[發明專利]阻燃熱塑性彈性體

無效

• 申請號: 200980139371.5
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102165001A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: J·古;K·文卡塔斯瓦米
• 申請（專利權）人: 普立萬公司
• 主分類號: C08K5/5313
• 分類號: C08K5/5313;C08K5/5353;C08L67/00;B32B27/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張靜

優先權要求

本申請要求于2008年9月30.日提交的美國臨時專利申請序列第61/101,512號(代理機構案卷號12008021)的優先權，該專利申請通過參考結合于此。

發明領域

本發明涉及顯示彈性同時保留熱塑性，也是阻燃的熱塑性彈性體聚合物配混物。

發明背景

聚合物領域已經取得飛速發展，使材料科學從19世紀的木材和金屬改變為20世紀中期使用熱固性聚合物，再改變為20世紀后期使用熱塑性聚合物。

熱塑性彈性體結合了諸如硫化橡膠等熱固性聚合物的高彈性與熱塑性聚合物的加工特性的優點。

在一些應用中，出于安全原因，熱塑性彈性體應是阻燃的。對于基本上非鹵素阻燃劑的(HFFR)的熱塑性彈性體(TPE)存在客戶需求。

據報道，目前尚沒有使交流電(AC)電纜同時符合以下標準的HFFR技術：(a)撓性接近聚氯乙烯(PVC)和(b)遵照保險業實驗所(Underwriter′sLaboratory)(UL)62高要求，例如對于絕緣和護套的VW-1，150℃形變，熱驟變測試，拉伸/伸長以及在100℃和121℃7天熱老化。

采用基于鹵素的阻燃劑的共聚聚酯(COPE)熱塑性彈性體配混物已經市售多年。但本領域力圖避免使用鹵化阻燃劑。

專利公開WO/2006/121549報道了在熱塑性聚氨酯(TPU)的情況下使用HFFR有機次膦酸酯、有機磷酸酯和無機磷酸鹽。

發明內容

使用優于TPU的COPE作為基材或者用于電線和電纜絕緣料的優點在于，在相同的硬度/撓性下基于COPE的電纜比相同硬度的TPU基電纜具有更好的耐溫性。換言之，為了符合UL?62?150℃熱要求，COPE電纜比TPU電纜明顯更具撓性。為具有與PVC(一種鹵化化合物)相當的撓性，重要的是使用硬度不高于肖氏硬度33D，優選不高于肖氏硬度30D的COPE。軟COPE具有較低的拉伸，因此更難以配制軟COPE以符合電纜拉伸/VW-1要求。

本領域需要的是在電線和電纜絕緣應用中使用的通過UL?62?VW-1焰色試驗的HFFR?COPE?TPE配混物。

在本發明中，已發現有機次膦酸酯和三聚氰胺聚磷酸酯的組合作為阻燃劑是COPE非常有效的HFFR，以在本發明中實現通過UL?62?VW-1焰色試驗?？扇芜x地加入有機磷酸酯以改善硬度和粘度。

在本發明中，“HFFR”表示在本發明配混物的任意成分中不包括任何鹵素部分，但并不能控制該成分中可能存在的痕量雜質。換言之，HFFR表示基本上不含鹵素的阻燃劑。

不幸的是，HFFR對于TPE通常經歷的加工條件非常敏感。因此，在HFFR?TPE的形成過程中本領域普通技術人員幾乎不能預測，不論TPE是TPU、COPE或是苯乙烯類嵌段共聚物(SBC)。

本發明通過以下方式解決了該問題：采用有機次膦酸酯和三聚氰胺聚磷酸酯的組合作為阻燃劑，并且任選地還包含有機磷酸酯來配制HFFR?COPETPE，以實現本發明配混物通過UL?62?VW-1焰色試驗。

本發明的一方面是基本上不含鹵素的熱塑性彈性體配混物，其包含(a)含共聚聚酯的熱塑性彈性體；(b)含有機次膦酸酯的阻燃劑；和(c)含三聚氰胺聚磷酸酯的阻燃劑。任選地，也可使用含有機磷酸酯的阻燃劑。

本發明的另一方面是由該配混物制得的塑料制品，具體是用于電線和電纜產品的絕緣層。

參考以下實施方式，本發明的特征將變得顯而易見。

發明實施方式

含共聚聚酯的TPE

本發明的TPE基于共聚聚酯，常常與增塑劑、抗氧化劑、熱穩定劑以及一種或多種次要聚合物配混。

任何共聚聚酯TPE都可用于本發明?？筛鶕溥m合用作電線和電纜產品的絕緣層的物理性質來選擇共聚聚酯TPE。

共聚聚酯TPE的非限制性例子包括：杜邦公司(DuPont)的Hytrel牌TPE；DSM公司的Arnite牌TPE；LG化學品公司(LG?Chemicals)的Keyflex牌TPE；和SK化學品公司(SK?Chemicals)的Skypel牌TPE。這些產品的分銷商包括維持網站提供進一步信息的生產商。

基本不含鹵素的阻燃劑

已發現兩種不同類型的HFFR阻燃劑尤其適合耐受COPE?TPE配混過程中采用的加工條件并且還實現通過UL?62?VW-1焰色試驗。

有機次膦酸酯阻燃劑