[發(fā)明專利]含有填充的全氟聚合物組合物的發(fā)泡制品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680026413.0
• 申請日: 2006-07-18
• 公開（公告）號: CN101228219A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Y·I·格羅布斯;M·A·喬佐科斯;J·L·內(nèi)塔;G·M·普魯斯;S·K·文卡塔拉曼;H·E·伯奇
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司;阿爾法加里公司
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;H01B3/44;H01B11/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙蘇林;范赤

發(fā)明背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全氟聚合物的填充組合物的發(fā)泡制品。

2.相關(guān)技術(shù)的描述

壓力電纜是用于傳輸數(shù)據(jù)和聲音的電纜，安裝在建筑通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)，即在吊頂之上或在墊高地板之下用于使空氣返回空調(diào)設(shè)備的空間中。電纜包含起傳輸作用的芯以及覆蓋芯的護(hù)套。典型的芯結(jié)構(gòu)包括多個絕緣電線或同軸放置的絕緣導(dǎo)體的雙絞線。

公知用于壓力電纜的是聚氯乙烯(PVC)和阻燃添加劑的電纜護(hù)套，但是所得的組合物不能通過National?Fire?Protection?Association(NFPA)-255燃燒實驗(建筑材料的表面燃燒)，該實驗要求不可燃性和低度煙釋放至無煙釋放。UL?2424的附錄A提供了按照NFPA-255檢測的電纜必須具有不大于50的煙霧產(chǎn)生指數(shù)(在下文中稱為煙霧指數(shù))以及不大于25的火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)(火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù))。在此之前，壓力電纜護(hù)套的這些特性是通過UL-910評價的(NFPA-262-檢測用于空氣處理場所中的電線和電纜的火焰?zhèn)鞑ズ蜔熿F的標(biāo)準(zhǔn)方法)，但是沒有涉及已經(jīng)產(chǎn)生的燃燒安全問題，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過NFPA-262實驗的PVC組合物電纜護(hù)套不能通過更嚴(yán)格的NFPA-255實驗。

四氟乙烯/六氟丙烯(FEP)共聚物電纜護(hù)套也用于壓力電纜，不能通過NFPA-255燃燒實驗。這種FEP的熔體流速(MFR)是2-7g/10分鐘，這意味著其具有高熔體粘度。因為這種高熔體粘度，F(xiàn)EP的缺點是電纜護(hù)套的生產(chǎn)成本高，這是由于FEP僅僅能在最多約120ft/分鐘的速率(線速度)下擠出。已經(jīng)嘗試使用具有更高M(jìn)FR(熔體粘度較低)的FEP作為電纜護(hù)套，但是這種護(hù)套不能通過NFPA-255實驗。隨著MFR提高到大于7g/10分鐘，所得FEP的較低粘度引起滴液和煙霧，導(dǎo)致煙霧指數(shù)大于50。值得注意的是，這種FEP是不可燃的，也就是說，這種FEP簡單地是熔體，并且產(chǎn)生滴液，不能形成焦質(zhì)的碳。其它可由高M(jìn)FR熔體生產(chǎn)的全氟聚合物也是如此。

發(fā)明簡述

本發(fā)明能滿足對于具有足夠不可燃性、不產(chǎn)生滴液并且在暴露于火焰時不釋放煙霧的發(fā)泡制品的需求，該組合物能通過NFPA-255燃燒實驗，也就是說具有不大于50的煙霧指數(shù)和不大于25的火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù)。這種發(fā)泡制品包含全氟聚合物、約10-60重量％的成焦無機(jī)試劑以及約0.1-5重量％的聚合物分散劑。所述聚合物分散劑可以是烴聚合物添加劑或低熔點含氟聚合物添加劑(氟聚合物添加劑)。發(fā)泡制品在所述全氟聚合物的熔融溫度下是熱穩(wěn)定的，達(dá)到基于所述全氟聚合物、試劑和聚合物分散劑的總重量計的100重量％。這種發(fā)泡制品作為熔融擠出制品的形式能通過NFPA-255實驗。

在本發(fā)明中使用的全氟聚合物的發(fā)泡制品本身不能通過NFPA-255燃燒實驗。盡管僅成焦無機(jī)試劑和全氟聚合物的組合能改進(jìn)發(fā)泡制品在所述燃燒實驗中的性能，但是對于高度填充聚合物而言典型的是，發(fā)泡制品的物理性能不能滿足所需的最終用途，例如電線絕緣。聚合物分散劑對于獲得既能通過NFPA-255燃燒實驗又具有良好物理性能的發(fā)泡制品而言是必要的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明發(fā)泡制品通過NFPA-255燃燒實驗的能力是通過使由熔體制備的發(fā)泡制品以電線絕緣的形式進(jìn)行燃燒實驗而得到證明的。在這方面，本發(fā)明的發(fā)泡制品特別用作用于壓力電纜的電纜護(hù)套，所述護(hù)套是通過擠出到電纜核周圍或其上而形成的。當(dāng)整個電纜進(jìn)行NFPA-255燃燒實驗并通過該實驗時，可以認(rèn)為本發(fā)明發(fā)泡制品的護(hù)套通過了NFPA-255燃燒實驗。這通過替代護(hù)套例如位于相同電纜芯周圍的發(fā)泡聚氯乙烯組合物來證明，這種電纜不能通過燃燒實驗，因為護(hù)套不能通過該實驗。因此，顯然，當(dāng)本發(fā)明發(fā)泡制品的護(hù)套對電纜通過該實驗起作用時，可以認(rèn)為護(hù)套本身能通過燃燒實驗。

因為NFPA-255燃燒實驗很嚴(yán)格，所以關(guān)鍵的是發(fā)泡制品不含能促進(jìn)燃燒的組分。因此，所述組合物應(yīng)該不含在熔體加工期間降解的組分。當(dāng)聚合物分散劑是烴聚合物時，在如此供應(yīng)的烴聚合物中可以存在抗氧化劑，這種抗氧化劑如果少量的話看似是無害的。其它被加入含聚合物分散劑的組合物中以在熔融加工期間起保護(hù)作用的抗氧化劑不應(yīng)當(dāng)加入本發(fā)明的發(fā)泡制品中。對于其它添加劑也是如此，例如在本發(fā)明的發(fā)泡制品中不應(yīng)該存在增塑劑。