[发明专利]阻燃聚(亚芳基醚)组合物和它作为涂覆线材的护套的用途

说明书

发明背景

聚(亚芳基醚)树脂是一种以其优良的耐水性、尺寸稳定性和固有阻燃性而著称的塑料。可通过将它与各种其它塑料共混而调节性质例如强度、刚性、耐化学性和耐热性，从而满足宽泛的各种消费品要求，例如管件、电盒(electrical boxes)、汽车部件和电线与电缆的绝缘层(insulation)。

聚(氯乙烯)(PVC)是目前用于阻燃线材和电缆绝缘层的一种商业材料。但是，聚(氯乙烯)是卤化材料。越来越多的关注卤化材料对环境的冲击，正在寻找非卤化的替代品。因此，强烈期望-并且在有些地方是立法要求-用非卤化的聚合物组合物代替聚(氯乙烯)。

最近的研究证明，某些不含卤素的聚(亚芳基醚)组合物可具有用作线材和电缆绝缘层所需的物理性质和阻燃性。参见例如Kosaka等人的美国专利申请公开US 2006/0106139 A1和US 2006/0182967 A1。在这些参考文献中披露的组合物可显示出良好的阻燃性和良好的物理性质例如柔性和拉伸强度。但是，在一些情况下，需要较大量的阻燃剂伴随着物理性能的劣化。例如，当阻燃组合物含有显著量的金属氢氧化物例如氢氧化镁时，就损害了柔性和加工性以及耐磨性。作为另一实例，当阻燃组合物含有显著量的液态有机磷酸酯(盐)阻燃剂时，阻燃剂会迁移到绝缘层的表面，产生美学问题，并且更重要的是，损害了热塑性组合物的阻燃性。仍然需要一种显示出改善的阻燃性，物理性能，和美学性质的平衡的阻燃聚(亚芳基醚)组合物。

发明内容

上述和其它缺点通过一种热塑性组合物得到了缓解，所述热塑性组合物包括：20至50wt％的聚(亚芳基醚)；25至57wt％的总聚烯烃；其中总聚烯烃由聚烯烃和含有聚(链烯基芳族化合物)嵌段和聚烯烃嵌段的嵌段共聚物的聚烯烃含量组成；和3至30wt％的含有金属二烷基亚膦酸盐的阻燃剂组合物；其中所有的重量百分比都基于热塑性组合物的总重量；其中所述聚(亚芳基醚)和总聚烯烃存在的重量比为0.53∶1至1.2∶1；和其中试验样品涂覆线材显示出断裂拉伸应力为至少10兆帕，在23℃根据UL 1581第470节测得，断裂拉伸伸长率为至少100％，在23℃根据UL 1581第470节测得，和根据UL 1581第1080节的通过燃烧试验等级(passing flame tset rating)，其中所述试验样品涂覆线材由标称横截面积为0.205平方毫米的AWG 24导体，和含有所述热塑性组合物且标称外径为2毫米的管状护套组成。

另一实施方式是一种包括所述热塑性组合物的挤出制品。

另一实施方式是涂覆线材，其包括：导体，和置于导体上的护套；其中所述护套包括所述热塑性组合物。

下面详细描述这些和其它实施方式。

具体实施方式

本发明的发明人已经对用于线材和电缆绝缘层的聚(亚芳基醚)组合物进行了研究。在该研究的过程中，他们已经发现，当存在含有非常特定组分量的聚(亚芳基醚)组合物时，获得了阻燃性，物理性质，和美学性质的特别理想的和改善的平衡。该发现的一种出乎意料的方面是部分地通过控制总聚烯烃的量来获得改善的性质平衡。术语“总聚烯烃”包括不仅烯烃均聚物(例如聚乙烯，聚丙烯，和聚(1-丁烯)，和烯烃共聚物(例如线性低密度聚乙烯(LLDPE)，乙烯-丙烯-二烯单体共聚物(EPDM)，和称为聚丁烯的丁烯异构体的共聚物)，也包括嵌段共聚物的聚烯烃链段(例如聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物的聚(乙烯-丁烯)链段)。换句话说，虽然前述专利文献已经在单独量的聚烯烃和苯乙烯类嵌段共聚物方面描述了聚(亚芳基醚)-聚烯烃组合物，但是本发明的发明人已经发现，以上定义的总聚烯烃含量是以前没有认识到的在预测和控制阻燃性，物理性质，和美学性质方面结果有效的变量(result-effective variable)。