[发明专利]具有改进的拉伸性能的无卤阻燃剂组合物

说明书

公开了一种用于护套或绝缘材料的组合物，该组合物包含42至54重量％的无卤阻燃剂，26至46重量％的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物，例如乙烯丙烯酸乙酯，任选地0至15重量％的基于乙烯的聚合物，任选地0至12重量％的偶联剂，以及任选地0至1重量％的抗氧化剂。还公开了包括该护套材料组合物的电缆绝缘层、电缆保护外护套、电缆芯护鞘和电缆。包含该组合物的组件表现出平衡和改进的熔体流变学、拉伸和阻燃性能。

相关申请的引用

本申请要求2016年2月29日提交的美国临时申请62/301,097的权益。

技术领域

本公开涉及护套或绝缘材料。具体而言，本公开涉及用于电线和电缆的护套或绝缘材料，其包括无卤阻燃剂和其中烷基可具有1至8个碳原子或1至4个碳原子的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物等。在一个实施方案中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物是乙烯丙烯酸乙酯。本公开还涉及用于护套或绝缘材料的组合物，其显示平衡和改进的熔体流变学、拉伸和阻燃性能。

背景技术

聚烯烃树脂通常用作电线和电缆护鞘层中的材料，例如围绕电线或电缆的绝缘或外护套。添加剂通常与聚烯烃树脂共混以赋予这些护套层阻燃性。典型的添加剂包括有机卤化化合物和阻燃剂增效剂，如三氧化锑。不幸的是，这些添加剂在受到燃烧时会引起发烟和/或排放有害气体。这些添加剂也会导致金属腐蚀。

为了解决这些问题，卤化阻燃剂通常被替换为非卤化或无卤素的阻燃剂，例如金属氢氧化物。虽然解决了发烟和有害气体问题，但使用无卤阻燃剂具有一些不希望的效果。无卤阻燃剂的一个问题是需要相对较大量的阻燃剂填料来达到与使用卤化阻燃剂时所达到的相同的阻燃水平。就可熔体挤出性、机械性能、柔韧性和低温性能而言，较高含量的无卤阻燃剂会不利地影响聚烯烃树脂。特别地，对于基于乙烯乙酸乙烯酯共聚物的组合物，较高含量的无卤阻燃剂导致熔体粘度增加和拉伸伸长率降低，这两者都是不希望的。

因此，具有平衡和改进的熔体流变、拉伸和阻燃性能的无卤阻燃组合物是期望的。

发明内容

公开了一种用于护套或绝缘材料的组合物，所述组合物包含42至54重量％(“重量百分比”或“wt％”)的无卤阻燃剂、26至46重量％的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物、任选地0至15重量％的基于乙烯的聚合物、任选地0至12重量％的偶联剂和任选地0至1重量％的抗氧化剂，其中所有重量百分比基于组合物的总重量。在一个实施方案中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物是乙烯丙烯酸乙酯(“EEA”)。

无卤阻燃剂选自金属氢氧化物、碳酸钙及其组合。进一步，基于乙烯的聚合物不是乙烯丙烯酸烷基酯共聚物，并且包含衍生自C₃至C₁₂α-烯烃的亚单元。还进一步，偶联剂是马来酸酐接枝聚合物。甚至进一步，抗氧化剂选自受阻和半受阻酚、亚磷酸酯和亚膦酸酯、硫代化合物、硅氧烷、胺及其组合。此外，该组合物还包含一种或多种其他添加剂。

还公开了一种电缆绝缘层，所述电缆绝缘层包含第一方面的组合物。此外，公开了一种电缆保护外套，该电缆保护外套包括第一方面的组合物。更进一步，公开了一种电缆芯护鞘，所述电缆芯护鞘包括第一方面的组合物。更进一步，公开了一种电缆，该电缆包括电导体和通信介质，其中电导体和通信介质中的至少一个被包含本公开组合物的护鞘包围。

具体实施方式