[發明專利]包含低熔點含氟聚合物添加劑的填充全氟聚合物組合物

有效

• 申請號: 200680026412.6
• 申請日: 2006-07-18
• 公開（公告）號: CN101248125A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: Y·I·格洛布斯;M·A·喬佐科斯;S·K·文卡塔拉曼;H·E·伯奇
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司;阿爾法加里公司
• 主分類號: C08K3/00
• 分類號: C08K3/00;C08K3/22;C08K3/34;C08L27/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

發明背景

1.發明領域

本發明涉及包含低熔點含氟聚合物添加劑的全氟聚合物的填充組合物。

2.相關技術描述

填充電纜是安裝在建筑間隙，即下天花板以上或上地板以下用于空調設備回風的空間內，用于數據和聲音傳輸的電纜。這種電纜包括實現傳輸功能的芯線和芯線上的外殼。典型芯線結構包括許多絕緣雙絞線或同軸絕緣導體。

聚氯乙烯(PVC)和阻燃添加劑的電纜外殼對于填充電纜是公知的，但所得組合物沒有通過the?National?Fire?Protection?Association(NFPA)-255燃燒試驗(建筑材料表面燃燒(Surface?Burning?of?BuildingMaterials))，該試驗要求不可燃性和低排放甚至不排放煙氣。UL?2424附錄A提供根據NFPA-255測試的電纜必須具有不超過50的煙氣擴展指數(以下稱為煙氣指數(smoke?index))和不超過25的火焰蔓延指數(火焰蔓延指數)。至此，填充電纜外殼的這些特性已通過UL-910(NFPA-262-用于空調空間的線纜火焰傳輸和煙氣的標準試驗方法(Standard?Methodof?Test?for?Flame?Travel?and?Smoke?of?Wires?and?Cables?for?Use?inAir-Handling?Spaces)評價，但隨著對火災安全的日益關心，發現通過NFPA-262試驗的PVC組合物電纜外殼沒有通過更嚴格的NFPA-255試驗。

四氟乙烯/六氟丙烯(FEP)共聚物電纜外殼對于填充電纜也是公知的，其確實通過了NFPA-255燃燒試驗。這種FEP的熔體流動速率(MFR)為2-7g/10min，表明具有高熔體粘度。由于其高熔體粘度，這種FEP具有高生產成本電纜外殼的缺點，因為這種FEP只能以高達約120ft/min的速率(線速度)擠塑。已試圖用較高MFR(較低熔體粘度)的FEP作為電纜外殼，但這種外殼未通過NFPA-255試驗。隨著MFR增至高于7g/10min，所得較低熔體粘度的FEP引起其滴淌和冒煙，導致煙氣指數大于50。值得注意的是，這種FEP是不可燃的，即只是熔化并滴淌，而不形成焦炭。對于其它高MFR可熔體加工的全氟聚合物也如此。

發明概述

本發明滿足了聚合物組合物在暴露火焰期間足夠不可燃、不滴淌和不排放煙氣，使該組合物通過NFPA-255燃燒試驗，即具有不大于50的煙氣指數和不大于25的火焰蔓延指數的需要。滿足這種需要的組合物包含全氟聚合物、約10-60wt％成炭無機試劑(char-forming?inorganicagent)和約0.1-5wt％低熔點含氟聚合物添加劑，使所述全氟聚合物、試劑和低熔點含氟聚合物添加劑的總重量為100wt％。該組合物作為諸如熔體擠塑制品的熔融共混物，通過了NFPA-255燃燒試驗。用于本發明的全氟聚合物本身并沒有通過NFPA-255燃燒試驗。僅是成炭無機試劑與全氟聚合物的結合傾向于改善全氟聚合物在燃燒試驗中的性能，但對于典型的高填充聚合物，由該組合物形成的熔體加工產品的物理性能變差。需要低熔點含氟聚合物添加劑來獲得既通過NFPA-255燃燒試驗又具有良好物理性能的全氟聚合物組合物。本領域技術人員將認識到，本發明組合物通過NFPA-255燃燒試驗的能力，已通過用該組合物熔體加工成制品并使該制品經歷燃燒試驗來表明。基于此，本發明的組合物尤其可用作填充電纜的電纜外殼，該外殼通過在電纜芯線之上(onto)和上面(over)擠塑形成。當整個電纜進行NFPA-255燃燒試驗并通過該試驗時，可認為本發明的外殼組合物通過了該試驗。這可通過以下所述來證實：在相同電纜芯線上替換諸如聚氯乙烯組合物的外殼，而該電纜未通過燃燒試驗，因為該外殼未通過該試驗。因此，顯然當本發明組合物的外殼導致電纜通過該試驗時，可認為外殼本身通過了燃燒試驗。

另外，通過本發明，摻入低熔點含氟聚合物添加劑的組合物的體積電阻率較高，實際上遠高于存在烴聚合物添加劑的。因此，與其中存在烴聚合物以改善雙組分組合物的物理性能的全氟聚合物/成炭劑組合物相比，本發明的組合物作為電纜外殼，還表現出改進的電性能和顯著降低的導電率。這種改進在其中電纜為同軸電纜的電纜外殼中特別有用。

發明詳述