[發(fā)明專利]阻燃組合物

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010277717.2
• 申請(qǐng)日: 2004-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101935417A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·M·科讓;T·S·林;A·B·摩根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): C08L23/00
• 分類號(hào): C08L23/00;C08L23/04;C08L23/10;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22;C09D123/00;C09D123/04;C09D123/10;C09D7/12;H01B7/295
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00480020452.0，申請(qǐng)日為2004年6月10日，發(fā)明名稱為“阻燃組合物”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于導(dǎo)線-和-電纜應(yīng)用的阻燃組合物。本發(fā)明也涉及一種由該阻燃組合物制造的導(dǎo)線-和-電纜結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明的阻燃組合物一般可用于需要阻燃性的應(yīng)用如擠出或熱成形的片材、注射-模制品、涂敷織物、建筑(例如，屋頂膜和墻面涂料)、和汽車。

背景技術(shù)

一般，在封閉處所中使用的電纜必須是阻燃的，如汽車、船、房屋、和生產(chǎn)工廠。該電纜的阻燃性能往往是通過(guò)由阻燃添加劑和聚合材料的混合物生產(chǎn)的電纜絕緣層或外套層獲得的。

阻燃添加劑的實(shí)例以及它們與聚合物使用的機(jī)理描述于Menachem?Lewis&Edward?D.Weil的Mechanisms?and?Modes?of?Action?in?Flame?Retardancy?of?Polymers，in?FIRE?RETARDANT?MATERIALS(A.R.Horrocks&amp；D.Price?eds.，2001)和Edward?D.Weil的Synergists，Adjuvants，and?Antagonists?in?Flame-Retardant?Systems，in?FIRE?RETARDANCY?OF?POLYMERIC?MATERIALS?115-145(A.Grand?and?C.Wilke?eds.，2000)中。

在聚烯烴基組合物中使用的阻燃劑包括金屬氫氧化物和鹵代化合物。有用的金屬氫氧化物包括氫氧化鎂和三氫氧化鋁，有用的鹵代化合物包括乙烯雙(四溴苯鄰二甲酰亞胺)和十溴二苯醚(decabromodiphenyloxide)。

當(dāng)阻燃劑通過(guò)一個(gè)或多個(gè)機(jī)理作用來(lái)抑制由該阻燃劑制成或包含該阻燃劑的聚合組合物的燃燒時(shí)，在燃燒期間金屬氫氧化物在加熱的條件下吸熱釋放水。當(dāng)在聚烯烴基組合物中使用時(shí)，不幸地是金屬氫氧化物在升高的工藝溫度下可以釋放水并因此不利地影響絕緣或外套層的制造和擠出。顯著地，上述水的釋放還可以使組合物產(chǎn)生泡沫并因此在絕緣或外套層中產(chǎn)生粗糙的表面或空隙。

因?yàn)樽枞继砑觿┰诰巯N基組合物中的含量可以直接影響該組合物的阻燃性能，因此在該組合物中使用高含量的阻燃劑往往是必需的。例如，導(dǎo)線-和-電纜組合物可以包含70重量％的無(wú)機(jī)填料或25重量％的鹵化添加劑。不幸地，高含量阻燃劑的使用是昂貴的并且可能降低組合物的加工性能以及降低該絕緣或外套層的電、物理和機(jī)械性能。因此阻燃性能與成本、加工性能、和其它性質(zhì)的平衡是必需的。

EP0370517B1、EP1052534A1、WO00/52712、WO00/66657、WO00/68312、和WO01/05880描述了使用各種粘土和其它層狀硅酸鹽來(lái)改進(jìn)各種聚合物的燃燒特性。這些參考文獻(xiàn)沒(méi)有教導(dǎo)使用合成的麥羥硅鈉石(magadiite)。值得注意的是，當(dāng)與天然存在的麥羥硅鈉石和其它近晶的粘土礦物相比，WO01/05880優(yōu)選蒙脫土。

就天然存在的粘土、硅酸鹽、和其它的無(wú)機(jī)材料而言，純度、外觀、和物理性能是有很大變化的。所有這些性質(zhì)取決于地理來(lái)源和加工方法。事實(shí)上，性質(zhì)上的差異可以在自同樣礦山中的不同地點(diǎn)獲得的材料之間存在。關(guān)于外觀，天然存在的粘土和層狀硅酸鹽通常具有不希望有的顏色。性質(zhì)上的差異與生產(chǎn)合適等級(jí)的天然存在的粘土和層狀硅酸鹽的高成本相關(guān)聯(lián)。那些成本直接可歸因于開(kāi)礦、提純和裝運(yùn)該材料。

作為天然存在的層狀硅酸鹽，在一些湖底沉積中發(fā)現(xiàn)麥羥硅鈉石。最初發(fā)現(xiàn)它在肯尼亞Magadi。麥羥硅鈉石的代表性結(jié)構(gòu)具有晶胞化學(xué)式M₂Si₁₄O₂₉，其中M是交換性陽(yáng)離子。天然存在的麥羥硅鈉石包含各種雜質(zhì)，沒(méi)有獲得它的晶胞化學(xué)式。

需要一種聚烯烴基阻燃組合物，該組合物具有優(yōu)于傳統(tǒng)組合物的所希望的加工性能和成本并能保持所希望的阻燃性能。更具體地說(shuō)，需要一種使用具有相容性質(zhì)的添加劑的、聚烯烴基阻燃電纜組合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種阻燃組合物，它包括聚烯烴聚合物、合成的麥羥硅鈉石、和阻燃劑。本發(fā)明還包括一種由所述阻燃組合物制備的涂料以及一種通過(guò)在導(dǎo)線或電纜之上涂敷該涂料而制造的導(dǎo)線-和-電纜結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還包括由該阻燃組合物制備的制品，如擠出片材、熱成形片材、注射-模制品、涂敷織物、屋頂膜、和墻面涂料。