特許 5768184 ピペラジン系膨張性難燃剤を含むハロゲンフリー難燃性ポリマー組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5768184

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】ピペラジン系膨張性難燃剤を含むハロゲンフリー難燃性ポリマー組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 23/10 20060101AFI20150806BHJP

   C08K 5/3462 20060101ALI20150806BHJP

   C08L 53/02 20060101ALI20150806BHJP

   C08L 23/08 20060101ALI20150806BHJP

   C08L 23/16 20060101ALI20150806BHJP

   H01B 7/18 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   C08L23/10

   C08K5/3462

   C08L53/02

   C08L23/08

   C08L23/16

   H01B7/18

【請求項の数】5

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2014-516151(P2014-516151)

(86)(22)【出願日】2011年6月21日

(65)【公表番号】特表2014-523460(P2014-523460A)

(43)【公表日】2014年9月11日

(86)【国際出願番号】CN2011076057

(87)【国際公開番号】WO2012174712

(87)【国際公開日】20121227

【審査請求日】2014年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】502141050

【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】ユー，ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】スン，ヤーピン

(72)【発明者】

【氏名】チュ，ジャーニー ル

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，ウィルソン

(72)【発明者】

【氏名】クオ，デイビット

(72)【発明者】

【氏名】チェン，ギブン

(72)【発明者】

【氏名】カオ，ユーロン

【審査官】 上前 明梨

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０１９５３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５０１８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５２５４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６３４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１２３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０９６３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハロゲンフリー難燃性ポリマー組成物であって、
ａ．前記組成物の全重量に基づき、２０重量％より大きく３０重量％以下のプロピレンポリマー；
ｂ．１３０℃を超える融点を有する２０〜４０重量％の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）；および
ｃ．ピペラジン成分を含む膨張性難燃剤
を含有し、ＵＬ１５８１−２００１により定められる５０％未満の熱変形率を有する、ハロゲンフリー難燃性ポリマー組成物。

【請求項2】

前記ピペラジン成分が、ピペラジンピロホスフェート、ピペラジンオルトホスフェート、ピペラジンポリホスフェート、ピペラジン基を含むポリトリアジニル化合物、およびピペラジン基を含む１，３，５−トリアジン誘導体のオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

前記熱可塑性エラストマーが、スチレン・ブロック・コポリマー、プロピレン／α−オレフィンコポリマー、エチレン／α−オレフィンコポリマー、エチレンインターポリマー、およびオレフィン・ブロック・コポリマーから成る群から選択される、請求項１に記載の組成物。

【請求項4】

前記難燃剤が、前記難燃剤の全重量に基づき、１〜９９重量％のピペラジン系難燃剤および１〜９９重量％の他の難燃剤を含む、請求項１に記載の組成物。

【請求項5】

請求項１の組成物から製造される、ワイヤまたはケーブルのシース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ワイヤおよびケーブル（Ｗ＆Ｃ）用の組成物に関する。一態様では、本発明はＷ＆Ｃ外装(sheathings)、例えば難燃性およびハロゲンフリー(halogen-free)の保護ジャケットおよび絶縁体、に使用する熱可塑性組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤおよびケーブル（Ｗ＆Ｃ）耐燃性外装市場における重要課題は、家庭用電化製品、例えば携帯電話充電器ワイヤ、およびコンピュータデータコード、電源コードおよび付属コードなどの低電圧家電製品用途において可撓性配線向けの難燃性組成物を提供することである。現在の絶縁材料は機械的性質と可撓性のバランスを提供することができるが、高温熱老化後の伸びの保持率が低く、湿潤電気抵抗は小さい。

【0003】

単一ポリマー系、例えばポリオレフィンまたは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、例えば熱可塑性ウレタン、を用いて製造された組成物は、難燃性（ＦＲ）絶縁体の市場の全ての要求を満たすために必要な仕様に欠ける。熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）系ハロゲンフリー難燃性（ＨＦＦＲ）組成物は典型的には家電製品用のワイヤ絶縁／ケーブルジャケットに使用され、ハロゲン含有ポリマー材料の代替品となっている。ＴＰＵ系難燃性（ＦＲ）ポリマー組成物から形成されるケーブル外装は、一般に特定のＷ＆Ｃ用途で重要な１５０℃の熱変形試験（ＵＬ−１５８１）要件を満たす。この要件は一般に、マトリックスポリマーとしての非架橋ポリオレフィンから形成される外装では達成できない。しかしながら、ＴＰＵ系ＦＲ組成物の主な欠点は、絶縁抵抗（ＩＲ）の低さ、煙濃度の問題、高い材料密度、および原料としてのＴＰＵのコストが高いことである。

【0004】

ポリオレフィンをＴＰＵの代替として使用することにより、ＴＰＵ系ＦＲ組成物の課題を解決できる可能性がある。しかしながら、ポリオレフィンまたはポリオレフィンエラストマー系ＨＦＦＲ組成物は、典型的には、ＴＰＵ系ＦＲ組成物と比べて低い融点のため、特に高温で、例えば１５０℃で、熱変形特性が劇的に低下する。さらに、ポリオレフィン成分を使用すると、典型的には炭素−水素構造により、全般的なＦＲ性能が低下する。結果的に、ポリオレフィン系ＨＦＦＲ組成物はバランスのとれた機械的性質とともに高レベルの難燃性を提供することは困難である。

【発明の概要】

【0005】

本発明の実施形態では、ハロゲンフリーの難燃性組成物を提供し、これはＶＷ−１難燃性試験および１５０℃のＵＬ１５８１−２００１熱変形試験の両方に合格すると同時に、３５０００ｐｓｉ未満の割線係数を有し良好な引張特性および弾力特性を示し、さらに高い湿潤電気（絶縁）抵抗が得られる、ワイヤおよびケーブル（Ｗ＆Ｃ）外装の製造を容易にする。一実施形態において、組成物は、
Ａ．プロピレンポリマー、例えばプロピレンホモポリマー、プロピレンランダムコポリマー（ＲＣＰ）、プロピレン耐衝撃性改質ポリマー（ＩＣＰ）、またはこれらの混合物に基づく、主要相としてのポリオレフィン系樹脂であって、配合物の少なくとも５重量％であり、より好ましくは１０重量％より多い樹脂；
Ｂ．１またはそれ以上の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）；
Ｃ．ピペラジン成分を含む窒素および／またはリン系膨張性ハロゲンフリー難燃剤に基づく難燃剤系；および
Ｄ．任意選択の添加剤パッケージ
を含む。

【0006】

本組成物の実施形態では、配合物の総重量を基準として、成分「Ａ」のポリオレフィン系樹脂は、少なくとも５重量％、好ましくは１０重量％より多く、成分「Ｂ」のＴＰＥは、約１〜８０重量％、好ましくは少なくとも１０重量％であり、成分「Ｃ」の難燃剤系は少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％であり、成分「Ｄ」の任意選択の添加剤は、存在する場合、０．１〜２０重量％である。

【0007】

本発明は、ワイヤおよびケーブル（Ｗ＆Ｃ）絶縁用、ならびに非ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）ハロゲンフリーおよび／またはハロゲンフリーの難燃剤市場におけるＰＶＣ組成物の代替用のハロゲンフリー難燃性ポリマー組成物を提供する。本組成物は可撓性配線用途、例えば家庭用電化製品、例えば携帯電話充電器ワイヤなどにとりわけ有用である。本発明の組成物は既存技術の欠点を克服し、機械的性質、高い難燃性および加工性（良好な熱安定性および高可撓性を含む）、ならびに非常に改良された湿潤絶縁抵抗および湿潤電気特性、熱老化性能および熱変形の望ましいバランスを提供する。

【0008】

本発明の、プロピレンを含むポリオレフィンと熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、例えばポリオレフィンのランダムコポリマーおよびブロックコポリマー、にピペラジン成分を含む膨張性窒素−リン（Ｎ−Ｐ）型の非ハロゲン難燃剤（ＦＲ）添加剤系(system)を組み合わせた混合物は、予想外の相乗効果を達成し、並外れて優れたバランスの良好な機械的性質を備えた本発明のＦＲ組成物から製造されるワイヤおよびケーブル（Ｗ＆Ｃ）外装を提供し、この機械的性質は、Ｗ＆Ｃ絶縁に使用される他の非ハロゲンＦＲ組成物と比べて、１５０％および２００％（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）より高い引張伸び、１０Ｍｐａより高い引張応力、および８００ｐｓｉより高い引張強度、ＶＷ−１試験に合格する優れたＦＲ性能、押出容易性、１５０℃以下のＵＬ１５８１−２００１試験に合格する改良された熱変形性能（５０％未満）、改良された湿潤電気抵抗、良好な熱老化性能、可撓性および低煤煙濃度溶液を有する。本発明のＰＰ／ＴＰＥ組成物は、ＴＰＵ系ハロゲンフリー難燃性材料と比べて秀でた機械的性質および可撓性を有し、ＴＰＵ系ハロゲンフリー難燃剤（ＨＦＦＲ）組成物よりはるかに低い密度および高い湿潤絶縁（電気）抵抗を有し、原料費はかなり削減される。金属水和物系ＴＰＵ、ＴＰＥまたはポリオレフィン化合物、および膨張系ポリオレフィン化合物では、本ポリオレフィンの混合物、例えば本明細書に規定するポリプロピレンとエラストマーまたはＰＯ系ランダムもしくはブロックコポリマーのように、熱変形および湿潤絶縁抵抗とともにＦＲ性能および機械的性質の適切なバランスは得られない。本組成物はＷ＆Ｃ用途の基準に合格し、ＶＷ−１難燃性試験の合格、３５０００ｐｓｉ未満での割線係数（可撓性）の測定、最低８０℃、特定の実施形態では１２１℃および１５０℃での熱変形＜５０％を含む。本ハロゲンフリーＦＲ熱可塑性組成物は、ＵＬ−６２、ＨＤ２１．１４およびＪＣＳ ４５０９規格および仕様を含むがこれらに限定されない、北米、欧州および日本の仕様も満たしている。

【0009】

好都合なことには、本組成物は、ＰＰと熱可塑性エラストマー成分との相溶剤（例えば機能性ポリマー）を必要とせず、実施形態では相溶剤を含まないが、これは混合するために異なる機能性ポリマーを相溶剤として必要とする他の組成物や方法に、費用効果の高い解決策を提供する。本発明組成物はいかなる架橋工程（すなわち、後硬化や動的架橋）も用いないため、架橋機構を用いる他の技術より簡易な方法および改良された材料加工性を提供する。他の公知配合物の単一ポリマー内容物（ＰＰおよび／または他のＴＰＥ）の一部を熱可塑性エラストマー（例えば、ランダムまたはブロック・ポリオレフィンコポリマー）で置換することにより、膨張性窒素−リン型ＦＲ添加システムと組み合わせた混合物は、機械的性質（例えば、伸び＞１５０％、引張強度＞８００ｐｓｉ）、改良された熱変形温度、良好な燃焼性能、および改良された湿潤電気性能の優れたバランスを提供する。さらに、低コストのポリオレフィンにＴＰＥを混合することにより、プラスチックの費用はかなり削減され、ハロゲンフリーＦＲプラスチック用のＴＰＥおよびポリオレフィンの両最終用途に新規な配合自由度がでてくる。本発明の組成物は、優れた機械的性質および熱変形性能を提供することにより、全般的なＦＲ性能を損なうことなく、ポリオレフィン系ＨＦＦＲ製品の解決策も提供する。

【発明を実施するための形態】

【0010】

元素の周期表についての全ての参照は、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．により２００３年に刊行および版権化されている元素周期表を指す。また、族についてのいかなる参照も、族の番号付けについてのＩＵＰＡＣシステムを用いるこの元素周期表に反映される族とする。特に断らない限り、文脈から暗黙に、または当分野の慣習により、全ての部および百分率（％）は重量に基づき、全ての試験方法は本開示の出願日現在認められるものである。合衆国特許実務の目的上、参照する任意の特許、特許出願または刊行物の内容は、とりわけ合成技術、製品および加工設計、ポリマー、触媒、定義（本明細書の開示で具体的に規定されるいずれの定義とも矛盾しない程度）および当分野の常識の開示に関して、全体として参照により組み込まれる（またはその等価な合衆国版が参照により組み込まれる）。

【0011】

本明細書で開示する数値範囲はおおよその範囲であるため、特に断らない限り、範囲外の値を含んでもよい。数値範囲は、任意の下値と任意の上値との間に少なくとも２単位の間隔があるという条件で、下値および上値からのあらゆる値ならびに両値を１単位きざみで含む。一例として、組成特性、物理特性または他の特性、例えば分子量、重量パーセントなどが１００から１，０００までならば、全ての個々の値、例えば１００、１０１、１０２など、および部分範囲、例えば１００から１４４、１５５から１７０、１９７から２００などは明確に列挙される。１未満の値を含む範囲または１より大きい小数（例えば、１．１、１．５など）を含む範囲については、１単位は適宜０．０００１、０．００１、０．０１または０．１であるとみなされる。１０未満の１桁の数を含む範囲（例えば、１から５）については、１単位は典型的には０．１とみなされる。これらは具体的に意図されるものの例にすぎず、列挙される最低値と最高値の間の数値のあらゆる可能な組み合わせが本開示に明確に記載されているとみなされる。とりわけ、本発明組成物中の様々な成分の量、本発明組成物のＦＲ成分中の様々な成分の量、およびこれらの組成物による様々な特徴および特性について、数値範囲が明細書内に規定され、これらの組成物から製造されるＷ＆Ｃ外装が定義される。

【0012】

「ケーブル」および同種の用語は、シースの内側の少なくとも１つのワイヤまたは光ファイバーを意味し、シースは例えば絶縁体被覆または保護外側ジャケットである。典型的には、ケーブルは束ねられた２またはそれ以上のワイヤまたは光ファイバーであり、典型的には一般的な絶縁被覆および／または保護ジャケットの中にある。シース内側の個々のワイヤまたはファイバーは、裸、被覆また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んでもよい。ケーブルなどは、低、中および高電圧用に設計できる。典型的なケーブル設計は、米国特許第５，２４６，７８３号、同第６，４９６，６２９号および同第６，７１４，７０７号明細書に説明されている。

【0013】

「組成物」、「配合物」および同種の用語は、２またはそれ以上の成分の混合物またはブレンド物を意味する。

【0014】

「エラストマー」はゴム状のポリマーであり、その元の長さの少なくとも２倍まで引き伸ばせ、伸ばしている力を除くと非常に急速におおよそ元の長さまで縮むことができるものである。エラストマーは、約１０，０００ｐｓｉ（６８．９５ＭＰａ）またはそれ未満の弾性係数を有し、非架橋状態で、ＡＳＴＭ Ｄ６３８−７２の方法を用いて、室温で通常２００％より大きい伸びを有する。

【0015】

「ハロゲンフリー」および同種の用語は、本発明の組成物がハロゲンを含まないかまたは実質的に含まない、すなわち、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）または同類の分析方法により測定してハロゲン含有量が＜２０００ｍｇ／ｋｇであることを意味する。この量未満のハロゲン含有量は、ワイヤまたはケーブル被覆としての組成物の有効性にとって取るに足りないとみなされる。

【0016】

「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り調製されるポリマーを意味する。この総称は、コポリマー（通常、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用いられる名称）、および２種を超える異なるモノマーから調製されるポリマー、例えばターポリマー、テトラポリマーなどを含む。

【0017】

「膨張性難燃剤」および同種の用語は、火に曝している間に、高分子物質の表面に形成される発泡チャーを生じる難燃剤を意味する。

【0018】

「オレフィン系ポリマー」および同種の用語は、ポリマーの総重量を基準として、重合形態で過半数量の重量パーセント（重量％）のオレフィン、例えばエチレンまたはプロピレンを含有するポリマーを意味する。オレフィン系ポリマーの非限定的な例は、エチレン系ポリマーおよびプロピレン系ポリマーを含む。

【0019】

「ポリマー」という用語（および同種の用語）は、同種または異種のモノマーを反応（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である。「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。

【0020】

「ポリマーブレンド」および同種の用語は、２種またはそれ以上のポリマーの混合を意味する。このような混合物は混和性であってもなくてもよい。このような混合物は分相であってもなくてもよい。このような混合物は、１またはそれ以上のドメイン配置を含んでも含まなくてもよく、ドメインは透過型電子顕微鏡、光散乱、Ｘ線散乱、および当分野で公知の他の任意の方法で測定される。

【0021】

「ポリオレフィン」、「ＰＯ」および同種の用語は、単純オレフィンから得られるポリマーを意味する。多くのポリオレフィンは熱可塑性であり、本発明の目的上、ゴム相を含むことができる。代表的なポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレンおよびこれらの種々のインターポリマーを含む。

【0022】

「抵抗」は、材料の形状（面積および長さ）および抵抗率に基づく電流の流れに対する材料の反発と定義される。抵抗は、表面を横断または表面から接地までの導通の程度を示し、電荷を放散する物体の能力も示すことができる。「表面抵抗」という用語は、（ｄｃ電圧）対（材料と同じ側に接触する特定の立体配置の２つの電極間に流れる電流）の比として定義される。抵抗および表面抵抗はオームで表される。

【0023】

「表面抵抗率」は、表面を横断して流れる電流について（単位長さ当たりのｄｃ電圧降下）対（単位幅当たりの表面流）の比として定義される。表面抵抗率は、材料が一定の厚さの薄膜である場合の材料パラメータである。事実上、表面抵抗率は、四角の２つの対辺間の抵抗であり、四角のサイズ（サイズがフィルムの厚さより大のとき）またはその寸法単位と無関係である。表面抵抗率はオーム・パー・スクエア（Ω／ｓｑ）で表され、電気用の絶縁材料を評価するために伝統的に用いられる。

【0024】

破断点引張伸びはＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って測定される。破断点引張強度はＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って測定される。

【0025】

「体積抵抗」は、（ｄｃ電圧）対（試験対象の材料の反対側と接触する（特定の立体配置の）２つの電極間を通過する電流）の比として定義される。体積抵抗はオームで報告される。

【0026】

「体積抵抗率」は、（単位厚さ当たりのｄｃ電圧降下）対（材料を通過する単位面積当たりの電流量）の比として定義される。体積抵抗率は、材料がどれ程容易に材料の大部分に電気を通すかを示す。体積抵抗率はオーム−センチメーター（Ω−ｃｍ）で表される。

【0027】

「ＶＷ−１」は、ワイヤおよび絶縁チューブのアメリカ保険業者安全試験所（ＵＬ）燃焼規格であり、ワイヤまたは絶縁チューブがＵＬ １４４１仕様下で与えられる最高燃焼等級「垂直ワイヤ、等級１」を意味する。試験はワイヤまたは絶縁チューブを垂直に設置して実施する。炎は一定期間底部に配置した後、除去し、絶縁チューブの特徴が記録される。ＶＷ−１燃焼試験はＵＬ−１５８１の１０８０の方法に従って測定できる。

【0028】

「ワイヤ」および同種の用語は、導電性金属の単線、例えば銅もしくはアルミニウム、または光ファイバーの単線を意味する。

【0029】

本発明の実施形態において、組成物は、成分（Ａ）ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系ポリマーを主要相として含むがこれらに限定されない）、および（成分（Ｃ）難燃剤（ＦＲ）系および選択的に成分（Ｄ）任意選択の添加剤と混合した）成分（Ｂ）熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）の２樹脂系を含む。ＦＲ系は、ピペラジン成分（例えば、ＦＰ２１００ＪおよびＢｕｄｉｔ ３１６７）を含む窒素／リン系膨張性ハロゲンフリー難燃剤を含有する。任意選択の添加剤パッケージは、難燃性ワイヤおよびケーブルのシースを調製する組成物用に、１またはそれ以上の従来の添加剤、例えば抗酸化剤、ＵＶ安定剤、着色剤、加工助剤などを含むことができる。

【0030】

ポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂／マトリックス
ポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂（マトリックス）成分（Ａ）は、主要相としてプロピレンポリマー（ポリプロピレンともいわれる）を含む。ポリオレフィン系樹脂成分は、組成物の少なくとも５、少なくとも１０、および好ましくは少なくとも２０重量％、典型的には５〜８０重量％、１０〜６０重量％、１０〜４０重量％および２０〜４０重量％である。好ましくは、ポリオレフィン系樹脂成分は、組成物の２０重量％より多く、３０重量％以下である。

【0031】

「プロピレンポリマー」、「プロピレン」および同種の用語は、（重合性モノマーの総量に基づいて）過半数量の重量％の重合されたプロピレンモノマーを含むポリマーを意味し、任意選択で少なくとも１つの重合されたコモノマーを含むことができる。本発明のプロピレンポリマーは、プロピレンホモポリマーならびにプロピレンのランダムおよび耐衝撃性改質コポリマー、ならびにこれらの混合物を含む。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・ポリプロピレンとすることができる。「プロピレンホモポリマー」および類似の用語は、６５重量％を超えるプロピレンモノマーに由来する単位から単独でまたは基本的に全て構成されるポリマーを意味する。「プロピレンコポリマー」および類似の用語は、プロピレンおよびエチレンおよび／または１またはそれ以上の不飽和コモノマーに由来する単位を含むポリマーを意味する。「コポリマー」という用語は、ターポリマー、テトラポリマーなどを含む。プロピレンコポリマーのコモノマー含有量は、好ましくは３５重量％未満、好ましくは２〜３０重量％、および好ましくは５〜２０重量％である。プロピレンポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８により２３０℃／２．１６ｋｇで測定）は、良好な加工性および機械的性質のバランスを達成するために、好ましくは２０ｇ／１０分未満、好ましくは少なくとも１、１．５、および最も好ましくは少なくとも１．９ｇ／１０分、および典型的には２、５、７以下、最も好ましくは１２ｇ／１０分以下である。プロピレンポリマーは、ＤＳＣにより測定して、好ましくは１００〜１７０℃、好ましくは１４０℃より高いピーク融点（Ｔ_ｍａｘ）を示す。ポリプロピレンホモポリマーは市販されており、とりわけＤＯＷポリプロピレンホモポリマー樹脂の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、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手することができる。

【0032】

プロピレンホモポリマーは容易に入手することができ、価格競争力のある材料である。しかしながら、ランダムおよび耐衝撃性コポリマーは、プロピレンおよびエチレンポリマーとの相溶性、ならびに得られる製品の物理的および機械的性質の改良（例えば、フィルムの引裂、落槍衝撃、または破壊抵抗の改良）の点で好ましい。プロピレンホモポリマーと比べて、ランダム・プロピレン・コポリマーは、光学特性（すなわち、透明度および曇価）の改良、耐衝撃性の改良、可撓性の増大および融点の低下を示す。ランダム・プロピレン・コポリマーは多数の用途、典型的には（プロピレンホモポリマーと比較して）透明度および／または耐衝撃性の改良を要求する用途で使用される。

【0033】

「ランダムコポリマー」は、モノマーがポリマー鎖にランダムに分布するコポリマーを意味する。ランダム・プロピレン・コポリマーは、典型的にはプロピレンに由来する９０またはそれ以上のモル％単位を含み、その単位の残りは少なくとも１つのα−オレフィンの単位に由来する。コポリマーにおけるコモノマーの存在は、プロピレンの結晶化度、ひいては物理特性を変える。ランダム・プロピレン・コポリマーのα−オレフィン成分は、好ましくはエチレン（本発明の目的上、α−オレフィンと考えられる）またはＣ_４〜２０直鎖、分枝または環状α−オレフィンである。Ｃ_４〜２０α−オレフィンの例として、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−オクタデセンがあげられる。α−オレフィンは、環状構造、例えばシクロヘキサンまたはシクロペンタンも含有でき、α−オレフィン、例えば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を生じることができる。該用語の伝統的な意味のα−オレフィンではないが、本発明の目的上、特定の環状オレフィン、例えばノルボルネンおよび関連オレフィン、特に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−オレフィンのいくつかまたは全ての代わりに使用できる。同様に、スチレンおよびその関連オレフィン（例えば、α−メチルスチレンなど）は本発明の目的のα−オレフィンである。ランダム・ポリプロピレン・コポリマーの例として、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−オクテンなどがあげられるが、これらに限定されない。ランダム・コポリマー・ポリプロピレンは市販されており、とりわけＤＯＷランダム・コポリマー・ポリプロピレン樹脂のＤＳ６Ｄ８２（ＭＦＲ＝７．０ｇ／１０分）、６Ｄ８３Ｋ（ＭＦＲ＝１．９ｇ／１０分）、Ｃ７１５−１２ＮＨＰ（ＭＦＲ＝１２ｇ／１０分）を含み、全てＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

【0034】

「耐衝撃性コポリマー」という用語は、複相プロピレンコポリマーをいい、ポリプロピレンは連続相（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。耐衝撃性コポリマーはホモポリマーとエラストマーの物理的混合物であり、機械的混合または多段階反応器の使用により生産できる。通常、耐衝撃性コポリマーは二段階または多段階法で形成される。いくつかの実施形態において、耐衝撃性コポリマーは、少なくとも５、少なくとも６、および好ましくは少なくとも７から、３５以下、１５以下、および好ましくは９重量％以下のエチレンコモノマーを有する。耐衝撃性改質プロピレンコポリマーの例は、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）の取引名称でＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているものを含む。

【0035】

熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）
成分「Ｂ」の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）は、ポリオレフィン（ＰＯ）であるが、（１）エラストマーの特性を有し、その元の長さを超えて引き伸ばされる能力があり、解除されると実質的にその元の長さまで縮み、ならびに（２）熱可塑性樹脂と同様に加工でき、熱に曝されると軟化する能力があり、室温に冷却するとその本来の状態に実質的に戻る。ＴＰＥは少なくとも２つの区分を含み、一方は熱可塑性であり、他方はエラストマー性である。

【0036】

組成物の全体的物性のバランスを強化するために、組成物は、１またはそれ以上のＴＰＥ樹脂とともに配合することができ、これはポリオレフィン（ＰＯ）系樹脂（マトリックス）内の分散相として、またはＰＯ相に組み入れられて共連続相として、またはＰＰおよびその中に分散する１またはそれ以上の他のＴＰＥとともに共連続相として存在し得る。ＴＰＥは、組成物の５〜８０重量％、好ましくは１０〜５０重量％、１０〜４０重量％、２０〜４０重量％、および好ましくは３０〜４０重量％で含まれ得る。最も好ましいのは、１３０℃、１３５℃、１４０℃または１４５℃より高い融解温度（ＤＳＣ Ｔｍピーク）を有するＴＰＥである。本発明の適切なＴＰＥの非限定的な例としては、スチレン・ブロック・コポリマー（例えばＳＥＢＳ）、プロピレン系エラストマー／プラストマー（例えば、ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）プロピレン−エチレンコポリマー、または高融点のＶＥＲＳＩＦＹ（商標）プロピレン−エチレンコポリマー）およびオレフィン・ブロック・コポリマー（ＯＢＣ）（例えば、ＩＮＦＵＳＥ（商標）９５０７または９１００ＯＢＣ）があげられる。

【0037】

一般に、本発明に適したスチレン・ブロック・コポリマーとしては、飽和共役ジエンのブロック、好ましくは飽和ポリブタジエンブロックにより分離される少なくとも２つのモノアルケニル・アレーン・ブロック、好ましくは２つのポリスチレンブロックがあげられる。好ましいスチレン・ブロック・コポリマーは直鎖構造を有するものであるが、いくつかの実施形態においては、分枝もしくは放射状ポリマー、または機能性ブロックコポリマーは有用な化合物になる。スチレン・ブロック・コポリマーが直鎖構造を有する場合、その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。このようなブロックコポリマーは、典型的にはコポリマーの６〜６５重量％、より典型的には１０〜４０重量％の平均ポリスチレン含有量を有する。本発明に適したスチレン・ブロック・コポリマーの例は、欧州特許第０７１２８９２号、国際公開第２００４／０４１５３８号、米国特許第６，５８２，８２９号、同第４，７８９，６９９号、同第５，０９３，４２２号および同第５，３３２，６１３号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００４／００８７２３５号、同第２００４／０１２２４０８号、同第２００４／０１２２４０９号および同第２００６／０２１１８１９号に記載されている。適切なスチレン・ブロック・コポリマーの非限定的な例として、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）、およびスチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＰＳ）ターポリマーがあげられる。スチレン・ブロック・コポリマーの商品供給源としては、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ＳＥＢＳ Ｇ１６４３Ｍ，Ｇ１６５１ＥＳ）、Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、およびＫｕｒａｒａｙ Ａｍｅｒｉｃａがあげられる。

【0038】

「ポリプロピレン系プラストマー」（ＰＢＰ）または「プロピレン系エラストマー（ＰＢＥ）」という用語は、＜１００Ｊ／ｇの融解熱およびＭＷＤ＜３．５を有する反応器等級のプロピレン／α−オレフィンコポリマーを含む。ＰＢＰは一般に＜１００Ｊ／ｇの融解熱を有するが、ＰＢＥは一般に＜４０Ｊ／ｇの融解熱を有する。ＰＢＰは典型的に３〜１５重量％の範囲のエチレン重量％を有し、エラストマーＰＢＥはエチレン１０〜１５重量％を有する。

【0039】

選択された実施形態において、ＴＰＥポリマーはエチレン／α−オレフィンコポリマーまたはプロピレン／α−オレフィンコポリマーから形成される。一実施形態において、ＴＰＥポリマーは１またはそれ以上の非極性ポリオレフィンを含む。ある特定の実施形態において、ＴＰＥポリマーはプロピレン／α−オレフィンコポリマーであって、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有するとして特徴付けられる。「実質的にアイソタクチックプロピレン配列」とは、^１３Ｃ ＮＭＲにより測定で、＞０．８５、＞０．９０、＞０．９２、およびその他の代替では＞０．９３のアイソタクチックトライアド（ｍｍ）を配列が有することを意味する。アイソタクチックトライアドは当分野で公知であり、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号明細書および国際公開第２０００／０１７４５号に記載されており、これは^１３Ｃ ＮＭＲスペクトルにより測定されるコポリマー分子鎖でのトライアド単位の観点からのアイソタクチック配列を指している。

【0040】

プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８（２３０℃／２．１６Ｋｇ）に従って測定される０．１〜２５ｇ／１０分の範囲のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有することができる。０．１〜２５ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲は本明細書に含まれおよび開示され、例えば、ＭＦＲは、０．１、０．２、または０．５の下限から２５、１５、１０、８、または５ｇ／１０分の上限までとすることができる。例えば、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、０．１〜１０の範囲、または代替で０．２〜１０ｇ／１０分のＭＦＲを有してもよい。

【0041】

プロピレン／α−オレフィンコポリマーは少なくとも１から３０重量％の範囲の結晶化度を有し（少なくとも２から５０未満のジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の融解熱）、全ての個々の値およびその部分範囲は本明細書に含まれおよび開示される。例えば、結晶化度は、１、２．５、または３重量％（それぞれ、少なくとも２、４、または５Ｊ／ｇ）の下限から３０、２４、１５または７重量％（それぞれ、５０、４０、２４．８または１１Ｊ／ｇ未満）の上限までとすることができる。例えば、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、少なくとも１から２４、１５、７または５重量％（それぞれ少なくとも２から４０、２４．８、１１、または８．３Ｊ／ｇ未満）の範囲の結晶度を有することができる。結晶度は、上記の通り、ＤＳＣ法により測定される。プロピレン／α−オレフィンコポリマーはプロピレンに由来する単位および１またはそれ以上のα−オレフィンコモノマーに由来するポリマー単位を含む。例示的なコモノマーは、Ｃ_２、およびＣ_４からＣ_１０α−オレフィン；例えば、Ｃ_２、Ｃ_４、Ｃ_６およびＣ_８α−オレフィンである。

【0042】

プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１〜４０重量％の１またはそれ以上のα−オレフィンコモノマーを含む。１〜４０重量％の全ての個々の値および部分的な範囲は本明細書に含まれおよび開示され；例えば、コモノマー含有量は、１、３、４、５、７または９重量％の下限から４０、３５、３０、２７、２０、１５、１２または９重量％の上限までとすることができる。例えば、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、１〜３５重量％、または代替で１〜３０、３〜２７、３〜２０、または３〜１５重量％の１またはそれ以上のα−オレフィンコモノマーを含む。

【0043】

プロピレン／α−オレフィンコポリマーの分子量分布（ＭＷＤ）（重量平均分子量を数平均分子量で割った値（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）として定義される）は３．５以下；代替として３．０以下；または他の代替で１．８〜３．０である。

【0044】

このようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６，９６０，６３５号および同第６，５２５，１５７号明細書にさらに詳細に記載されている。このようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＶＥＲＳＩＦＹとして、またはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＶＩＳＴＡＭＡＸＸとして市販されている。

【0045】

一実施形態では、プロピレン／α−オレフィンコポリマーはさらに、（Ａ）プロピレンに由来する単位を６０から１００未満、８０〜９９、より好ましくは８５〜９９重量％、および（Ｂ）エチレンおよび／またはＣ_４〜１０α−オレフィンの少なくとも１つに由来する単位をゼロより多く４０まで、好ましくは１〜２０、４〜１６、さらにより好ましくは４〜１５重量％含み、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の長鎖分枝／１０００全炭素の平均を含むものとして特徴付けられ、長鎖分枝という用語は短鎖分枝より少なくとも炭素が１個多い鎖長を指し、短鎖分枝はコモノマーの炭素数より炭素が２個少ない鎖長を指す。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、長さが少なくとも炭素７個の長鎖分枝をもつ骨格を有するが、これらの骨格は長さが僅か炭素６個の短鎖分枝も有する。プロピレンインターポリマーの長鎖分枝の最大数は本発明のこの実施形態の定義に重要ではないが、典型的には、全炭素数１０００個当たり長鎖分枝３個以下である。このようなプロピレン／α−オレフィンコポリマーはさらに米国仮出願第６０／９８８，９９９号およびＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。

【0046】

「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」および同種の用語は、好ましくは直線的に結合された２またはそれ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）を含むポリマーを指し、すなわち、重合オレフィン、好ましくはエチレンの官能性が、垂れ下がりまたはグラフト様式よりむしろ端と端が結合する化学的に識別される単位を含むポリマーを指す。好ましい実施形態において、ブロックは、組み込まれるコモノマーの量または種類、密度、結晶量、このような組成物のポリマーに起因する結晶の大きさ、立体規則性の種類または程度（アイソタクチックまたはシンジオタクチック）、位置規則性または位置不規則性、分枝量（長鎖分枝または超分枝を含む）、均一性もしくは任意の他の化学または物理特性の点で異なる。逐次モノマー付加、流動触媒、または陰イオン重合技術により生産されるインターポリマーを含む先行技術のブロックインターポリマーと比べて、本発明で用いるマルチブロック・インターポリマーは、両ポリマーの多分散性（ＰＤＩもしくはＭ_ｗ／Ｍ_ｎまたはＭＷＤ）の独自の分布、ブロック長分布、および／またはブロック数分布により、好ましい実施形態では、これらの調製で用いる多重触媒と組み合わせたシャトリング剤の効果により特徴付けられる。より具体的には、連続法で生産される場合、ポリマーは、１．７〜３．５、好ましくは１．８〜３、１．８〜２．５、最も好ましくは１．８〜２．２のＰＤＩを有することが望ましい。バッチまたは半バッチ処理で生産される場合、ポリマーは１．０〜３．５、好ましくは１．３〜３、１．４〜２．５、最も好ましくは１．４〜２のＰＤＩを有することが望ましい。

【0047】

「エチレン・マルチブロック・インターポリマー」という用語は、エチレンおよび１またはそれ以上の共重合可能な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、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の重合モノマー単位を複数含み、好ましくはブロックの少なくとも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％含む。本発明の実施に用いるエチレン・マルチブロック・インターポリマーのエチレン含有量は、ポリマーの全重量に基づいて、好ましくは２５〜９７％、４０〜９６％、５５〜９５％、最も好ましくは６５〜８５％である。

【0048】

２またはそれ以上のモノマーから形成されるそれぞれの識別可能なセグメントまたはブロックが単一のポリマー鎖に結合されるため、ポリマーは標準的な選択抽出技術を用いて完全には分画できない。例えば、相対的に結晶質である領域（高密度セグメント）および相対的に非晶質である領域（低密度セグメント）を含むポリマーは、異なる溶媒を用いて選択的に抽出または分画できない。好ましい実施形態において、ジアルキルエーテルまたはアルカン溶媒のいずれかを用いた抽出可能なポリマー量は、全ポリマー重量の＜１０％、＜７％、＜５％、最も好ましくは＜２％である。

【0049】

さらに、本発明の実施に用いるマルチブロック・インターポリマーは、ポアソン分布よりむしろシュルツ−フローリ分布にあてはまるＰＤＩを保有することが望ましい。国際公開第２００５／０９０４２７号およびＵＳＳＮ１１／３７６，８３５に記載される重合法を使用することによって、多分散ブロック分布およびブロックサイズの多分散分布の両方を有する生成物が得られる。これにより、改良され識別可能な物理特性を有するポリマー生成物を形成する結果となる。多分散ブロック分布の理論的利点は以前にモデル化され、Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), pp. 6902-6912、およびDobrynin, J. Chem. Phvs. (1997) 107 (21), pp 9234-9238で議論されている。

【0050】

さらに一つの実施形態において、マルチブロック・インターポリマー、とりわけ連続溶液重合反応器で製造されたものは、ブロック長さの最確分布を有する。本発明の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、下記を有すると定義される：（Ａ）Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎが約１．７〜約３．５、少なくとも１つの融点が摂氏温度でＴ_ｍ、および密度がグラム／立方センチメートルでｄのときに、Ｔ_ｍおよびｄの数値は、Ｔ_ｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）^２の関係に対応し、または（Ｂ）約１．７から約３．５のＭ_ｗ／Ｍ_ｎ、ならびに融解熱ΔＨ（Ｊ／ｇ）およびデルタ量ΔＴ（最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークの温度差として定義される摂氏温度）により特徴付けられ、ΔＴおよびΔＨの数値は下記の関係を有し：ゼロより大きく１３０Ｊ／ｇまでのΔＨについてΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、１３０Ｊ／ｇより大きなΔＨについてΔＴ≧４８Ｃ、式中、ＣＲＹＳＴＡＦピークは累積ポリマーの少なくとも５％を用いて決定され、ポリマーの５％未満が同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有する場合、ＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃であり；または（Ｃ）３００％歪みでの弾性回復Ｒｅ（％）およびエチレン／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１周期、および密度ｄ（ｇ／ｃｃ）を有し、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが実質的に架橋相を含まない場合にＲｅおよびｄの数値は下記の関係を満たし：Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）；または（Ｄ）ＴＲＥＦを用いて分画する場合の４０℃から１３０℃で溶出する分子量画分は、該画分が同温度間で溶出する同等のランダム・エチレン・インターポリマー画分のコモノマーモル含有量より少なくとも５％高い含有量を有するという点で特徴付けられ、該同等のランダム・エチレン・インターポリマーは同一のコモノマーを有し、エチレン／α−オレフィンインターポリマーの１０％以内のメルトインデックス、密度およびコモノマーモル含有量（全ポリマーに基づく）を有し；または（Ｅ）２５℃の貯蔵弾性率Ｇ’（２５℃）、および１００℃の貯蔵弾性率Ｇ’（１００℃）であって、Ｇ’（２５℃）対Ｇ’（１００℃）の比率は約１：１から約９：１の範囲にある。

【0051】

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、（Ｆ）ＴＲＥＦを用いて分画する場合、４０℃〜１３０℃で溶出する分子画分は、画分が少なくとも０．５から約１までのブロックインデックスおよび約１．３より大きな分子量分布Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎを有する点に特徴があり；または（Ｇ）ゼロより大きく約１．０までの平均ブロックインデックスおよび約１．３より大きな分子量分布Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎも有することができる。

【0052】

本発明に用いるエチレン・マルチブロック・インターポリマーの調製に使用するのに適したモノマーは、エチレンおよび１またはそれ以上の付加重合可能なエチレン以外のモノマーを含む。適切なコモノマーの例として、炭素原子３〜３０、好ましくは３〜２０の直鎖または分枝α−オレフィン、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、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、１−オクタデセンおよび１−エイコセン；炭素原子３〜３０、好ましくは３〜２０のシクロ−オレフィン、例えばシクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、および２−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン；ジ−およびポリオレフィン、例えばブタジエン、イソプレン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−ヘキサジエン、１，３−ヘキサジエン、１，３−オクタジエン、１，４−オクタジエン、１，５−オクタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、４−エチリデン−８−メチル−１，７−ノナジエン、および５，９−ジメチル−１，４，８−デカトリエン；ならびに３−フェニルプロペン、４−フェニルプロペン、１，２−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、および３，３，３−トリフルオロ−１−プロペンがあげられる。

【0053】

本発明に使用できる他のエチレン・マルチブロック・インターポリマーは、エチレン、Ｃ_３〜２０α―オレフィン、とりわけプロピレン、および任意選択で１またはそれ以上のジエンモノマーからの可撓性インターポリマーである。この実施形態での使用に好ましいα−オレフィンは、式ＣＨ_２＝ＣＨＲ＊により定められ、式中、Ｒ＊は炭素原子１〜１２の直鎖または分枝のアルキル基である。適切なα−オレフィンの例として、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンがあげられるが、これらに限定されない。特に好ましい１つのα−オレフィンはプロピレンである。プロピレン系ポリマーは一般に当分野でＥＰまたはＥＰＤＭポリマーと呼ばれる。このようなポリマー、とりわけマルチブロックＥＰＤＭ型ポリマーを調製する際の使用に適切なジエンとしては、炭素原子４〜２０を含有する共役または非共役、直鎖または分枝鎖、環式または多環式のジエンがあげられる。好ましいジエンとしては、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、および５−ブチリデン−２−ノルボルネンがあげられる。特に好ましい１つのジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネンである。

【0054】

ジエンを含有するポリマーは、より多い量または少ない量のジエン（なしを含む）およびα−オレフィン（なしを含む）を含有する交互のセグメントまたはブロックを含有するため、ジエンおよびα−オレフィンの総量は、その後のポリマー特性を失うことなく減少させることができる。すなわち、ジエンおよびα−オレフィンモノマーは、均一にまたは不規則にポリマー全体に組み込まれるよりむしろポリマーのブロックの１種に優先的に組み込まれるため、より効率的に用いられ、続いてポリマーの架橋密度がよりよく制御できる。このような架橋可能なエラストマーおよび硬化生成物はより大きな引張強度およびより良い弾性回復を含む有利な特性を有する。

【0055】

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、０．９０未満、好ましくは０．８９未満、０．８８５未満、０．８８未満、さらにより好ましくは０．８７５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。エチレン・マルチブロック・インターポリマーは、典型的に０．８５ｇ／ｃｃを超える、およびより好ましくは０．８６ｇ／ｃｃを超える密度を有する。密度はＡＳＴＭ Ｄ−７９２の手順により測定する。低密度エチレン・マルチブロック・インターポリマーは一般に非晶質、可撓性として特徴付けられ、良好な光学特性、例えば可視光およびＵＶ光の高い透過率ならびに低い曇価を有する。本発明に有用なエチレン・マルチブロック・インターポリマーは、典型的にはＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）により測定する１〜１０ｇ／１０分のＭＦＲを有する。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、ＡＳＴＭ Ｄ−８８２−０２の手順により測定すると、＜１５０、好ましくは＜１４０、＜１２０、およびさらにより好ましくは＜１００ｍＰａの２％割線係数を有する。エチレン・マルチブロック・インターポリマーは典型的にはゼロより大きい２％割線係数を有するが、この係数が低くなるほど該インターポリマーは本発明の使用によく適合する。割線係数は応力−歪み線図の原点からの直線の傾きであり、対象の点で該曲線と交差し、線図の非弾性領域における材料の剛性を記載するために用いられる。低係数のエチレン・マルチブロック・インターポリマーは、応力下で安定性を示し、例えば応力または収縮下で亀裂する傾向が少ないため、本発明の使用に特によく適合する。本発明に有用なエチレン・マルチブロック・インターポリマーは典型的には約１２５℃未満の融点を有する。融点は、国際公開第２００５／０９０４２７号（米国特許出願公開第２００６／０１９９９３０号）に記載される示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により測定される。低融点をもつエチレン・マルチブロック・インターポリマーは、しばしば本発明のワイヤおよびケーブル外装の製造に有用な望ましい可撓性および熱可塑性特性を示す。本発明の実施に用いられるエチレン・マルチブロック・インターポリマー、およびこれらの調製および使用は、米国特許第７，５７９，４０８号、同第７，３５５，０８９号、同第７，５２４，９１１号、同第７，５１４，５１７号、同第７，５８２，７１６号および同第７，５０４，３４７号明細書により詳しく記載されている。

【0056】

本発明の実施に有用なオレフィン・ブロック・コポリマーは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＩＮＦＵＳＥ（登録商標）ＯＢＣ、例えばＩＮＦＵＳＥ ＯＢＣ Ｄ９１００（１ＭＩ、０．８７７、７４Ａ Ｓｈｏｒｅ）、Ｄ９５００（５ＭＩ、０．８７７、７４Ａ Ｓｈｏｒｅ）、Ｄ９５０７またはＤ９５３０（５ＭＩ、０．８８７、８５Ａ Ｓｈｏｒｅ）を含む。

【0057】

他のＴＰＥポリマー
他のＴＰＥポリマーは、とりわけ、例えば、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、エチレン／ビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマー（例えば、Ｅｌｖａｘ ４０Ｌ−０３（４０％ＶＡ、３ＭＩ）（ＤｕＰｏｎｔ））、エチレン／エチルアクリレート（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）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、エポキシ樹脂、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）ゴム、およびＮｏｒｙｌ（登録商標）変性ＰＰＥ樹脂（ＳＡＢＩＣによるポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）およびポリスチレン（ＰＳ）の非晶質混合物）を含むが、これらに限定されない。例えば、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えば、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標）エチレン／１−ヘキセン・ポリエチレン、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）、均質に分枝した直鎖エチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄによるＴＡＦＭＥＲ（登録商標）およびＤＥＸＰｌａｓｔｏｍｅｒｓによるＥＸＡＣＴ（登録商標））、および均質に分枝した実質的に直鎖のエチレン／α−オレフィン・ポリマー（例えば、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）エチレン−オクテンプラストマー（例えば、ＥＧ８２００（ＰＥ））およびＥＮＧＡＧＥ（登録商標）ポリオレフィンエラストマー、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）を含むオレフィンエラストマーも有用である。実質的に直鎖のエチレンコポリマーは、米国特許第５，２７２，２３６号、同第５，２７８，２７２号および同第５，９８６，０２８号明細書でより詳しく記載されている。本発明に有用な追加のオレフィンインターポリマーは、均質に分枝したエチレン系インターポリマーを含み、直鎖中密度ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、および超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）を含むがこれらに限定されない。市販のポリマーは、ＤＯＷＬＥＸ（商標）ポリマー、ＡＴＴＡＮＥ（商標）ポリマー、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）、ＨＰＤＥ３３６４およびＨＰＤＥ８００７ポリマー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）、ＥＳＣＯＲＥＮＥ（商標）およびＥＸＣＥＥＤ（商標）ポリマー（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を含む。適切なＴＰＵの非限定的な例としては、ＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（商標）エラストマー（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐ．（例えばＴＰＵ２１０３−９０Ａ）；ＥＳＴＡＮＥ（商標）、ＴＥＣＯＦＬＥＸ（商標）、ＣＡＲＢＯＴＨＡＮＥ（商標）、ＴＥＣＯＰＨＩＬＩＣ（商標）、ＴＥＣＯＰＬＡＳＴ（商標）およびＴＥＣＯＴＨＡＮＥ（商標）（Ｎｏｖｅｏｎ）；ＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮ（商標）など（ＢＡＳＦ）があげられ、市販のＴＰＵは、Ｂａｙｅｒ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ、ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＭｅｒｑｕｉｎｓａから入手できる。

【0058】

本発明で有用なエチレンインターポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、α−オレフィン含有量を典型的には少なくとも５重量％、より典型的には少なくとも１５重量％、およびさらにより典型的には少なくとも約２０重量％有するエチレン／α−オレフィンインターポリマーを含む。これらのインターポリマーは、その重量に基づいて、α−オレフィン含有量を典型的には＜９０、より典型的には＜７５、およびさらにより典型的には＜５０重量％有する。α−オレフィン含有量は、Randall (Rev. Macromol. Chem. Phys., C29 (2&3))に記載される手法を用いて、^１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光学により測定される。α−オレフィンは、好ましくはＣ_３〜２０直鎖、分枝または環式α−オレフィン、例えばプロペン、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−オクタデセンである。α−オレフィンは、環式構造、例えばシクロヘキサンまたはシクロペンタンも含有でき、α−オレフィン、例えば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を得られる。用語の伝統的な意味でのα−オレフィンではないが、本発明の目的上、特定の環式オレフィン、例えばノルボルネンおよび関連オレフィン、特に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−オレフィンのいくつかまたは全ての代わりに使用できる。同様に、スチレンおよびその関連オレフィン（例えば、α−メチルスチレンなど）は本発明の目的上α−オレフィンである。ポリオレフィンコポリマーの例としては、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／スチレンなどがあげられる。ターポリマーの例としては、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）およびエチレン／ブテン／スチレンがあげられる。コポリマーはランダムまたはブロックとすることができる。

【0059】

難燃剤（ＦＲ）系
一実施形態において、本発明の実施に使用する成分「Ｃ」の難燃剤（ＦＲ）系は、１またはそれ以上の、ピペラジン成分を含む有機リン系および／または窒素系の膨張性ＦＲを含有する。本発明の組成物で使用する窒素／リン系ＦＲの好ましい量は、組成物の重量に基づいて、少なくとも１重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、最も好ましくは少なくとも３０重量％である。有機窒素／リン系ＦＲの典型的な最大量は、組成物の７０、６０、５０重量％を超えず、より好ましくは４５重量％を超えない。

【0060】

一実施形態において、本発明の実施に使用する成分「Ｃ」の難燃剤（ＦＲ）系は、ＦＲ系の総重量に基づいて１〜９９重量％のピペラジン系ＦＲおよび１〜９９重量％の他の難燃剤を含む。ピペラジン系ＦＲの好ましい量は、少なくとも５重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％および少なくとも５０重量％である。特定の実施形態において、ＦＲ系は、５５〜６５重量％のピペラジン系ＦＲおよび３５〜４５重量％の他の難燃剤（例えば、リン酸の非金属塩）を含むことができる。

【0061】

有機窒素および／またはリン系膨張性ＦＲは、有機ホスホン酸、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、亜ホスホン酸塩、亜ホスフィン酸塩、ホスフィンオキシド、ホスフィン、亜リン酸塩またはリン酸塩、ホスホニトリルクロライド、リン酸エステルアミド、リン酸アミド、ホスホン酸アミド、ホスフィン酸アミド、ならびにメラミンおよびメラミン誘導体（メラミンポリホスフェート、メラミンピロホスフェート、およびメラミンシアヌレートを含む）、ならびにこれらの物質の２またはそれ以上の混合物を含むが、これらに限定されるものではない。実例としては、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、リン酸水素フェニルエチレン、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、リン酸水素ジフェニル、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、リン酸水素フェニルメチル、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、２−クロロエチルジ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、およびリン酸水素ジフェニルがあげられる。米国特許第６，４０４，９７１号明細書に記載された種類のリン酸エステルは、リン系ＦＲの例である。追加の例としては、液体ホスフェート、例えばビスフェノールＡジホスフェート（ＢＡＰＰ）（Ａｄｅｋａ Ｐａｌｍａｒｏｌｅ）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，ＩＣＩ）、および固体リン、例えばアンモニウムポリホスフェート（ＡＰＰ）、ピペラジンピロホスフェート、ピペラジンオルトホスフェート、およびピペラジンポリホスフェートがあげられる。ＡＰＰはしばしば難燃剤共添加剤、例えばメラミン誘導体と共に使用される。Ｍｅｌａｆｉｎｅ（ＤＳＭ）（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。

【0062】

ＦＲ系のピペラジン成分の例としては、化合物、例えばピペラジンピロホスフェート、ピペラジンオルトホスフェートおよびピペラジンポリホスフェートがあげられる。追加例は、米国特許出願公開第２００９／０２８１２１５号および国際公開第２００９／０１６１２９号に記載のように、ポリトリアジニル化合物またはオリゴマーまたはポリマー１，３，５−トリアジン誘導体（ピペラジン基を含有する）があげられ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。

【0063】

ＦＲ系の実施形態としては、１またはそれ以上のリン酸の非金属塩（例えばＡＰＰであるが、これらに限定されない）、メラミンおよび／またはメラミン誘導体、例えばメラミンピロホスフェートおよびメラミンポリホスフェート、および１またはそれ以上のピペラジン成分（例えばピペラジン化合物、例えばピペラジンピロホスフェート、ピペラジンオルトホスフェート、ピペラジンポリホスフェート、ピペラジン基などを含むポリトリアジニル化合物、および／またはピペラジン基を含む１，３，５−トリアジン誘導体のオリゴマーもしくはポリマーがあげられるが、これらに限定されない）があげられる。特定の実施形態において、ＦＲ系は、ＡＰＰ、メラミンおよび／またはメラミン誘導体、ならびにピペラジン化合物、例えばピペラジンピロホスフェート、ピペラジンオルトホスフェート、および／またはピペラジンポリホスフェートの混合物である。他の実施形態において、ＦＲ系は、ＡＰＰ、メラミンおよび／またはメラミン誘導体およびピペラジン基を含む１，３，５−トリアジン誘導体のオリゴマーもしくはポリマーの混合物である。いくつかの実施形態において、ＦＲ材料はメラミン系被覆を含む。このような有機窒素／リン系膨張性材料の混合物は、ＦＰ−２２００およびＦＰ−２１００Ｊ、膨張性難燃剤としてＡｍｆｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国）（Ａｄｅｋａ Ｐａｌｍａｒｏｌｅ ＳＡＳ）から、ＰＮＰ１ＤとしてＪLＳ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（中国）から、およびＢｕｄｉｔ３１６７としてＢｕｄｅｎｈｅｉｍ Ｉｂｅｒｉｃａ Ｃｏｍｅｒｃｉａｌ，Ｓ．Ａ．（スペイン）から市販されている。

【0064】

本発明のＰＰ／ＴＰＥ／膨張性ＦＲ混合物、特に主要ＦＲ化学物質としてのＦＰ２１００Ｊ、ＰＮＰ１Ｄおよび／またはＢｕｄｉｔ３１６７との混合物は、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）より大きい引張応力および２００％より大きい引張伸び（ＡＳＴＭ Ｄ６３８）、１５０℃で熱変形率＜５０％（ＵＬ１５８１−２００１）、および良好な可撓性および軟性（２％割線形数＜２５０ＭＰａ（ＡＳＴＭ Ｄ６３８））；＜９５（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０）のショアＡ硬度）との相乗バランスをもたらす。

【0065】

任意選択の添加剤パッケージ
成分「Ｄ」の追加添加剤は、組成物の０．１から２０重量％の範囲で含めることができる。ＰＰ／ＴＰＥ／ＦＲ組成物は、ＰＰ／ＴＰＥ用途に有用であることが見出された１またはそれ以上の安定剤および／または添加剤（例えば、抗酸化剤（例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０（Ｃｉｂａ／ＢＡＳＦ）などのヒンダードフェノール）、熱（溶融加工）安定剤、加水分解安定性増強剤、熱安定剤、掃酸剤、色素または顔料、ＵＶ安定剤、ＵＶ吸収剤、造核剤、加工助剤（例えば、油、ステアリン酸などの有機酸、有機酸の金属塩）、帯電防止剤、防煙剤、滴下防止剤、強靱化剤、可塑剤（例えばジオクチルフタレートまたはエポキシ化大豆油）、潤滑剤、乳化剤、蛍光増白剤、カップリング剤、シラン（遊離形態またはフィラー表面改質剤として）、セメント、尿素、ペンタエリトリトールなどのポリアルコール、鉱物、過酸化物、光安定剤（例えばヒンダードアミン）、離型剤、ワックス（例えばポリエチレンワックス）、粘度改質剤、炭化剤（例えばペンタエリトリトール）および他の添加剤があげられるが、これらに限定されない）を、これらの添加剤が本発明の組成物から製造される製品の所望の物理特性または機械的性質を妨げない程度に、組み込むことができる。これらの添加剤は公知の量および公知の方法で使用されるが、典型的には、添加剤パッケージは、仮に存在するとしても、最終組成物のゼロ重量％より大きく、例えば０．０１〜２重量％、より典型的には０．１〜１重量％で含まれる。有用な粘度改質剤の例としては、ポリエーテルポリオール、例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＶｏｒａｎｏｌ ３０１０およびＶｏｒａｎｏｌ ２２２−０２９を含む。有用な市販の滴下防止剤としては、トリグリシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）、ＶＩＫＯＦＬＥＸ ７０１０（メチルエポキシソイエート（エポキシ化エステルファミリー））、およびＶＩＫＯＬＯＸアルファ・オレフィン・エポキシ（Ｃ−１６）（１，２−エポキシヘキサデカン（＞９５重量％）および１−ヘキサデセン（＜５重量％）の混合物、両方ともｅＦＡＭＥから入手できる）があげられる。有用な分散剤／金属キレート剤はｎ−オクチルホスホン酸（ＵＮＩＰＬＥＸ ＯＰＡ）である。

【0066】

好ましい実施形態において、本発明の組成物は、官能化相溶剤または改質剤、例えばマレイン酸無水物オレフィン系ポリマーまたはポリオレフィン（例えば、ＰＥ−ｇ−ＭＡＨ、ＥＶＡ−ｇ−ＭＡＨなど）を含まない。本組成物は、相溶剤／カップリング剤、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔによるＥＬＶＡＸ ４０Ｌ−０３（４０％ＶＡ、３ＭＩ））、アミノ化ＯＢＣ（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙによるＩＮＦＵＳＥ ９８０７）を含むことができる。他のカップリング剤の例としては、ビニル基およびエトキシ基を含有するポリシロキサン（例えば、Ｄｙｎａｓｙｌａｎ ６４９８（ビニルシランオリゴマー））およびヒドロキシ末端ジメチルシロキサン（＜０．１ビニルアセテート）があげられる。

【0067】

いくつかの適用において、ＦＲ系は、ＦＲ系と組み合わせて、任意選択的に微量（組成物の５重量％未満、好ましくは２重量％未満）の無機非ハロゲン化難燃剤（フィラー）および共力剤を含むことができる。無機非ハロゲン化ＦＲフィラーとしては、例えば金属水和物、例えばアルミニウム水和物およびマグネシウム水和物、金属水酸化物、例えばマグネシウム水酸化物（Ｍｇ（ＯＨ）_２）およびアルミニウム三水酸化物（ＡＴＨ）（例えばＡｐｙｒａｌ ４０ＣＤ（Ｎａｂｅｌｔｅｃ））、金属酸化物、例えば二酸化チタン、シリカ、アルミナ、ハンタイト、三酸化アンチモン、酸化カリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛および酸化マグネシウム、カーボンブラック、炭素繊維、膨張黒鉛、タルク、クレイ、有機変性クレイ、炭酸カルシウム、赤リン、珪灰石、雲母、八モリブデン酸アンモニウム、フリット、中空ガラス微小球、ガラス繊維、膨張黒鉛などがあげられる。

【0068】

好ましい実施形態において、本発明の組成物はシリコーン油（ポリジメチルシロキサン）を含まないが、特定の適用では、微量（組成物の＜５重量％、好ましくは＜２重量％）のシリコーン油を加工助剤および難燃剤ブースターとして含むことができる。好ましい実施形態において、本発明の組成物は、他のポリマー、例えばポリオレフィン−ゴム・エラストマー、オレフィン−オクテンまたはオレフィン−アルキルアクリレート・コポリマー系エラストマー、機能性ポリマー（例えば、カルボン酸または酸無水物基を含む）、無水物変性オレフィン系ポリマー／ポリオレフィン、または極性基でグラフトされたポリオレフィンエラストマーを用いて、混合または希釈されない。しかしながら、いくつかの実施形態において、プロピレンおよびＴＰＥは、特性と押出性能のバランスを調整するため、好ましい様式ではプロピレン成分「Ａ」が組成物の少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、およびより好ましくは少なくとも２０重量％を構成し、ＴＰＥ成分「Ｂ」が組成物の少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、およびより好ましくは少なくとも２０重量％を構成する程度で、１またはそれ以上の他のポリマーを用いて混合または希釈することができる。

【0069】

ＰＰ、ＴＰＥおよびＦＲの相対量
プロピレンポリマー（ＰＰ）および熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）は互いに任意の簡便な方法で混合して、ポリマーマトリックスを形成し、例えば連続相としてのＰＰおよび不連続相または分散相としてのＴＰＥ成分、もしくはＰＰと共連続相としての１またはそれ以上のＴＰＥ、および不連続相または分散相としての１またはそれ以上の他のＴＰＥを形成する。複数のプロピレンまたは複数のＴＰＥの各々、任意の混合物が本発明で使用できる。この組成物におけるプロピレンポリマー（ＰＰ）、ＴＰＥおよびＦＲの相対量は幅広く変化し得るが、典型的には、ＰＰは５〜８０重量％、１０〜６０重量％、１０〜４０重量％、２０〜４０重量％、およびより好ましくは２０重量％より多く３０重量％以下、ＴＰＥは５〜８０重量％、１０〜５０重量％、１０〜４０重量％、２０〜４０重量％および好ましくは３０〜４０重量％、ならびにＦＲは組成物の１０〜７０重量％、１５〜５０重量％、およびより典型的には３０〜４５重量％である。

【0070】

本発明の組成物は、ＰＰ、ＴＰＥ（例えば、スチレン・ブロック・コポリマー、オレフィン系ＴＰＥ、ＯＢＣなど）および、ピペラジン成分（例えば、Ａｄｅｋａ ＦＰ２１００Ｊ）を含む膨張性Ｎ−Ｐ難燃剤（ＦＲ）系を配合し、ＨＦＦＲパッケージを形成する。実施形態では、本発明は、ポリオレフィンまたは熱可塑性エラストマーを単独で利用するＰＰ／ＴＰＥ系ＨＦＦＲを提供し、意外にもピペラジン成分を含む前記有機Ｎ−Ｐ系膨張性ＦＲ系（特にＦＰ２１００Ｊ、ＰＮＰ１Ｄおよび／またはＢｕｄｉｔ ３１６７）とともに、この組み合わせは、燃焼相乗効果、格別の難燃性を示し、同時に良好な機械的性質および１５０℃という高温で優れた熱変形性能をもたらす。特定の実施形態では、組成物は、Ｗ＆Ｃ用にＰＰとＴＰＥ、例えばＶＥＲＳＩＦＹ（商標）または高融点ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ポリプロピレン／エチレンコポリマーとのＨＦＦＲ混合物、およびピペラジン成分（例えば、ＦＰ２１００Ｊ、ＰＮＰ１ＤまたはＢｕｄｉｔ ３１６７）を含むＮ−Ｐ系膨張性ＦＲ系を含有する。

【0071】

コンパウンディング（混練）／製造
本発明の組成物の混練は、この分野における当業者に公知の標準的な手段により実施することができる。混練設備の例は、内部バッチミキサー、例えばＢａｎｂｕｒｙまたはＢｏｌｌｉｎｇ内部ミキサーである。代わりに、連続一軸または二軸ミキサー、例えばＦａｒｒｅｌ連続ミキサー、ＷｅｒｎｅｒおよびＰｆｌｅｉｄｅｒｅｒ二軸ミキサー、またはＢｕｓｓ連続混練押出機が使用できる。利用するミキサーの種類、およびミキサーの運転条件は、組成物の特性、例えば粘度、体積抵抗率、および押出された表面の平滑性に影響を及ぼす。ＦＲおよび任意選択の添加剤パッケージとのＰＰ／ＴＰＥポリマー混合の混練温度は典型的に１２０〜２２０℃、より典型的に１６０から２００℃である。最終組成物の様々な成分は任意の順序で、または同時に添加することができ、互いに混練することができるが、典型的には相溶剤（含む場合）が最初にＰＰと混練され、ＴＰＥは最初にＦＲパッケージの１またはそれ以上の成分と混練され、２つの混合物はＦＲパッケージの残りの任意成分および任意の添加剤と互いに混練される。いくつかの実施形態において、添加剤は予備混合マスターバッチとして添加され、これは一般に添加剤を不活性のプラスチック樹脂、例えばプラスチックマトリックス成分または低密度ポリエチレンの１つに個別にまたは一緒に分散させることにより形成される。マスターバッチは溶融混練法により形成するのが好都合である。

【0072】

製造品
特定の実施形態において、ポリマー組成物はケーブルの被覆、例えばシース、ジャケットまたは絶縁層に、公知の量で公知の方法により（例えば米国特許第５，２４６，７８３号および同第４，１４４，２０２号明細書に記載された設備および方法を用いて）適用することができる。典型的には、組成物はケーブル被覆ダイを備えた反応−押出機で調製し、成分が配合された後、組成物は、ケーブルがダイを通して引き出される際にケーブル上に押出される。次に、シースは、製品が所望する架橋の程度に達するまで、典型的には大気温度から組成物の融点未満までの温度で硬化工程に付される。硬化は反応押出機で開始してもよい。

【0073】

本発明の組成物は、Ｗ＆Ｃと他の市場のセグメントの両方のための、高難燃性および良好な可撓性、ＰＶＣへの代替使用などを必要とする広範囲の非ハロゲンまたはハロゲンフリーＦＲ用途に使用でき、高可撓性および／または高耐燃性を良好な湿潤絶縁抵抗とともに必要とする用途に特によく適合する。本発明の組成物から調製できる製造品の非限定的な例としては、とりわけＡＣプラグおよびＳＲコネクタ、ワイヤ絶縁／ケーブルジャケット、時計ストラップ、ハンドル、グリップ、手触りが柔らかい製品およびボタン、隙間充填剤、自動車用途（ガラス・ラン・チャネル・シール、内装パネル、シール、ガスケット、ウィンドウシールおよび押出異形材を含む）、家庭用電化製品用、および低電圧用途があげられる。これらの製品は公知の設備および技術を用いて製造することができる。

【実施例】

【0074】

本発明を以下の実施例によってさらに詳細に説明する。他に言及しない限り、全ての部および百分率は重量基準である。

【0075】

原材料
下記の材料を以下の実施例で使用した。材料は乾燥するか、または他の方法（仮にあるとしても下記）で処理した。ＭＦＲはｄｇ／分単位（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８；他に指定しない限り、２３０℃で２．１６ｋｇ）、密度（ｄ）はｇ／ｃｍ^３単位（ＡＳＴＭ Ｄ−７９２）である。

【表1】

【0076】

溶融混合／溶融コンパウンディング（混練）
樹脂バッチは、Ｃａｍ Ｂｌａｄｅ、大型ミキサー／測定ヘッド、２つの加熱帯を備えた３−ピース設計、およびミキサーのブレード配置に依存する３５０／４２０ｍｌ容量を備えたＣＷ ＢｒａｂｅｎｄｅｒモデルＰｒｅｐ−Ｍｉｘｅｒ（登録商標）／測定ヘッド実験電気バッチミキサーを用いて調製した。Ｃａｍ Ｂｌａｄｅが挿入されたチャンバーの実容量は４２０ｍｌであり、バッチの大きさは組成物密度で補正して、下記の計算を用いて混合ボールの適切な充填量を提供できる：バッチ重量＝計算ＳＧ^＊（５００／１．５８）（式「ａ」）。経験的関係は、約５００ｇのバッチ重量で、充填因子を７５％とし、ＳＧ約１．５８で比較的良好な混合になったことに基づいている。一定のミキサー体積で、よく混合するため、バッチ重量は各バッチのＳＧ変更で調整する。Ｖ＝質量／密度；Ｖが定数である場合、Ｍ_１／Ｄ_１＝Ｍ_２／Ｄ_２またはＭ_２＝Ｍ_１Ｄ_２／Ｄ_１。この研究の組成物では、バッチの大きさを約３６０から４００ｇとした。中剪断速のブレードとしてのＣａｍ Ｂｌａｄｅの設計は、試験試料に対して製粉、混合および剪断力を課し、チャンバー内の材料を交互圧縮し、取り出す。ミキサーのギアオフセットは、３：２のドライブブレード・駆動ブレードギア比（ドライブブレードの３回転毎に、駆動ブレードは２回転）であり、駆動モーターからドライブブレードに動力が直接供給され、ギア操作によって駆動ブレードは混合ボール内で回転する。

【0077】

最初に、ベース樹脂を、１５ｒｐｍで回転するブレードを備えた混合ボールに添加した。前記２つの加熱帯の加工温度設定点を、化合物の溶融温度に応じて、１７０から１８０℃とした。次に、ローター速度を十分な流動に達するまで４０ｒｐｍに上げた。混合速度を２０ｒｐｍに下げ、残りの成分（すなわち、抗酸化剤、他の液体成分）を添加した。添加剤を投入すると、ラムアームの閉鎖アセンブリが下がり、混合速度を４０ｒｐｍに上げた。混合周期の持続時間は３分であった。完了すると、溶融材料は、ピンセットを用いてミキサーから出し、収集し、２枚のＭｙｌａｒシート間に配置し、室温で圧縮成形して平板のパンケーキとした。冷却した試料を、＃３ Ａｒｍａｔｕｒｅ Ｇｒｅｅｎｅｒｄ Ａｒｂｏｕｒプレスおよび大型刃物を用いて、プラーク調製および造粒用に小さな正方形および細長い片に切断した。追加の混練もＨａａｋｅミキサーを用いて実施した。混合工程または配合工程は下記の通りである。第一に特定比率のＰＰとＴＰＥを１９０℃のＨａａｋｅミキサーに供給し（約３分）、ポリマーを溶融した。ＦＲ（ＦＰ２１００Ｊ）を添加し、さらに３分間均一な混合物になるまで混合した。混合物を取り出し、室温まで冷却し、ならびに成形機のＨａｏｌｉ ＸＬＢ−Ｄ３５０^＊３５０^＊１（Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｎｏ．１ Ｐｌａｓｔｉｃ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｌｔｄ．Ｃｏ．）により以下の試験方法の各要件に従って圧縮成形した。

【0078】

プラーク調製
試料を、マニュアルモードで操作するＧｒｅｅｎａｒｄ Ｈｙｄｒｏｌａｉｒスチームプレス（急冷冷却能を備える）を用いて圧縮成形した。試料毎に１つの８ｘ８ ５０−ミルのプラークを調製した。プレスを１８０℃（±５℃）まで予熱した。合計８５ｇの材料を、予め計量し、離型処理したＭｙｌａｒとアルミニウムシートから構成される型組立品間の５０−ミルステンレス鋼プラークの中心に配置した。充填した金型を次いでプレスに５００ｐｓｉで３分間入れ、圧力を２，２００ｐｓｉまで３分間上げた。蒸気／水の切り替えは、その３分の経過１５前秒とし、試料を５分間高圧設定で急冷した。

【0079】

造粒
試料は、Ｔｈｏｍａｓ−Ｗｈｉｌｅｙ ＥＤ Ｍｏｄｅｌ ４−ナイフミル（４枚の調整可能な切断ブレードが４枚の固定ブレードをもつ刃に対して刃を操作するローターを備えた製粉チャンバー；固定ブレードと調製ブレード間の間隙の大きさを０．０３０インチに設定；回転ヘッドの運転速度を１，２００ｒｐｍに設定；６−ｍｍスクリーン）を用いて造粒した。粒状材料は、押出またはプラーク調製用に、設備の底部にある生成物レシーバーに集めた。

【0080】

材料の乾燥
実験押出または検体調製の前に、粒状材料は真空乾燥（８５℃で少なくとも６時間、高真空（＜２．０”Ｈｇ））し、多孔性または材料の劣化を惹起し得る自由水分を取り除き、ホイルバッグに包み、実験押出作業前に室温まで冷却した。

【0081】

Ｂｒａｂｅｎｄｅｒテープ押出機
１”ｘ０．０２０”「コート・ハンガー・スリット」型テープダイを備えた、３−バレルゾーン、２５：１ Ｌ／Ｄ、３／４”のＢｒａｂｅｎｄｅｒ押出機を、圧縮比３：１の計量スクリューとともに用いた。ブレーカープレートまたはスクリーンパックは使用しなかった。ゾーン温度は供給口からダイまでそれぞれ１７０、１７５、１８０および１８０℃に設定した。真空乾燥したテープ試料は、２０ｒｐｍで開始するスクリュー速度で押出され、約６メートルのテープ試料をテフロン（登録商標）で被覆された移動コンベヤーベルト（約１ｍのベッドの長さおよび１ｍ／分の速度能力）上に収集した。スクリューおよびコンベヤーベルトの速度は約０．０１８”（０．４５７ｍｍ）のテープ厚さに調整した。

【0082】

引張試験試料
押出テープ試料は、７３．４°Ｆ（＋／−６°Ｆ）および５０％（＋／−５％）相対湿度（ＲＨ）で４０時間（制御環境）調整した後、アーバープレスおよび
ＡＳＴＭ−Ｄ６３８ ＩＶ型引張試験片金型（４．５”の条件）で切断し、全長（１１．４３ｃｍ）で０．２５０’（７．６２ｃｍ）幅の試験ゾーンをもつドッグボーン検体を得た。

【0083】

ミニ・ワイヤ・ライン
３−バレルゾーン、２５：１ Ｌ／Ｄ，３／４”のＢｒａｂｅｎｄｅｒ押出機（０．０５０”（１．２７ｍｍ）先端；０．０８０ダイ）を、圧縮比３：１計量スクリューとともに用いた。ブレーカープレートまたはスクリーンパックは使用しなかった。裸銅導体は０．０４６インチ（１．１６８ｍｍ）の公称直径をもつ１８ ＡＷＧ／４１線であった。金型を含む全ゾーンのゾーン温度を１８０℃に設定した。ワイヤ被覆試料は金型から４〜５インチ（１０〜１３ｃｍ）の水桶で冷却した。真空乾燥した試料を２５〜３０ｒｐｍのスクリュー速度で押出し、０．０８５”（２．１６ｍｍまたは８５ミル）目標直径で約０．０２０”（２０ミル）ワイヤ被覆厚さに調整した。最短６０フィート（１８ｍ）のワイヤ被覆試料を移動コンベヤーベルト（１５フィート／分（４．５７ｍ／分）の速度）上で収集した。

【0084】

引張試験
ＩＮＳＴＲＯＮ Ｒｅｎｅｗ ４２０１ ６５／１６および４２０２ ６５／１６装置で特別の２−速度プロトコルを用いて引張試験を行い、割線係数、続いて引張および破断点伸びの測定を行った。引張試験はＡＳＴＭ Ｄ６３８に従って室温で実施した。伸縮計のずれおよび弾性試験で用いられる低伸張レベルでの分解能に伴う困難を排除するために、時間ベースの変位法を用いて割線係数の歪みレベルを測定した。使用するＡＳＴＭ ＩＶ型ドッグボーンについて、歪みは２．０”有効長（５０ｍｍ）にわたって起きると推定される。したがって、１％歪み増分は、０．５０−ｍｍ顎運動に対応し、５０ｍｍ／分試験速度で０．０１０分（０．６秒）に等しい。試料の「起動」ノイズおよびプレテンションを除去するため、「始動荷重」の割線係数は、０．４秒で計算し、１秒で１％の負荷測定、１．６秒で２％負荷、および３．４秒で５％負荷であった。１％割線負荷は１秒負荷マイナス０．４秒負荷に等しく；２％割線負荷は１．６秒負荷マイナス０．４秒負荷に等しいなど。この負荷は標準割線係数の計算で使用される；例えば２％割線係数＝（２％割線負荷）測定検体断面積）。１８秒（３０％伸び）で、試験速度は自動的に５００ｍｍ／分まで増加した後、試験の引張破断の部分を完了した。１％割線係数で５回の反復検体の標準偏差は、時間ベース歪み法を用いて、典型的には平均値の＜５％であり、それに対して、標準偏差は先行の伸縮計に基づく歪み法を用いて大抵平均値の２５％を上回る。この試験のＩＮＳＴＲＯＮプログラムは２．０”（５０ｍｍ）有効歪み長（ＩＶ型ドッグボーン）に基づくため、値は各試運転について計算した。

【0085】

熱変形／ワイヤ
この試験は、ワイヤまたはケーブルの絶縁体またはジャケットの高温下の変形に対する抵抗を明確にするために用いられる。装置は、強制循環空気オーブン、±１℃の精度をもつ温度測定装置、ならびにアンビルおよび６．４±０．２ｍｍ（０．２５±０．０１インチ）の直径をもつスピンドルの端の両方に平面を有し且つ３００ｇ（製品規格で指定される重量）の力を及ぼすダイヤルマイクロメーターから構成される。試験検体（被覆されたミニ・ワイヤ・ライン、長さ２５ｍｍ（１”））は、重りの足部が適用される位置に印を付け、初期厚さを測定した。試験装置および検体は、特に断らない限り、特定温度の空気オーブンで１時間調整した。オーブン中の検体は、特に断らない限り、その後、重りの足部に印の位置で１時間置き、次に重りの足部から取り出し、１５秒以内に印の位置の厚さを測定する。熱変形試験はＵＬ １５８１−２００１に従って実施できる。各配合物について、２つの平行試料プラークは１５０℃でオーブン（１時間）で予熱し、１５０℃（１時間）で同一荷重で押圧し、重りを取り除くことなく、ＡＳＴＭ室（２３℃）で１時間置き、プラークの厚さの変化を記録し、熱変形率を算出する。所定試験温度での変形率（ＨＤ％）は式：ＨＤ％＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１^＊１００（式「ｂ」）から算出し、式中、Ｔ１は試験前の元の試料厚さ（ｍｍ（インチ））を表し、Ｔ２は変形後の試料厚さ（ｍｍ（インチ））を表す。

【0086】

熱変形／プラーク
熱変形試験はＵＬ １５８１−２００１に従って行う。試験試料は圧縮成形（１９０℃）されたプラーク（１．４４ｍｍ厚さ）から切断する。各配合物について、２つの平行試料プラークはオーブン（１５０℃、１時間）で予熱し、同一荷重（１５０℃、１時間）で押圧し、重りを取り除くことなく、ＡＳＴＭ室（２３℃）で１時間置く。プラークの厚さの変化を記録し、熱変形率はＨＤ％＝（Ｄ_０−Ｄ_１）／Ｄ_０^＊１００％に従って算出し、式中、Ｄ_０＝元の試料厚さで、Ｄ_１＝変形工程後の試料厚さである。２つの平行試料の計算比は平均化される。

【0087】

ＶＷ−１燃焼
この試験は、製造ワイヤまたはケーブルの検体について、炎の鉛直伝播および燃焼粒子の滴下に対する抵抗性を確認するため、ＵＬ−１５８１試験規格のＶＷ−１燃焼試験１０８０項に従って実施した。設定にはメタン炎（ＡＳＴＭ ２５５６規格）と特別のブンセンバーナーを含む。公称２０”（５０．８ｃｍ）長の試験検体を垂直に支持し、５００ワットバーナー炎を４５°の角度で基部近くに衝突させ、基部の綿ベッドは燃焼滴下により不合格を確証し、上端のフラグは炎の伝播による不具合を測定する所定の測定長さで不合格を示す。検体の点火は５回のバーナーの１５秒暴露による。追加の要件は、検体がバーナー除去の６０秒以内に自己消火することである。典型的には、試料あたり３検体が配合物スクリーニング研究用に評価される。ミニ−ワイヤ・ラインからのワイヤまたはケーブル検体は室温で調整し（最低２４時間）、真っ直ぐにする。クラフトペーパー片（幅１２．５±１ｍｍ（０．５±０．１”））を、ゴム側を検体に向け、その下縁は炎の内部青錐体が試料に作用する点より約２５４±２ｍｍ（１０±０．１”）上であり、末端はともに均一に貼り付け整えられ、炎が適用される側と反対に約２０ｍｍ（０．７５インチ）突出する指標フラグを形成するよう、検体の周りを一回巻き付ける。平らな検体では、フラグは検体の幅広面の中心から突出する。検体、装置、および周囲空気は室温である。下方の試料支持物は、炎の内部青錐体が検体に作用する点より少なくとも５０ｍｍ（２インチ）下にあり、上方の支持物はクラフト・ペーパー・フラグの上端より少なくとも５０ｍｍ（２インチ）上にある。綿の連続水平層は、試験チャンバーの床に設置し、試験検体の垂直軸に中心があり、バーナーの方向を除いてあらゆる方向に７５から１００ｍｍ（３から４インチ）外側に広がり、上面は炎の内部青錐体の先端が検体に作用する点より約２３５±６ｍｍ（９．２５±０．２５インチ）下である。バーナー垂直線で、試験炎の高さは１２５±１０ｍｍ（５．０±０．４インチ）に調整し、内部青錐体は長さ４０±２ｍｍ（１．５±０．１インチ）である。次いでバーナーはアングルブロックに配置し、そのバレルは垂直に対して２０°の角度である。アングルブロックは、検体の外面に作用する炎の内部青錐体の先端位置に１５秒間移動し、１５秒間遠ざける；このサイクルは、アングルブロックの円滑で素早い移動およびチャンバー空気の最小撹乱を用いて、炎５つの適用について反復する。検体の燃焼がバーナーの炎を除去した後１５秒より長く持続する場合、バーナーの炎は燃焼が止まる直後まで再適用しない。試験が終了した後、排気システムが作動し、チャンバーから煙および炎を排除する。試験中および試験後、下記を記録する：ａ）指標フラグの非炭化％（フラグからの、単なる焦げまたは煤で覆われている部分以外の物理的損傷の最初の可視的兆候）：試料と接触するクラフトペーパーの部分はフラグの部分とみなさない）；ｂ）綿の発火；綿の無炎炭化は典型的には無視される；ならびにｃ）バーナー炎の各適用の終了後、検体の燃焼が自己消火するまでの時間。結果には、非炭化長、綿の発火、および任意適用後のバーナー炎の除去後に検体の燃焼が６０秒を超える場合の指摘を含む。

【0088】

難燃性（ＦＲ）
ＦＲ性能を特徴付けるＭｉｍｉｃ ＶＷ−１ ＦＲ試験はＵＬ９４チャンバーで２００＊２．７＊１．９ｍｍに限定された検体サイズで行う。検体は、遠位端に５０ｇの加重を加えることにより、縦軸垂直線のクランプで垂れ下げる。１枚のペーパーフラグ（２＊０．５ｃｍ）をワイヤの上端に適用する。炎底（バーナーオラクル（burner oracle）の最高点）からフラグ底の距離は１８ｃｍである。炎は連続４５秒適用する。残炎時間（ＡＦＴ）、非炭化ワイヤの長さ（ＵＣＬ）、および非炭化フラグ面積百分率（非炭化フラグ）を燃焼中および燃焼後に記録する。各試料について４または５検体を試験する。下記のいずれも「不合格」に相当する：（１）検体下の綿が発火する、（２）フラグが燃え尽きる、ならびに（３）炎とともに滴下する。

【0089】

体積抵抗（ＶＲ）
体積抵抗を測定するために、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ Ｍｅｔｅｒを用いる。材料の伝導性または抵抗は特定条件下で電流または電圧降下の測定から決定される。適切な電極系を用いることにより、表面および体積抵抗は個別に測定してもよい。抵抗率は検体寸法を用いて算出される。製品検体は、穿孔する前の表面のボイド、しわ、かすれ、および亀裂について視覚的に試験し；プラークのこれらの欠陥は回避される。直径３．５インチのディスクに切断された５０ミルのプラークが典型的に使用される。試験電圧は５００Ｖに設定する。全てのＶＲ測定で、２つの検体を調製し、３段階の順序で試験した：（１）８０℃（一晩）で真空乾燥し試験し、（２）２時間蒸留水に浸漬し（試験検体＃１のみ）、および（３）４８時間浸漬し、試験した（試験検体＃１のみ）。また、検体＃２は、室温、水浸漬後４８時間で直接行った。これは作業負荷を減らすために行い、重要な細目を漏らすことなく実験効率をほぼ３３％までに最適化する。

【0090】

湿潤絶縁抵抗
絶縁抵抗／湿潤絶縁抵抗（ＩＲ／湿潤ＩＲ）を、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒテープ押出機により調製される約１０メートル長のワイヤ試料について試験した。試験前に、外被の両端を約１．５ｃｍ剥がし、銅はともにより合わせる。試料は蒸留水に浸し、ＩＲおよび湿潤ＩＲの両方の試験中に導体と該水間に５００Ｖ ＤＣを加えた。ＩＲ試験では、ワイヤ試料を１分間のＤＣ適用後に耐電圧テスターにより測定した。湿潤ＩＲ試験では、ワイヤ試料を先に１時間接地した水に浸した後、下記に従って、同一方法で測定した：

【数1】

（式中、ρ_０は絶縁体積抵抗であり、オームミリメートルで表され；Ｌは試験試料の浸漬長であり（ミリメートル）；Ｒは測定絶縁抵抗であり（オーム）；Ｄは外部ケーブル直径（ミリメートル）であり；ｄは導体直径（ミリメートル）であり；ならびにｌｇは底を１０とする対数である）。

【0091】

以下の表Ａ、ＢおよびＥは、配合物およびポリプロピレン／熱可塑性エラストマー／難燃性化合物（ＰＰ／ＴＰＥ／ＦＲ）の下記複合体の特性を載せる。例ＩＥは本発明の実施例であり、ＣＥは比較実施例である。配合物成分は組成物の重量パーセントで報告される。

【0092】

表ＡおよびＢで示されるように、ＴＰＥおよびピペラジン成分を含有するＦＰ２１００Ｊ Ｎ／Ｐ系膨張性難燃剤と混合されるＰＰである本発明実施例（ＩＥ）は、並外れた機械的性質および難燃性能を示す。それぞれの実施例（ＩＥ１−１２）は模擬ＶＷ−１耐燃性（ＦＲ）試験に合格した。意外にも、ＩＥ１−１２はそれぞれ５０％未満の１５０℃での熱変形と同時に優れた引張強度（＞９ＭＰａ）および伸び（＞２００％）を有する。対照的に、ＰＰ、ＴＰＥおよびピペラジン成分を含まないＦＲで製造された比較複合体（ＣＥ１〜４）は、模擬ＶＷ−１耐燃性（ＦＲ）試験に合格しなかった。さらに、表Ａに示すように、ＰＰおよびＦＰ２１００Ｊを含むがＴＰＥを含まずに製造されるＣＥ−５は模擬ＶＷ−１ＦＲ試験に合格したが、４７８５０ｐｓｉの５％割線係数が非常に高く、伸びが貧弱で（＜１５％）、熱変形が不良であった。実施例ＩＥ−１からＩＥ−１２においてＴＰＥ（ＶＥＲＳＩＦＹおよび／またはＳＥＢＳ）が存在すると、５％割線係数は、１５０℃での熱変形を失うことなく、３３０００ｐｓｉ未満に減少した。

【0093】

ハロゲンフリー難燃性（ＨＦＦＲ）ワイヤおよびケーブル組成物の重要な顧客仕様は、引張応力＞５．８ＭＰａ、引張伸び＞２００％および熱変形比＜５０％（１５０℃）を含む。本発明試料（ＩＥ）はＨａａｋｅ混合法により製造したが、伸びは二軸押出法によりさらに増大するであろう。

【表2】

【表3】

【0094】

表Ｃおよび表Ｄ（以下）には、配合物およびＰＰ／ＴＰＥ／ＦＲ化合物の複合体の特性を載せる。

【0095】

Ｗ＆Ｃ用途で用いられる典型的な基準は、難燃性についてのＶＷ−１試験の合格、１２１℃での熱変形＜５０％、および可撓性＜３５，０００ｐｓｉを含む。表Ｃにおいて、ＩＥ１およびＩＥ２は、良好な可撓性、高い耐燃性、高い熱変形および良好な湿潤電気特性を含む全体的なバランスのとれた特性を示す。ＴＰＥおよびピペラジンを含まないＦＲ系を含んで製造されたＣＥ１からＣＥ３は、特性のバランスが悪かった。ＯＢＣとＶＥＲＳＩＦＹの混合物であるＣＥ１は、引張強度が低く、耐燃性が貧弱であった。ＵＬＤＰＥとＶＥＲＳＩＦＹの混合物であるＣＥ２は、引張強度が低く熱変形が不良であった。ＩＥ１はまた、ＢＡＰＰと他の固体膨張性ＦＲとを使用することにより、良好な耐燃性および良好な可撓性が得られることを示している。ＣＥ３は１２１℃で貧弱な熱変形性能を示した唯一の樹脂系である。

【表4】

【0096】

表Ｄ（以下）において、ＩＥ３からＩＥ６は、ＩＥ１およびＩＥ２と同様に、バランスのとれた特性を示し、予想外にＩＥ１よりさらに低い割線形数を有するが、同程度の熱変形性能を有する。Ｖｅｒｓｉｆｙ ３２００、Ｖｅｒｓｉｆｙ ３３００、Ｖｅｒｓｉｆｙ ２４００はＩＥ２からＩＥ４において主要樹脂であり、８５℃未満の融解温度（融点、ｍ．ｐｔ．）の主要相との混合物が１２１℃の高温で良好な熱変形を示したことは予想外であった。

【0097】

ＩＥ３からＩＥ５の膨張性ＦＲの荷重レベルは、ピペラジン成分を含まない膨張性Ｎ−Ｐ ＦＲから成る他のポリオレフィン系配合物のＶＷ−１性能に必要な典型的荷重レベルよりはるかに低い。意外にも、ＩＥ３からＩＥ５における良好な耐燃性は、ＩＥ３からＩＥ５で使用されるポリマー樹脂とＦＲパッケージ間の燃焼相乗効果を示す。この効果は代替の膨張性ＦＲ（ピペラジン成分を含まない）を用いてＣＥ４によりさらに証明され、これは耐燃性が貧弱で、ＶＷ−１性能要件を満たさなかった。ＩＥ３からＩＥ５の高い体積抵抗と比較して、ＣＥ４は湿潤電気特性が貧弱であった。

【表5】

【0098】

以下の表Ｅは、ＰＰ／ＴＰＥ／ＦＲ化合物の複合体の配合および特性を記載している。本発明の試料（ＩＥ）は、Ｈａａｋｅ混合工程の後、圧縮成形により調製した。伸びは二軸成形によって、さらに増加する。ＦＡＮＵＫ １００トン高速を用い５０℃で射出成形し、温度２００、２１０、２０５、２００，１９０，５０℃の温度で機械的性質の試験を行った。

【0099】

表Ｅにおいて、ＩＥ１〜ＩＥ７は、融点が１３０℃を超える高融点のＶＥＲＳＩＦＹ ２４００．０５を含んでいる。これらの例は、ＰＰの含有量２４％において、熱変形（ＨＤ）規格に合格する。ホモＰＰ（Ｈ１１０−０２Ｎ）を使用すれば、必要なＰＰ含有量をさらに２１％に減らせる。異なるＰ−Ｎ膨張性ＦＲパッケージでは、本発明の試料は全て堅牢なＦＲ挙動を示す。ＩＥ８〜ＩＥ９は、融点が１３０℃より低いＶＥＲＳＩＦＹ ２４００を含んでいる。ＰＰ含有量２４％では、ＩＥ８はＨＤの規格に不合格であった。しかし、ＩＥ８でＰＰ含有量を２７％に増やせば、ＩＥ９のようにこの例はＨＤ規格に合格する。表Ｅに見られるように、融点１３０℃未満のＶＥＲＳＩＦＹ ２４００（ＩＥ−８およびＩＥ−９）を用いる組成物に比べ、高融点のＶＥＲＳＩＦＹ（ＩＥ−１〜ＩＥ−７）を使用すする組成物では、ポリプロピレンの必要量はより少なくなる。

【表6】

【0100】

以下の表Ｆは、実施例ＩＥ−１０〜ＩＥ−１１の射出成形およびワイヤ被覆の物性データを示している。ＩＥ−１０およびＩＥ−１１は、高融点のＶＥＲＳＩＦＹ ２４００．０５を含むものであり、全ての規格に合格するものである。特に、引っ張り伸びは２００％を超える。これに対して、ＩＥ−１２は、ＰＰの比較的多いＶＥＲＳＩＦＹ ２４００を含むものであり、熱変形（ＨＤ）の規格には合格するが、引張伸びが低く、ＵＬ−６２規格に合格しない。理論に縛られることは望まないが、高ＰＰ含有量による引張伸びが低いことは、射出成形時のＰＰ結晶の配向によるものであろう。

【0101】

したがって、高融点のＶＥＲＳＩＦＹ ２４００．０５を加えることによって、より低いＰＰ含有量で優れた難燃性が得られる。さらに、高融点のＶＥＲＳＩＦＹを加えることによって、ＴＰＵ系ＨＦＦＲよりも低い密度になり、高融点のＶＥＲＳＩＦＹを使用する複合体の原材料価格は有意に低くなる。

【表7】

【0102】

本発明は先の具体的な実施形態を通して若干詳細に記載したが、これは説明が主目的である。下記の特許請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多数の変形および修飾が当業者によって為され得る。