[发明专利]聚烯烃膨胀含磷阻燃剂体系

说明书

优先权要求

本申请要求于2012年4月6日提交的美国临时专利申请系列号61/621,126(代理人案卷号12012001)的优先权，该文通过参考结合于此。

技术领域

本发明涉及聚烯烃膨胀含磷阻燃剂体系，其展现良好的阻燃性质和对于薄壁挤出加工可接受的最小化熔融材料回滚(roll-back)。

发明背景

不像木材、金属或玻璃，热塑性配混物不会腐烂，生锈或破碎。因此，在过去70年全世界见证了材料科学的革命，其源自热塑性树脂和一种或多种功能添加剂的组合来为树脂提供特别的性质。

不像木材，但与金属和玻璃类似，热塑性树脂在给定温度下会熔化。其加工的通用性受益于其在熔融状态下与功能添加剂混合的能力。

但在使用中，将完全成形的热塑性制品暴露于过高的热量或火焰，对其性质和人员都会是非常有害的。阻燃性对于许多家居用品，例如吹风机、帘和窗帘、热水器和厨房电器，是一个关键属性。此外，不可燃和不易燃的材料对于许多工业应用，例如电子、通讯和交通是关键的。因此，经常添加阻燃剂、滴料抑制剂、矿物填料和碳成形剂作为功能添加剂，以帮助热塑性配混物延缓热或火焰造成熔化或者甚至是燃烧的效果。

最近，非卤化阻燃剂变得流行，因为他们使得如果塑料制品开始降解、熔化或燃烧时卤化化学物质的释放最小化。但是，相比于初始热塑性树脂，使用非卤化阻燃剂的聚合物掺混物通常较难加工，并且具有下降的物理和机械性质。

发明内容

本领域需要的是一种非卤化热塑性配混物，其既能够通过保险商实验室(Underwriters Laboratory)测试No.94(UL 94测试)并取得V-0评级，也能够使得薄壁挤出加工时回滚最小化。

本发明已经发现了已知成分在一起的特定组合，其在小于或等于1.55mm时在UL 94测试中实现V-0评级，并且实现了良好的可加工性，这是一项非常困难且难以预期实现的任务。

基于其物理性质，选定聚丙烯共聚物和乙烯乙酸乙烯酯作为基础热塑性树脂，将非卤化阻燃剂与其它功能成分结合，以实现所追求的V-0评级。

本发明的一个方面是阻燃剂聚丙烯配混物，其包含：约占配混物18-23重量％的量的乙烯乙酸乙烯酯；约占配混物21-26重量％的量的聚丙烯共聚物；约占配混物35-50重量％的量的经处理的聚磷酸铵；约占配混物1-2重量％的量的氢氧化镁；约占配混物0.25-0.35重量％的量的含氟弹性体。聚磷酸铵用三聚氰胺处理，并涂覆具有胺端基团的脂族热塑性聚合物。

任选地，所述配混物可包括如下的一种或多种：α-烯烃共聚物、N,N-乙撑双硬脂酰胺、位阻酚抗氧化剂、亚磷酸盐/酯稳定剂和着色剂。

本发明的另一个实施方式是一种模塑制品。更具体地，一种管道形式的模塑制品，用于保护进行传输的缆线。

下面将探索本发明的特征。

附图简要说明

图1所示是实施例部分中所述的实验室模拟测试中等级为5的“严重”熔融材料回滚的图。

图2所示是实施例部分中所述的实验室模拟测试中等级为3的“高”熔融材料回滚的图。

图3所示是实施例部分中所述的实验室模拟测试中等级为1的“最小化”熔融材料回滚的图。

具体实施方式

乙烯乙酸乙烯酯

乙烯乙酸乙烯酯(EVA)是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。美国专利第4,338,227号描述了各种EVA共聚物及其用途。EVA树脂通常是软的、挠性的，类似于弹性体材料，且可以如同其他热塑性体一样进行加工。此外，EVA在-60℃至150℃的宽温度范围内维持挠性，并提供低温下优异的抗裂性。优选用于本发明的EVA具有28重量％的乙酸乙烯酯组成。

EVA可购自许多商业产品，包括杜邦公司(DuPont)的阿科玛公司(Arkema)的以及埃克森美孚公司(Exxon Mobil)的Escorene^TM。

聚烯烃