[发明专利]无卤素阻燃TPU复合物

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及热塑性聚氨酯（TPU）复合物。在一个方面中，本发明涉及无卤素且具有阻燃性（HFFR）的TPU复合物，而在另一方面中，本发明涉及无卤素的、具有阻燃性的且包括磷酸三(2-丁氧基乙基)酯（TBEP）或其低聚物、有机磷酸酯和金属氢氧化物的TPU复合物。

2.相关现有技术的描述

TPU弹性体能偶具有宽范围的柔性。其能够通过从注模到挤出到吹塑的广泛多种方法制备。其还提供了透明性、防磨损性、化学和烃抗性和承重性以及抗张强度的性能优点。因此，其覆盖了需要阻燃性的很多应用。

TPU组合物中所用的传统阻燃剂是基于卤素的，即其包含溴、氯等。然而，由于永远存在的对环境和安全的考虑，无卤素的阻燃剂现在受到欢迎，但其能够为TPU组合物提出挑战。常规容易得到的无卤素阻燃剂（例如基于有机磷酸盐（例如间苯二酚二(二苯基磷酸酯)（RDP）和双酚-A二(二苯基磷酸酯)（BPADP））的那些）没有制成具有良好的烟雾抑制性的阻燃TPU组合物。TPU工业持续关注的是同时具有良好的烟雾抑制性和阻燃性的无卤素TPU组合物。

发明内容

在一个方面，本发明是HFFR TPU组合物，其包括：(A)TPU，特别是聚醚聚氨酯；(B)TBEP或TBEP的低聚物；(C)金属氢氧化物（metal hydrate）；和(D)有机磷酸酯。在一种实施方案中，HFFR TPU组合物进一步包括一种或多种添加剂或填料，例如防滴落剂（例如三缩水甘油基异氰脲酸酯（TGIC））、抗氧化剂、UV稳定剂、加工助剂和/或金属氧化物（例如三氧化钛）。

在一种实施方案中，本发明是HFFR TPU组合物，基于组合物的重量以wt%计包括：

A.1-99%TPU；

B.1-50%TBEP；

C.1-70%金属氢氧化物；和

D.1-70%有机磷酸酯。

在一种实施方案中，基于组合物的重量以wt%计，HFFR TPU组合物进一步包括以下中的一种或多种：

E.0.1-10%防滴落剂；

F.0.1-5%添加剂；和

G.0.1-10%填料。

在一种实施方案中，本发明的HFFR TPU组合物制成用于电线和缆线的绝缘或其他防护产品；或制成用于汽车、建筑物和建筑材料、人造革、电气用品、纺织品、家具和信息技术设备的制造中的各种部件或组件。这些各种产品能够通过包括挤出、成型和模制的一种或多种不同方法制造。

本发明包括：

1.无卤素的TPU组合物，基于组合物的重量以wt%计包括：

A.1-99%热塑性聚氨酯（TPU）；

B.1-50%磷酸三(2-丁氧基乙基)酯（TBEP）；

C.1-70%金属氢氧化物；和

D.1-70%不同于磷酸三(2-丁氧基乙基)酯的有机磷酸酯，其中所有组分的总百分比为100%。

2.第1项的组合物，其中TPU是基于聚醚的和基于聚酯的聚氨酯中的至少一种且含量为15-80wt%。

3.第1或2项的组合物，其中金属氢氧化物是三氢氧化铝（ATH）和氢氧化镁中的至少一种且含量为10-60wt%。

4.第1-3项中任一项的组合物，其中有机磷酸酯是间苯二酚二(二苯基磷酸酯)（RDP）和双酚-A二(二苯基磷酸酯)（BPADP）中的至少一种且含量为5-60wt%。

5.第1-4项中任一项的组合物，其中TBEP含量为2-30wt%。

6.第1-5项中任一项的组合物，进一步包括防滴落剂、抗氧化剂、UV稳定剂、加工助剂和填料中的至少一种。

7.第1-6项中任一项的组合物，其中防滴落剂是三缩水甘油基异氰脲酸酯且含量为0.1-10wt%。

8.第1-7项中任一项的组合物，进一步包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物（EVA）、聚乙烯、聚丙烯、乙烯或丙烯共聚物和苯乙烯类嵌段共聚物中的至少一种。

9.包括第1-8项中任一项的组合物的制品。

10.权利要求9的制品，其形式为电线或缆线包覆层。

具体实施方式

定义