阻燃性树脂组合物以及使用其得到的成形体、电线和电缆的制作方法

本发明涉及阻燃性树脂组合物，详细而言，涉及含有无机阻燃剂和有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂的聚乙烯系阻燃性树脂组合物和使用其得到的成形体、以及电线和电缆。

背景技术：

1、一直以来，作为电线用覆盖材料等的阻燃性材料，使用聚氯乙烯树脂组合物。但是，聚氯乙烯树脂组合物具有若在火灾时、销毁焚烧时燃烧则产生有毒的含卤素气体的缺点。因而，进行了使烯烃系树脂阻燃化并用于电线用途等的开发。

2、提出了向聚烯烃系树脂中配混氢氧化铝或氢氧化镁等金属水合物而得到的树脂组合物(无卤素阻燃性材料)，例如，国际公开第2013/107971号中公开了无卤素阻燃性聚乙烯树脂，并公开了下述树脂组合物，其出于即便在高温高湿环境下也能够维持机械特性的目的，包含马来酸酐接枝化聚乙烯，并使用包含乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物的偶联剂。另外，日本特开2015-118817号、国际公开第2018/74233号中，使用无卤素系树脂，并将脂肪族酰胺、硬脂酸用作润滑剂。

3、另一方面，作为对电线或电缆用阻燃性材料要求的阻燃级别，根据建筑物结构的差异等，在欧州、美国等要求比日本国内更高的阻燃性。在无卤素阻燃性聚乙烯树脂中，为了提高阻燃性，通常需要增加金属水合物等填料的含量。日本特开2012-102307号中公开了下述阻燃性树脂组合物，其出于即便大量填充金属氢氧化物也会得到优异耐水性的目的，将氢氧化镁等金属氢氧化物的颗粒用脂肪酸系材料进行表面处理，并将其添加至聚烯烃系树脂中而成。

4、然而，在无卤素阻燃性聚乙烯树脂中，若为了提高阻燃性而增加无机阻燃剂的含量，则挤出成形时的流动性不足，难以确保成形加工性，另外，也难以确保切割时拉伸强度等机械特性。使用氢氧化镁作为阻燃剂的以往的阻燃性树脂组合物作为耐二氧化碳白化性优异且确保成形加工时的流动性和切割时拉伸强度等机械特性的材料说不上是充分的材料。

5、日本特开2021-147555号中公开了聚烯烃系阻燃性树脂组合物，其包含包括经脂肪酸处理的氢氧化镁和经磷酸酯处理的氢氧化镁中至少一者在内的经脂肪酸处理的金属水合物与经磷酸酯处理的金属水合物的组合，寻求开发出能够更轻易地提高阻燃性的阻燃性树脂组合物。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2013/107971号

9、专利文献2：日本特开2015-118817号公报

10、专利文献3：国际公开第2018/74233号

11、专利文献4：日本特开2012-102307号公报

12、专利文献5：日本特开2021-147555号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于，提供含有无机阻燃剂和少量添加即可在提高阻燃性的基础上还提高滑动性的有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂的聚乙烯系阻燃性树脂组合物和使用其得到的成形体、以及电线和电缆。

3、用于解决问题的手段

4、本发明人为了达成上述目的而进行了深入研究，结果发现：含有无机阻燃剂和有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂的聚乙烯系阻燃性树脂组合物会解决上述课题，从而完成了本发明。

5、因此，本发明提供下述阻燃性树脂组合物和使用其得到的成形体、以及电线和电缆。

6、阻燃性树脂组合物，其含有下述(i)、(ii)和(iii)成分。

7、(i)聚乙烯系树脂：100质量份；

8、(ii)无机阻燃剂：50～300质量份；以及

9、(iii)有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂：1～20质量份，所述有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂为下式(1)所示的聚有机硅氧烷与选自丙烯酸酯单体和甲基丙烯酸酯单体中的至少一种单体的共聚物，该聚有机硅氧烷与丙烯酸酯单元和甲基丙烯酸酯单元的质量比为50:50～90:10。

10、[化1]

11、

12、(式中，r1彼此独立地为取代或非取代的碳原子数1～20的1价烃基，r2为具有巯基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的碳原子数1～6的烷基、或者乙烯基，x彼此独立地为取代或非取代的碳原子数1～20的1价烃基、碳原子数1～20的烷氧基、或者羟基，a为1～10,000的正数，b为0.1～1000的正数，c为2，其中，在上式(1)中，各硅氧烷单元的键合顺序不限定于上述顺序)。

13、发明效果

14、本发明的阻燃性树脂组合物通过向聚乙烯系树脂中配混有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂，从而与仅配混无机阻燃剂的树脂组合物相比，阻燃性提高，触感也提高。

技术特征：

1.阻燃性树脂组合物，其含有下述(i)、(ii)和(iii)成分，

2.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，在上式(1)中，r1和位于两末端的至少1个x彼此独立地为碳原子数1～20的直链状、支链状或环状的烷基、或者碳原子数6～20的芳基。

3.根据权利要求1或2所述的阻燃性树脂组合物，其中，上式(1)中的x之中的至少2个为羟基或烷氧基。

4.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，前述有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂具有150μm以下的平均粒径。

5.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，前述有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂为(i)上式(1)所示的聚有机硅氧烷、(ii)丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体与任选的含有能够与前述(ii)成分共聚的官能团的单体(iii)的共聚物。

6.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，聚乙烯系树脂为选自乙烯聚合物、乙烯与除乙烯之外的1种或2种以上的α-烯烃的无规共聚物、乙烯与除乙烯之外的1种或2种以上的α-烯烃的嵌段共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物和乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的阻燃性树脂组合物，其中，无机阻燃剂选自金属氢氧化物、经表面处理的金属氢氧化物、金属氧化物、金属碳酸盐化合物、金属粉、硼化合物和低熔点玻璃。

8.根据权利要求7所述的阻燃性树脂组合物，其中，前述无机阻燃剂为利用高级脂肪酸或硅烷偶联剂进行了表面处理的金属氢氧化物。

9.管状或片状成形体，其包含权利要求1～8中任一项所述的阻燃性树脂组合物。

10.电线，其具有包含权利要求1～8中任一项所述的阻燃性树脂组合物的层。

11.电缆，其具有包含权利要求1～8中任一项所述的阻燃性树脂组合物的层。

技术总结本发明的目的在于，提供含有无机阻燃剂和少量添加即可在提高阻燃性的基础上还提高滑动性的有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂的聚乙烯系阻燃性树脂组合物、以及使用其得到的成形体。本发明提供阻燃性树脂组合物，其含有(I)聚乙烯系树脂100质量份；(II)无机阻燃剂50～300质量份；以及(III)有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂1～20质量份，所述有机硅丙烯酸类接枝共聚树脂为式(1)所示的聚有机硅氧烷与选自(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一种单体的共聚物，该聚有机硅氧烷与(甲基)丙烯酸酯单元的质量比为50:50～90:10。技术研发人员：渡边健太郎受保护的技术使用者：日信化学工业株式会社技术研发日：技术公布日：2024/8/5