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技術 ハロゲンフリー、プロピレン系絶縁体およびそれで被覆された導体

出願人 ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
発明者 キャロライン・エイチ・ラウファーリン・フトーマス・エス・リンマシュー・ティー・ビショップハミド・ラクラウト
出願日 2012年9月14日 (8年3ヶ月経過) 出願番号 2014-533593
公開日 2014年12月4日 (6年0ヶ月経過) 公開番号 2014-532102
状態 特許登録済
技術分野 高分子組成物 有機絶縁材料 絶縁導体(1) 絶縁導体(4)
主要キーワード 張り詰めた ハーネスアセンブリ 機械的利益 カウンターバランス ヒドロキシルアニオン 細電線 ピンチ抵抗 ランダムプロピレン共重合体
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題・解決手段

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。

概要

背景

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。

概要

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。なし

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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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。

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。

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。

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、SAEJ1678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、SAEJ1678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、ASTMD792に準拠して測定される。

0055

耐燃性は、SAEJ1678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、ASTMD790に準拠して決定される。

0057

メルトフローレート(MFR)は、ASTMD1238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、ASTMD1238、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、ASTMD6474に準拠して測定される。

0060

ピンチ抵抗は、SAEJ1678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、ASTMD638に準拠して測定される。

0063

キシレン可溶物は、ASTMD5492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。

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

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

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

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インチ軸スクリューブラベンター押出機押出して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、SAEJ1678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、SAEJ1678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。

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、SAEJ1678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。

実施例

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。

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