[发明专利]在热塑性聚氨酯基质中包含交联的极性烯烃聚合物的热塑性聚合物共混物

说明书

技术领域

本发明涉及在连续热塑性聚氨酯基质中包括非连续或共连续相的热塑性共混物，所述非连续或共连续相包含交联的极性烯烃聚合物，并且本发明还涉及由所述共混物制备的制品以及制备所述热塑性共混物的方法。

背景技术

基于热塑性聚氨酯(TPU)的无卤素阻燃剂(HFFR)产品包用于个人电子器件的线材绝缘/缆线护套，以代替含卤素的产品。基于TPU的产品可提供优越的阻燃性能和机械性质。此外，基于TPU的阻燃剂聚合物可满足热变形测试(UL-1581)要求。然而，该产品系列的主要缺点包括高成本、绝缘电阻(TR)失效、差的烟气密度和高的材料密度。

发明内容

本发明的一个方面提供聚合物共混物，其包括连续相和分散在该连续相中或者与该连续相共连续的分散相或共连续相，所述连续相包含热塑性聚氨酯、金属氢氧化物和至少一种有机阻燃剂，所述分散相或共连续相包含交联的极性烯烃聚合物和所述金属氢氧化物，其中所述极性烯烃聚合物经硅烷偶联剂与所述金属氢氧化物偶联。在一些实施方式中，所述极性烯烃聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在一些实施方式中，所述连续相还包含环氧化的线型酚醛清漆树脂。在一些实施方式中，所述金属氢氧化物均匀分散于整个连续相和分散相或共连续相中。在一些实施方式中，所述交联的极性烯烃聚合物是过氧化物交联的极性烯烃聚合物。

所述共混物可包含例如40至80wt%热塑性聚氨酯，基于共混物的聚合物组分的总重量，20至60wt%极性烯烃聚合物，基于共混物的聚合物组分的总重量，以及40至60wt%金属氢氧化物，基于共混物的总重量。

还提供包含所述共混物的制品，包括涂覆的缆线和线材。

本发明的另一个方面提供制备聚合物共混物的方法，该方法包括混合热塑性聚氨酯聚合物、金属氢氧化物和有机阻燃剂以形成第一树脂组合物，在高于极性烯烃聚合物的熔点但低于环氧化物偶联剂的分解温度的温度下混合所述极性烯烃聚合物、所述金属氢氧化物、硅烷偶联剂和过氧化物交联剂以形成第二树脂组合物，和在连续搅拌下，在所述过氧化物交联剂分解和交联所述极性烯烃聚合物的温度下配混第一树脂组合物和第二树脂组合物，从而在连续相中形成分散相或共连续相，所述分散相或共连续相包含交联的极性烯烃聚合物和所述金属氢氧化物，所述连续相包含所述热塑性聚氨酯和所述金属氢氧化物。

在一些方法实施方式中，所述极性烯烃聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯聚合物，并且所述过氧化物交联剂具有至少140°C的分解温度。在一些实施方式中，所述方法还包括向所述第一树脂组合物中加入环氧化的线型酚醛清漆树脂。

附图说明

图1显示由本发明实施例12、14和15的配混方法得到的转矩(torque)曲线。

具体实施方式

本发明的一个方面提供聚合物共混物，其包括包含热塑性聚氨酯基质的第一相和包含交联的极性烯烃聚合物的第二相。第一相是连续相，第二相可与第一相共连续，或者作为非连续相分散在第一相中。第一相还包含金属氢氧化物阻燃剂和有机阻燃剂。第二相还包含金属氢氧化物，所述金属氢氧化物经硅烷偶联剂与所述烯烃聚合物偶联。该共混物也称之为组合物，其中“组合物”、“共混物”等术语是指两种或更多种组分的混合物和共混物。

本发明的聚合物共混物显示下面性质的一种或多种：抗热变形性、阻燃性和优良的拉伸强度和断裂伸长率。本发明的聚合物共混物相对于TPU的其它有利特性可包括更好的成本效率、更低的总体物质密度、烟气密度下降、绝缘电阻改善和材料可加工性改善。

本发明的聚合物共混物发现其用于下面应用中：电线的绝缘物和护套、AC插头和SR转换连接器、和各种其它制品，包括表带、把手、夹具(grip)、软接触制品和按钮、汽车应用、挡风雨条、玻璃密封条(glass run channel)、内饰板、车身密封胶、垫圈、窗户密封剂和挤出型材。

在本公开中通篇使用的术语“聚合物”是指通过单体(不论相同或不同类型)聚合而制备的聚合化合物。通用术语聚合物因此涵盖术语均聚物(通常用于表示由仅一种单体制备的聚合物)和术语互聚物。它还涵盖所有的互聚物形式，例如无规、嵌段、均质、非均质互聚物等。

连续相

本发明共混物的连续相包括至少一种热塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物阻燃剂和至少一种有机阻燃剂。

热塑性聚氨酯：