｃ未満、または１．１２ｇ／ｃｃ未満、または１．１０ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。さらなる実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、前述の密度を示し、金属水酸化物を含まないか、あるいは欠いている。
【００３３】
一実施形態では、ハロゲンフリー組成物は（ハロゲンフリー組成物の総重量に基づいて）：
５０重量％、または５６重量％から、７０重量％、または６４重量％、または６０重量％のプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体；
１０重量％、または１４重量％〜２０重量％、または１８重量％のエチレン／オクテン共重合体；
１５重量％、または１８重量％から、３５重量％、または３０重量％のＨＦＦＲ；
１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する組成物を含有し；
該組成物は金属水酸化物を含まない；かつ
該組成物が３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。
【００３４】
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、スチレンブロック共重合体を含まないか、あるいは欠いている。スチレン−ブロック共重合体は、劣った難燃剤であり、燃焼時に煙を示すことが見出されている。
【００３５】
５．耐スクレープ摩耗性
本発明のハロゲンフリー組成物は、３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を示す。一実施形態では、ハロゲンフリー組成物は、３５０サイクル、または４００サイクル、または５００サイクル〜１０００サイクル、〜９００サイクル、または８００サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。耐スクレープ摩耗性は、ＩＳＯ６７２２に準拠して決定される。
【００３６】
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、２００ミリメートル（ｍｍ）以上の耐サンドペーパー摩耗性を示す。耐サンドペーパー摩耗性は、ＩＳＯ６７２２に準拠して決定される。
【００３７】
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、２ポンド（０．９ｋｇ）を超えるピンチに対する抵抗性を示す。ピンチに対する抵抗性は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８に準拠して決定される。
【００３８】
一実施形態では、本発明のハロゲンフリー組成物は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８に準拠して決定されるような、耐燃性である。
【００３９】
本出願者は、難燃性であり、優れた耐スクレープ摩耗性を有する、高配合（すなわち全組成物の５０重量％以上の）プロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体を含むハロゲンフリー組成物を見出した。５０重量％より大きいプロピレンホモポリマーまたはミニ−ランダム共重合体を含み、ハロゲン難燃剤を使用しない、かつ／または金属水酸化物を使用しない、本発明の組成物の難燃性は、驚くべきものであり、予想外である。本出願者の、高配合プロピレンホモポリマー、ハロゲンフリー難燃性、および優れた耐スクレープ摩耗性の特有の組合せをもつ低密度（１．１５ｇ／ｃｃ未満の）組成物の発見は、驚くべきものであり、予想外であり予測不能である。
【００４０】
６．その他の添加剤
本発明のハロゲンフリー組成物には、所望によりその他の添加剤が含まれてよい。適した随意のさらなる添加剤の限定されない例としては、安定剤、酸化防止剤、ＵＶ−吸収剤、熱安定剤、強化剤、耐衝撃性改良剤、可塑剤、滑沢剤、乳化剤、充填剤、顔料、蛍光増白剤、スリップ剤、および帯電防止剤が挙げられる。適した充填剤の限定されない例としては、炭酸カルシウム、ケイ酸塩、滑石、およびカーボンブラックが挙げられる。
【００４１】
本発明のハロゲンフリー組成物は、本明細書に開示される１以上の実施形態を含み得る。
【００４２】
７．被覆導体
本開示は、被覆導体を提供する。被覆導体には、導体および導体の上の被膜が含まれ、被膜は上記の本発明のハロゲンフリー組成物から形成される。
【００４３】
一実施形態では、被膜は、１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。
【００４４】
一実施形態では、被膜は、３５０サイクル以上の耐スクレープ摩耗性を有する。
【００４５】
一実施形態では、被膜は、０．１ｍｍ、または０．２ｍｍから、２．０ｍｍ、または１．６ｍｍまでの厚さを有する。
【００４６】
「導体」は、本明細書において、熱、光、および／または電気を伝導するための１以上の電線（類）、または繊維（類）である。導体は、単一の電線／繊維であってもよいし、または複数の電線／繊維であってもよく、撚り糸の形態であってもよいし、または筒状の形態であってもよい。適した導体の限定されない例としては、金属、例えば銀、金、銅、炭素、およびアルミニウムなどが挙げられる。また、導体は、ガラスまたはプラスチックから作成された光ファイバーであってもよい。
【００４７】
被覆導体は、軟質、半硬質、または硬質であってよい。被膜（「ジャケット」または「外装」または「絶縁体」とも呼ばれる）は、導体上にあるか、または導体の周囲の別のポリマー層上にある。
【００４８】
本発明の被覆導体は、本明細書に開示される２以上の実施形態を含み得る。
【００４９】
定義
用語「含む」、「含まれる」、「有する」およびそれらの派生語は、任意のさらなる成分または手順の存在を除外するものではない。用語、「から本質的になる」は、実施可能性に必要なものを除いて、任意のその他の成分または手順を除外する。用語「からなる」は、具体的に述べられていない任意の成分または手順を除外する。
【００５０】
「ハロゲンフリー」および同様の用語は、本発明の組成物がハロゲン含有量のない、または実質的にない、すなわち、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）または同様の分析法によって測定して＜２０００ｍｇ／ｋｇのハロゲンを有することを意味する。この量未満のハロゲン含有量は、電線またはケーブル被覆としての組成物の効力に重要でないとみなされる。
【００５１】
「膨張性難燃剤」（および同様の用語）は、火災加熱中にポリマー材料の表面で形成される発泡チャーを生じる難燃剤である。
【００５２】
試験方法
結晶化度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定される。この測定では、プロピレンポリマーの少量のサンプルをアルミニウムＤＳＣパンの中に密封する。サンプルを毎分２５センチメートルの窒素パージとともにＤＳＣセルの中に入れ、℃まで冷却させる。１０℃／分で２２５℃まで加熱することにより、このサンプルについて標準的な熱履歴を確立する。次に、サンプルを約−１００℃まで再び冷却し、１０℃／分で２２５℃まで再び加熱する。２回目の走査について観察される融解熱（ΔＨｏｂｓｅｒｖｅｄ）を記録する。観察される融解熱は、以下の式によって、ポリプロピレンサンプルの重量に基づく重量パーセントで表される結晶化度に関係している：
結晶化度パーセント＝（ΔＨｏｂｓｅｒｖｅｄ）／（ΔＨｉｓｏｔａｃｔｉｃ ｐｐ）×１００
【００５３】
ここで、アイソタクチックポリプロピレンの融解熱（ΔＨｏｂｓｅｒｖｅｄ）は、Ｂ．  Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌｕｍｅ  ３，Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｅｌｔｉｎｇ，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６０，ｐ４８に１６５ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）のポリマーとして報告されている。
【００５４】
密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に準拠して測定される。
【００５５】
耐燃性は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８によって決定される。
・試験サンプル−６００ｍｍの試験サンプルを調製する。
・装置−入口１３ｍｍ、公称コア（ｎｏｍｉｎａｌ  ｃｏｒｅ）１０ｍｍ、および一次流入口よりも上の長さ１００ｍｍを有するガスバーナー。このガスバーナーは、内炎が高さの１／２である１００ｍｍのガス炎を生じるように調節するべきである。
・手順−ドラフトフリーチャンバで試験サンプルを懸架し、試験サンプルを炎の内炎の先端に触れさせる。試験炎に触れる時間は１５秒とする。しかし、曝露時間は導体が目に見えるようになる時点よりも長くてはならない。
・要件−絶縁材料のどんな燃焼炎も７０秒以内に消火し、試験サンプルの上部に最低５０ｍｍの絶縁体が燃えずに残っているべきである。
【００５６】
曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して決定される。
【００５７】
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して２３０℃、２．１６ｋｇで測定される。
【００５８】
メルトインデックス（ＭＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｅに準拠して、２．１６ｋｇ、１９０℃で決定される。
【００５９】
分子量分布（ＭＷＤ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４７４に準拠して測定される。
【００６０】
ピンチ抵抗は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８に準拠して測定される。
・試験サンプル−２５ｍｍの絶縁体を、完成したケーブルの９００ｍｍサンプルの一方の端部から除去するべきである。
・装置−１０の機械的利益で質量がレバーの端部に加えられるまでサンプルに力が及ばないようにカウンターバランスを調節する。
・手順−サンプルを、直径３ｍｍのスチール製ロッドに渡して、伸長することなく張り詰めた状態で置く。２．３ｋｇ／分の速度で加える質量を増加させることにより、スチール製金床によって加えられる、増大する力をサンプルにかける。絶縁体が貫かれるまで挟まれる瞬間に、試験を停止する。加えた質量を記録する。各々の読み取りの後、サンプルを５０ｍｍ動かし、時計回りに９０度回転させる。各々のサンプルに対して４回の読み値が得られる。４回の読み値の平均によって被試験ケーブルのピンチ抵抗を決定する。
【００６１】
耐スクレープ摩耗性は、ＩＳＯ６７２２に準拠してスクレープテスターを用いて試験される。それは７Ｎの負荷下、電線表面をスクラッチする針で実施される。針が絶縁体の至る所を擦り減らすのにかかるサイクル数が記録される。
【００６２】
破談点引張強さは、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して測定される。
【００６３】
キシレン可溶物は、ＡＳＴＭ  Ｄ５４９２に準拠して測定される。
【００６４】
本発明の開示の一部の実施形態は、これから以下の実施例において詳細に説明される。
【実施例】
【００６５】
１．成分（Ａ）ポリマー成分
ポリマー成分は、（ｉ）プロピレンホモポリマーおよび（ｉｉ）Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＤ１１７として利用可能なエチレン／オクテン共重合体のプレブレンドである。ポリマー成分の特性は、下の表１に示される。
【００６６】
【表１】
2014532102.tif 000003
【００６７】
２．成分（Ｂ）ＨＦＦＲ
実施例で使用されるハロゲンフリー難燃剤は、下の表２に示される。
【００６８】
【表２】
2014532102.tif 000004
【００６９】
３．成分（Ｃ）添加剤
実施例で使用される添加剤は、下の表３に示される。
【００７０】
【表３】
2014532102.tif 000005
【００７１】
４．被覆導体
ポリマー組成物（Ａ）、ＨＦＦＲ（Ｂ）および添加剤（Ｃ）を、ブラベンダー混合ボウルで混合し、次に３／４インチ一軸スクリューブラベンター押出機で押出して０．２ｍｍ絶縁層をもつ被覆導体を作成する。導体は、１８ＡＷＧ／１９裸銅撚線である。
【００７２】
耐スクレープ摩耗性は、ＩＳＯ６７２２に準拠してスクレープテスターを用いて試験される。耐スクレープ摩耗性試験は、７Ｎの負荷下、電線表面をスクラッチする針で実施される。針が絶縁体の至る所を擦り減らすのにかかるサイクル数が記録される。
【００７３】
ピンチに対する抵抗性は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８に準拠して測定される。電線サンプルを、直径３ｍｍのスチール製ロッドに渡して置き、２．３ｋｇ／分の速度で質量によって加えられる、増大する力に供する。試験サンプルのピンチに対する抵抗性は、４つの値の平均である。
【００７４】
耐燃性は、ＳＡＥ  Ｊ１６７８の手順に従って試験される。ＳＡＥ  Ｊ１６７８要件に合格するため、消火に必要な時間は７０秒未満である。
【００７５】
表４−被覆導体特性。
【表４】
2014532102.tif 000006
【００７６】
実施例１および比較サンプル（ＣＳ）ＣＳ１およびＣＳ４は、３５０サイクルのＩＳＯ６７２２耐スクレープ摩耗性試験に合格する。その他の比較サンプルは、ＩＳＯ６７２２耐スクレープ摩耗性試験に合格しない。
【００７７】
実施例１、ＣＳ２およびＣＳ４は、各々、ＳＡＥ  Ｊ１６７８の耐燃性試験に合格する。その他の比較サンプルは、ＳＡＥ  Ｊ１６７８耐燃性試験に不合格である。
【００７８】
実施例１だけが各々の試験（スクレープ摩耗、ピンチ抵抗、耐燃性）に合格し、１．１５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。本発明者らは、予想外にも、金属水酸化物を含まない実施例１が、ハロゲンフリー低密度難燃剤であり、金属水酸化物を含有する同様の組成物（すなわちＣＳ４）と比較した場合に、より良好な耐スクレープ摩耗性を示すことを見出した。
【国際調査報告】
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