[发明专利]用于线材和缆线应用的无卤素的阻燃剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及线材和缆线。一方面，本发明涉及线材和缆线绝缘件和保护性护套，而另一方面，本发明涉及包含无卤素阻燃剂(FR)的线材和缆线绝缘件和保护性护套。再在另一方面，本发明涉及下述线材和缆线绝缘件和保护性护套，其中阻燃剂包括铵、三聚氰胺、哌嗪和三嗪聚合物的混合多磷酸盐(hybrid polyphosphate)。

背景技术

基于热塑性聚氨酯(TPU)的无卤素阻燃剂(HFFR)产品包通常用于个人电子产品的线材绝缘件/缆线护套。这些用作含卤素产品的替代物。该类产品的优点是较好的机械性能和挠性。另外，基于TPU的FR聚合物满足在150℃的热形变测试(UL-1581)要求，这对于一些应用而言是特别重要的，并且该要求通常不能通过使用未交联的聚烯烃作为聚合物基质实现。但是，基于TPU的FR组合物的主要缺点是耐绝缘性(IR)失效，差的烟雾密度，高的材料密度和高的TPU成本。用聚烯烃代替TPU可以潜在地解决这些问题。但是，聚烯烃或基于聚烯烃弹性体的HFFR通常面临热形变性质的显著下降，这是由于相对于TPU较低的熔融温度所致，特别是在高温(例如，150℃)时更是如此。而且，使用聚烯烃组分可能会降低总体FR性能，这是由于它们的烃结构。

因此，对于基于聚烯烃的HFFR难以实现优越的阻燃性和平衡的机械性能。线材和缆线工业仍持续关注对该问题的解决方案。

发明内容

在一种实施方式中，本发明是组合物，其包含

A.聚合物共混物，其包含：

1.聚丙烯，和

2.不同于(A)(1)的聚丙烯的热塑性弹性体(TPE)，和

B.式1的膨胀型阻燃剂

其中M是以下的至少一种：三聚氰胺，吗啉，哌嗪，哌啶，烷基羟基和式2的三嗪聚合物

其中D是杂环或多胺部分，m和n独立地为整数，它们的和(m+n)小于(<)1000。

在一种实施方式中，本发明是组合物，其包含：

A.聚合物共混物，其包含：

1.聚丙烯，和

2.不同于(A)(1)的聚丙烯的热塑性弹性体(TPE)，和

B.包含磷酸哌嗪的膨胀型阻燃剂。

在一种实施方式中，本发明是组合物，其包含：

A.聚合物共混物，其包含：

1.聚丙烯，和

2.不同于(A)(1)的聚丙烯的热塑性弹性体(TPE)，和

B.包含以下物质的膨胀型阻燃剂组合物：

1.式1的膨胀型阻燃剂

其中M是以下的至少一种：三聚氰胺，吗啉，哌嗪，哌啶，烷基羟基和式2的三嗪聚合物

其中D是杂环或多胺部分，m和n独立地为整数，它们的和(m+n)小于(<)1000，和

2.磷酸哌嗪。

聚丙烯通常作为连续相或作为与TPE的共连续相存在于组合物中。TPE通常作为分散相或作为聚丙烯的共连续相存在于组合物中。这些组合物的膨胀型阻燃剂组分可以单独使用(即不含任何其它阻燃剂或添加剂)，或者与另一种阻燃剂和/或添加剂组合使用，或者在与或不与另一种阻燃剂和/或添加剂组合的情况下彼此组合使用。

本发明的组合物可用于制备线材和缆线绝缘件和护套，其具有(i)优越的阻燃性能，例如，通过模拟的VW-1和VW-1测试两者，(ii)优越的热形变性能，例如，通过在150℃的UL1581-2001测试，(iii)拉伸应力大于(>)8.3MPa，和(iv)拉伸伸长率>200%(ASTM D638)。而且，本发明的组合物具有远比基于TPU的HFFR低的密度。

在一种实施方式中，本发明是由本发明组合物制备的线材和缆线外皮，例如，绝缘或半导体外皮，保护性外护套等。

在一种实施方式中，本发明是包括由本发明组合物制备的护套的线材和缆线。

具体实施方式

定义

除非指出，从上下文暗示或现有技术惯例，所有的份和百分比均基于重量，而且所有的测试方法是与本申请的提交日期同步的。针对美国专利实践的目的，任何涉及的专利、专利申请或公开的内容在此全部引入作为参考(或其等价的US同族也引入作为参考)，特别是关于本领域中的定义(不与本申请具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。