[发明专利]经硅树脂表面处理的氢氧化镁

说明书

技术领域

本发明涉及添加至作为阻燃添加剂的诸如聚乙烯树脂和聚丙烯树脂(下文中将那些树脂称为“聚烯烃树脂”)之类的晶体热塑树脂中的经硅树脂表面处理的氢氧化镁(silicone surface-treated magnesium hydroxide)，具有加至其中的经硅树脂表面处理的氢氧化镁的聚烯烃树脂组合物，以及具有包括聚烯烃树脂组合物在内的包覆层的包覆的电线。

背景技术

对于广泛用作电线的无卤素包覆材料的基体树脂的聚烯烃树脂(例如聚乙烯和聚丙烯)而言，需要加入大量阻燃填料以显著改善树脂的低抗热性。处理作为阻燃填料的氢氧化镁以使其具有疏水表面，所述氢氧化镁用作安全阻燃剂在燃烧时具有低烟雾形成(参见，例如，专利文件1至4)。

在相关的疏水化作用过程中，硅烷偶联剂例如乙烯基硅烷和氨基硅烷、高级脂肪酸例如硬脂酸或磷酸已用作疏水化剂。

虽然，具有疏水化的表面的氢氧化镁相对于未疏水化处理的氢氧化镁得以改善，但是这引起了机械性能的降低，所述机械性能例如，基体树脂混合物的延展性和柔性。也就是说，在机械性能(例如充足的延展性)和充足的阻燃性之间需要作出取舍。

未处理和经表面处理的氢氧化镁的添加量与低密度聚乙烯基体树脂(低密度聚乙烯，由Prime Polymer生产)和极限氧指数(LOI)之间的关系在表1中示出。在表1中，除了在使用甲基氢硅树脂油的情况下，使用商业上可获得的经表面处理的氢氧化镁。商品名为Magnifin是由Albemarle生产的产品，商品名为KISUMA是由Kyowa化学工业有限公司生产的产品，以及商品名为Magseed是由Konoshima化学工业有限公司生产的产品。

表1

从表1可见，在所有情况中，除非加入的量为按重量计40％或更多，否则无法实现足够高的阻燃性。然而，当加入的量为按重量计40％或更多时，所有那些系统中的延展性显著降低。

引用列表

专利文献

[PLT 1]JP-A 2002-285162

[PLT 2]JP-A 2001-226676

[PLT 3]JP-A 2003-253266

[PLT 4]JP-A 2003-129056

发明内容

技术问题

预见到甲基氢硅树脂油通过分子中的“Si-H”基团化学键合至氢氧化镁的表面。在这种情况下，预见到机械性能和阻燃性方面的显著改善。

然而，作为实际研究的结果，效果没有充分地在表1中表现出来。

本发明的目的是提供改善上述和其他问题的氢氧化镁阻燃剂。基于甲基氢硅树脂油的研究结果并通过进一步实现的高效率，氢氧化镁阻燃剂中的一种可通过将其加至基体树脂来提供充足的阻燃性，同时保持足够的机械性能，例如延展性。

问题的解决方式

根据本发明的一个或多个示例性的方面，本发明提供经硅树脂表面处理的氢氧化镁，所述氢氧化镁由硅树脂油表面处理。所述硅树脂油包括含第一硅氧烷单元的聚硅氧烷，每个硅氧烷单元包含氢原子键合硅原子，其中所述第一硅氧烷单元平均占一个聚硅氧烷分子中总硅氧烷单元的50mol％或更少。

优选地，所述第一硅氧烷单元占一个聚硅氧烷分子中总硅氧烷单元的30mol％或更少。

优选地，通过包括下列步骤的表面处理对氢氧化镁进行表面处理，所述表面处理包括：将硅树脂油与氢氧化镁混合形成混合物，然后在80℃至250℃下对混合物进行热处理。

优选地，所述表面处理中，硅树脂油以氢氧化镁和硅树脂油之和的按重量计3％至5％的量混合。

优选地，硅树脂油中重复的硅氧烷单元数平均为20至400。

优选地，经硅树脂油表面处理的氢氧化镁是在硅油表面处理之前用高级脂肪酸表面处理的氢氧化镁。

本发明的有益效果

根据本发明，通过将氢氧化镁加至基体树脂中产生了充足的阻燃性同时诸如延展性之类的机械性能得以充分保持。

根据本发明的阻燃剂聚乙烯树脂组合物实现了充足的阻燃性和诸如足够的延展性之类的机械性能，这两者是在通过加入少量氢氧化镁式阻燃剂形成例如阻燃电线包覆层中所需要的。

根据本发明的包覆的电线通过将少量氢氧化镁式阻燃剂加至包覆层实现了充足的阻燃性和诸如足够的延展性之类的机械性能。

附图说明

图1是图示说明n值与氧指数之间的关系以及n值与延展度之间的关系，在评估结果(1)中，阻燃剂聚乙烯树脂组合物中包括低密度聚乙烯基体树脂和与其混合的经硅树脂表面处理的氢氧化镁。