[发明专利]用于热塑性聚氨酯聚合物的阻燃剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及阻燃剂组合物及其在热塑性聚氨酯制剂中的用途。

发明背景

可热塑加工的聚氨酯—在下文中称作TPU—是由于其优异性质而证实可成功作为电缆工业中的外皮(sheath)材料的材料。该材料非常耐磨，具有高的热稳定性并可以通过添加某些材料使其阻燃至自熄。由聚氨酯制成的电缆外皮表现出抗切割、初始撕裂和撕裂扩展性。此外，聚氨酯是或可配制成抗臭氧、微生物、油和高能辐射。配有聚氨酯外皮的电缆极其柔韧并可耐受在紧半径（tight radii）上的高弯曲圈数(bending cycles)。

但TPU通常不合意的特征在于，其在升高的温度下形成相对较稀的熔体。在着火的情况下，其后果是，液体材料滴落并由此暴露出电缆芯。在极端高温下，为改进阻燃性而添加的材料通常不足，并且燃烧或热的材料滴落，且在一些情况下点燃其它材料，由此使火焰迅速扩张。

本发明的一个目的是提供包含至少一种TPU的制剂，该制剂在着火的情况下具有较小的滴落趋势或甚至不滴落并具有优异的阻燃性。

发明概述

本发明人现在已经发现，可以使用本发明的制剂实现这些目的。根据本发明的第一方面，制剂包含至少一种热塑性聚氨酯聚合物和阻燃剂组合物，所述阻燃剂组合物包含：

i) 选自氧化镁、氢氧化镁、氧化硅或氧化铝的至少一种金属或准金属氧化物颗粒；

ii) 选自多磷酸铵(APP)、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺或它们的混合物的至少一种磷酸盐组分，和

iii) 至少一种低聚磷酸酯。

该阻燃剂组合物特别可用于需要高阻燃性能的应用，如电线和电缆应用、吹塑薄膜、模制应用等。已发现该阻燃剂组合物在与一种或多种热塑性聚氨酯聚合物联合使用时尤其可用于减轻UL VW-1 Vertical-Wire Flame Test (UL 1581)过程中的滴落和旗(帜)燃(烧)(flag burning)。

因此本发明包括阻燃剂组合物在热塑性聚氨酯聚合物制剂中的用途作为本发明的第二方面，所述阻燃剂组合物包含：

i) 选自氧化镁、氢氧化镁、氧化硅或氧化铝的至少一种金属或准金属氧化物颗粒；

ii) 选自多磷酸铵(APP)、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺或它们的混合物的至少一种磷酸盐组分，和

iii) 至少一种低聚磷酸酯。

本发明还包括根据本发明的第一方面的制剂在电线和/或电缆构造应用中作为电导体的热和/或电绝缘体或作为电导体的护套（jacketing）的用途作为本发明的第三方面。

根据第四方面，本发明涉及根据本发明的第一方面的制剂在包含至少一个金属导体的电线和/或电缆构造中的用途。

根据本发明的一个实施方案，根据本发明的第一方面的制剂在电线和/或电缆构造应用中用作单独地（separately）隔绝一个或多个电导体的热和/或电绝缘体，所述电线和/或电缆构造应用包含一个或多个电导体。

根据本发明的一个实施方案，根据本发明的第一方面的制剂在电线和/或电缆构造应用中用作同时隔绝一个或多个电导体的护套（jacket），所述一个或多个导体各自单独地配设有热和/或电绝缘体。

根据本发明的一个实施方案，根据本发明的第一方面的制剂在电线和/或电缆构造应用中用作同时隔绝一个或多个电导体的护套，所述一个或多个导体各自单独地配设有热和/或电绝缘体，其中根据本发明的第一方面的制剂在电线和/或电缆构造应用中用作单独地隔绝一个或多个电导体的热和/或电绝缘体。

在电线和/或电缆构造应用中用于提供护套的制剂可以与用作单独地隔绝一个或多个电导体的热和/或电绝缘体的制剂相同或不同。

独立和从属权利要求阐述了本发明的特定和优选特征。来自从属权利要求的特征可酌情与独立权利要求或其它从属权利要求的特征结合。

基于以示例方式阐明本发明的原理的下列详述，本发明的上述和其它特征、要素和优点将变得显而易见。

发明详述

在描述本发明的组合物和制剂之前，要理解的是，本发明不限于所述的特定组合物和制剂，因为这样的组合物和制剂当然可变。还要理解的是，本文所用的术语无意构成限制，因为本发明的范围仅受所附权利要求限制。

除非文中清楚地另行规定，本文所用的单数形式“a（一个）”、“an（一种）”“the（该）”同时涵盖了单数和复数个指代物的情形。