CN102459443A - 含以马来酸酐单元为偶联剂的乙烯共聚物的阻燃聚合物组合物 - Google Patents

含以马来酸酐单元为偶联剂的乙烯共聚物的阻燃聚合物组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及阻燃聚合物组合物，其包含(A)包含烷基丙烯酸酯共聚单体单元的乙烯共聚物，(B)作为无机填料的未涂覆的氢氧化铝，和(C)包含0.6至5wt％的马来酸酐单元的乙烯共聚物，涉及包含该组合物的制品，该组合物用于生产电线或线缆中的层的用途，以及包含马来酸酐单元的乙烯共聚物用于生产满足依据prEN 50399：2007的FIPEC试验的D类要求的电线或线缆的用途。

Description

含以马来酸酐单元为偶联剂的乙烯共聚物的阻燃聚合物组合物
技术领域
本发明涉及包含以马来酸酐单元为偶联剂的乙烯共聚物的阻燃聚合物组合物，包含所述阻燃聚合物组合物的制品以及所述偶联剂在用于生产具有更高阻燃性的电线或线缆的用途。
背景技术
在本领域中已知有几种方法用于改善聚合物的阻燃性。第一，已知在聚合物中包括含有卤化物的化合物。然而，这些材料具有一旦燃烧会释放如卤化氢等危险的腐蚀性气体的缺点。这也是基于PVC的阻燃聚合物组合物的缺点。
在其它方法中，阻燃组合物包含较大量(通常为50-60wt％)的无机填料，如(例如)水合物和羟基化合物，它们在燃烧时吸热分解并且在200至600℃的温度范围内释放惰性气体。这些无机填料例如包括Al(OH)3和Mg(OH)2。然而，由于大量填料的原因，这些阻燃材料使得聚合物组合物的可加工性和机械性遭受破坏。
在例如EP 0 393 959中所公开的第三种方法中，在组合物中使用了硅流体或硅胶以及包含丙烯酸盐或乙酸盐的有机聚合物和既不是氢氧化物也不是大量含水化合物的无机填料。这些组合物的阻燃性基于这三种组成之间的协同作用，所述协同作用在燃烧情况下导致形成保护聚合物不会进一步燃烧的物理上极其稳定的焦化层。基于此类组合物的化合物在根据ISO 4589-A-IV的极限氧指数(LOI)试验方法中显示出优良的阻燃性。铠装线缆和更大的管道(非铠装型)线缆还满足特定的线缆测试，如(例如)符合IEC 332-1的单根垂直燃烧试验。然而，基于此类组合物的线缆和电线难以满足成束试验的要求，例如，符合prEN50399：2007的FIPEC试验。因此，还可以改善该类组合物的阻燃性。
发明内容
因此，本发明的目标是克服现有技术的缺点并提供兼具优良的阻燃性(即，通过符合prEN 50399：2007的FIPEC试验)、优良的可加工性(如可挤压性)和优良的机械性能(如拉伸性能)以及优良经济性的经济合算的阻燃聚合物组合物。
惊喜地发现，可以通过向包含更经济合算的未涂覆的氢氧化铝作为填充材料的阻燃聚合物组合物中加入包含至少0.6wt％的马来酸酐单元作为偶联剂的乙烯共聚物来实现本发明的目标。乙烯共聚物中的极性马来酸酐单元确保了聚合物基础树脂和未涂覆的无机填料材料之间的相容性，并因此改善了后者在最终组合物中的分布。
因此，本发明涉及阻燃聚合物组合物，其包含
(A)包含烷基丙烯酸酯共聚单体单元的乙烯共聚物；
(B)作为无机填料的未涂覆的氢氧化铝；和
(C)包含0.6至5wt％的马来酸酐单元的乙烯共聚物。
当在线缆中作为层使用时，根据本发明的阻燃聚合物组合物优选满足根据prEN 50399：2007的FIPEC试验的D类要求，更优选满足C类要求，并且甚至更优选满足B2类要求，并且还显示出优良的可加工性(如可挤压性)和优良的机械性能(如优良拉伸性能)。根据在2006年11月4日公布的欧盟官方公报：欧盟委员会2006年10月27日决议中公布的分类表对火灾进行分类，该决议修订决议2000/147/EC，而决议2000/147/EC实施关于对建筑产品耐火性能分类的理事会第89/106/EEC指令。
优选地，该组合物不含含卤和含磷的化合物作为阻燃助剂，即，即使有的话，此类化合物在该组合物中的量低于3000ppm。
更优选地，所述组合物完全不含含卤的化合物。然而，特别地，含磷化合物可以作为稳定剂存在于组合物中，通常存在的量低于2000ppm，更优选地，低于1000ppm。
在该组合物中，如下所述的组分(A)、(B)、(C)和任选地(D)可以由单一化合物组成或者由所需类型化合物的混合物组成。
优选地，阻燃组合物的聚合物组分(A)、(B)和任选地(D)彼此不同。“不同”表示两种(或三种)聚合物至少有一种性能不同。
此外，在本文中无论任何部分中使用术语“聚烯烃”(或“聚乙烯”)，表示烯烃均聚物或共聚物(或者乙烯均聚物或共聚物)两者。
如本文所使用的术语“共聚物”表示包含通过共聚作用或通过单体在聚合物骨架上接支所产生的共聚物。
本发明的阻燃聚合物组合物包含乙烯共聚物，其包含0.6至5wt％的马来酸酐单元。
乙烯共聚物(C)中马来酸酐单元的量表示形成共聚物(C)的一部分的单体马来酸酐单元的量。这些马来酸酐单元可以通过共聚作用或接支而引入到乙烯共聚物(C)中。
优选地，组分(C)中马来酸酐单元的量为0.6至4wt％，更优选地为0.7至3.5wt％。
优选地，组分(C)在阻燃聚合物组合物中占总组合物的量不超过15wt％，更优选为1至10wt％，并且最优选为2.0至7.5wt％。
优选地，组分(C)的熔体流动速率MFR(190℃，2.16kg)为0.1至10g/10分钟，更优选地，为0.5至8g/10分钟，并且最优选地，为1.0至7g/10分钟。
此外，优选地，组分(C)的密度不大于960kg/m3，更优选为910至955kg/m3，并且更优选为920至940kg/m3，并且最优选为925至935kg/m3。
组分(C)可以通过乙烯和马来酸酐单元以及任选地其它共聚单体的共聚作用产生，或者通过将马来酸酐单元接支到乙烯均聚物或共聚物主链上产生。
在一个实施方式中，将马来酸酐单元接支到乙烯均聚物或共聚物主链上。适合的乙烯均聚物或共聚物包括低密度聚乙烯、线性低、中或高密度聚乙烯和极低密度的聚乙烯。优选的是线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，并且最优选的是线性低密度聚乙烯。
在该实施方式中，优选地，马来酸酐接支的乙烯共聚物的熔体流动速率MFR(190℃，2.16kg)为0.1至5.0g/10分钟，更优选为0.5至4.0g/10分钟，并且最优选为1.0至2.5g/10分钟。
在另一个实施方式中，组分(C)是通过乙烯和马来酸酐单元以及任选地其它共聚单体单元的共聚作用产生的。
除乙烯和马来酸酐之外，该实施方式中共聚的乙烯共聚物还可以包含不超过30wt％的其它共聚单体，更优选地，包含5至25wt％的其它共聚单体。这些共聚单体可选自(但不限于)C3-至C20-α-烯烃、C1-至C6-烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和醋酸乙烯酯。
优选地，所述共聚的乙烯共聚物的熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg)为0.5至10.0g/10分钟，更优选为1.0至9.0g/10分钟，并且最优选为3.0至8.0g/10分钟。
本发明的阻燃聚合物组合物包含极性乙烯共聚物，该极性乙烯共聚物包含烷基丙烯酸酯共聚单体单元。
优选地，所述烷基丙烯酸酯选自C1-至C6-烷基丙烯酸酯，更优选地，所述烷基丙烯酸酯选自C1-至C4-烷基丙烯酸酯，并且最优选地，所述烷基丙烯酸酯为丙烯酸甲酯共聚单体，并且最优选地，组分(A)为乙烯甲基丙烯酸酯共聚物。
优选地，组分(A)所具有的烷基丙烯酸酯含量为10至40wt％，更优选地，为15至35wt％，并且最优选地，为20至30wt％。
除烷基丙烯酸酯共聚单体外，组分(A)可进一步包含其它共聚单体。这些共聚单体可以选自(但不限于)C3-至C20-α-烯烃、C1-至C6-烷基甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和醋酸乙烯酯。组分(A)还可以含有离子化结构(例如，DuPont的沙林(Surlyn)型)。
除乙烯和所限定的共聚单体外，所述共聚物还可以含有其它单体。
优选地，组分(A)是包含不超过5wt％的除烷基丙烯酸酯以外的共聚单体的乙烯共聚物，更优选地，是包含不超过2.5wt％的除烷基丙烯酸酯以外的共聚单体的乙烯共聚物，更优选地，是包含不超过1.0wt％的除烷基丙烯酸酯以外的共聚单体的乙烯共聚物，并且最优选地，是包含不超过0.5wt％的除烷基丙烯酸酯以外的共聚单体的乙烯共聚物。
在本发明所述的组合物中，优选地，组分(A)的量为总聚合物组合物的10至50wt％，更优选地，为总聚合物组合物的15至40wt％，并且最优选地，为总聚合物组合物的25至35wt％。
优选地，组分(A)的密度为至少940kg/m3，更优选地，为942至960kg/m3。
本发明的阻燃聚合物组合物包含未涂覆的氢氧化铝作为无机填料材料。
优选地，组分(B)中所使用的氢氧化铝具有3.0m2/g或更高的比表面积(BET)，更优选地，具有3.5m2/g或更高的比表面积，更优选地，具有3.8m2/g或更高的比表面积，并且最优选地，具有4.0m2/g或更高的比表面积。
此外，优选地，组分(B)的量为总聚合物组合物的40至70wt％，更优选地，为总聚合物组合物的50至70wt％，更优选地，为总聚合物组合物的55至65wt％，并且最优选地，为总聚合物组合物的57至63wt％。
阻燃聚合物组合物可任选地进一步包含：
(D)总量为不超过总聚合物组合物的25wt％的聚合物，其选自聚烯烃、聚酯、聚醚、聚氨脂、弹性体聚合物和可交联硅烷的聚合物或它们的混合物。
优选地，组分(D)为总聚合物组合物的2.0至20wt％，更优选地，组分(D)为总聚合物组合物的3.0至18wt％，更优选地，组分(D)为总聚合物组合物的5.0至15wt％，并且最优选地，组分(D)为总聚合物组合物的8.0至12wt％。
组分(D)中所含的聚烯烃可以是乙烯、丙烯和丁烯的均聚物或共聚物以及丁二烯或异戊二烯的聚合物。适合的乙烯均聚物和共聚物包括低密度聚乙烯、线性低、中或高密度聚乙烯和极低密度的聚乙烯。
组分(D)中所含的弹性体聚合物可以是乙烯/丙烯橡胶(EPR)、乙烯/丙烯-二烯单体橡胶(EPDN)、热塑性弹性体橡胶(TPE)和丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)。
在组分(D)中也可以包含可交联硅烷的聚合物，即，使用不饱和硅烷单体制备的聚合物具有能够在存在水和任选的硅烷醇缩合催化剂的情况下通过水解和缩合进行交联以形成硅烷醇基团的可水解基团。
优选地，组分(D)是乙烯均聚物，更优选地，组分(D)是高密度乙烯均聚物，其密度在944kg/m3或更高，更优选地，在950kg/m3或更高并且最优选地在955kg/m3或更高。
除了上述组分外，本发明的组合物还可以含有少量的其它常规添加剂，如(例如)抗氧化剂或紫外稳定剂。所述添加剂通常以不超过5.0wt％的量存在，优选以不超过3.0wt％的量存在，并且更优选地，以不超过1.0wt％的量存在。
可以通过使用任何适合的装置将组分混合在一起来制备根据本发明的阻燃聚合物组合物，所述装置例如为常规混料或共混设备，例如，密闭式混炼机、双轧辊橡胶磨或双螺杆挤压机、布斯(Buss)共捏和机等。
一般地，可通过在足够高以使得有机聚合物软化和增塑的温度(通常在120至200℃的温度范围内)下将组分共混在一起来制备组合物。
本发明所述的阻燃聚合物组合物显示出优良的机械性能。
根据ISO 527-2的测量，优选地，所述阻燃聚合物组合物的拉伸强度为至少7MPa，更优选为至少9MPa，并且最优选为至少11MPa。
此外，根据ISO 527-2的测量，所述阻燃聚合物组合物优选显示出至少120％的断裂伸长率，更优选为至少140％的断裂伸长率，并且最优选为至少160％的断裂伸长率。
另外，本发明的阻燃聚合物组合物在依据ISO 4589-2的LOI试验中显示出优良的阻燃性，其优选地具有高于28％的值，更优选地具有高于30％的值。
根据本发明的阻燃组合物可以用于多种不同的应用和产品中。所述组合物可以是(例如)模制为、挤出为或以其它方式成型为铸件、片材和纤维。
阻燃组合物的特别优选的用途是用于生产电线和线缆。可以围绕电线或线缆挤出所述组合物以形成绝缘层或套层，或者所述组合物可以用作垫层化合物(bedding compound)。
因此，本发明还涉及包含任一上述实施方式的阻燃聚合物组合物的制品。优选地，本发明的制品是电线或线缆，其包含如上所述由本发明的阻燃聚合物组合物制成的层。
此外，本发明涉及本发明的阻燃聚合物组合物用于生产电线或线缆中的这种层的用途。
另外，本发明涉及包含马来酸酐单元的乙烯共聚物用于生产满足符合prEN50399：2007的FIPEC试验的D类要求、更优选地满足C类要求、并且更优选地满足B2类要求的电线或线缆的用途。
优选地，包含马来酸酐单元的乙烯共聚物是根据如上所述阻燃聚合物组合物的组分(C)的任何实施方式中的乙烯共聚物。
所述线缆可以是电力线缆，如超高压、高压、中压或低压线缆或通信线缆。
在本发明中，根据欧洲线缆火灾分类(也被称为欧洲“FIPEC”项目)确定线缆的阻燃性。线缆在“真实生活”情形中进行测试。有两种不同的方案，一种是垂直情形，一种是水平情形。在“Fire performance of electric Cables-Newtest methods and measurement techniques(线缆耐火性能-新型试验方法和测量技术)”，即欧洲委员会最终报告(SMT4-CT96-2059)，ISBN为0953231259中记载了这些试验方案的说明。
线缆被分为不同的种类(根据在2006年11月4日公布的欧盟官方公报：欧盟委员会2006年10月27日决议中公布的分类表，该决议修订决议2000/147/EC，而决议2000/147/EC实施关于对建筑产品耐火性能分类的理事会第89/106/EEC指令)，其中：
A类：A类涉及衬里的A1类标准。
B类：B类鉴别所有对任何点火源40-100-300kW在水平参考情形和垂直参考情形中均未表现出非连续展焰性的产品。它们还应表现出有限的放热速率(HRR)。这还适用于FIPEC20情形2中的30kW试验暴露以及FIPEC20情形1中(较不苛刻的)20kW试验暴露。
C类：C类鉴别所有当在水平参考情形中暴露于40至100kW点火源时表现出非连续展焰性并且当暴露于20kW测试法(即FIPEC20情形1)时表现出非连续展焰性、有限的火灾增长速率(FIGRA)和有限的HRR的产品。
D类：D类鉴别所有当在参考情形中试验时表现出优于常规未经阻燃处理的聚乙烯的耐火性能和与木材大致相似的性能的产品。当在FIPEC20情形1中试验时，所述产品表现出连续展焰性、中度FIGRA和中度HRR。
E类：E类鉴别所有当单根线缆垂直暴露于1kW点火源时表现出非连续展焰性的产品。使用了该行业所提出的小型火焰试验(EN 60332-1-2)。
在本发明中，优选地，包含本发明的阻燃聚合物组合物的线缆满足D类要求，更优选地，所述线缆满足C类要求，并且更优选地，满足B2类要求。
如根据FIPEC20情形1的测量，优选地，所述线缆的火灾增长速率(FIGRA)指数等于或小于150W/s，更优选地小于135W/s，最优选地小于100W/s。
如根据FIPEC20情形1的测量，释热率峰值(PHRR)优选地等于或小于150kW，更优选地，小于140kW，最优选地，小于100kW。
另外，如根据FIPEC20情形1的测量，优选地，总热释放(THR1200s)等于或小于70MJ，更优选地，小于60MJ，最优选地，小于50MJ。
另外，如根据FIPEC20情形1的测量，展焰性(FS)优选地小于2m，最优选地，小于1.75m。
线缆可以通过本领域中已知的任何方法生产。最一般地，由于需要绞在一起，因此单独生产绝缘导体(一般说来，线缆由多个、最通常由3个绝缘导体组成，其中绝缘层具有不同的颜色)。在单独的生产步骤中将绝缘导体绞在一起。然后，由挤出的垫层来涂覆相绞的部分，该垫层一般直接用挤出的套覆盖。可能由于生产商缺少现代化设备，也可以通过两个步骤完成。为了避免垫层与其所周围的层粘附，刚好在垫层和套层挤出步骤之前，通常将滑石“粉撒在”绝缘导线和垫层上。
优选地，线缆是用作(例如)控制或通信线缆的低压线缆。
具体实施方式
通过下列实施例进一步说明本发明。
实施例：
1.测量方法
a)熔体流动速率
熔体流动速率(MFR)根据ISO 1133确定并且其单位为g/10分钟。MFR是对流动性的表示，并因此表示聚合物的可加工性。熔体流动速率越高，则聚合物的粘度越低。在190℃的温度下和2.16kg的载荷下确定聚乙烯的MFR2。
b)密度
根据ISO 1183对压塑试样进行密度测量。
c)共聚单体含量
通过基于用13C-NMR校准的傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定的已知方式，确定共聚单体含量(wt％)。所有FTIR方法由FTIR a Perkin Elmer 2000运行，1次扫描，分辨率4cm-1。将共聚单体的峰值与聚乙烯的峰值进行比较(例如，将丙烯酸丁酯在3450cm-1的峰值与聚乙烯在2020cm-1的峰值进行比较，并且将硅烷在945cm-1的峰值与聚乙烯在2665cm-1的峰值进行比较)。以文献中详细记载的常规方式实现用13C-NMR校准。对于技术人员来说，这些校准是容易想到的。关于校准，可参考Haslam J，Willis HA，Squirrel DC的“塑料的鉴别和分析(Identification and analysis of plastics)”，第2版，伦敦，Iliffe Books，1972。通过计算，将重量％转化为摩尔％。
还可以通过NMR分析极性共聚单体单元的含量，NMR给出相应的结果(NMR)作为共聚单体含量。通过使用13C-NMR确定共聚单体含量。根据溶解在1，2，4-三氯苯/苯-d6(90/10，w/w)中的样品，在Bruker 400MHz光谱仪上在130℃记录了13C-NMR光谱。
用于确定共聚单体含量(例如，马来酸酐、硅烷和极性共聚单体单元)的替代方法是使用NMR法，该方法会给出与上述X射线和FTIR法相同的结果，即，结果会与本发明目的相当。
d)氢氧化铝的比表面积(BET)
根据ISO 9277确定氢氧化铝的比表面积(BET)。
e)极限氧指数(LOI)的测定
使用根据美国标准ASTM D 2863-9和ISO 4589-2的Ceast可燃性单元确定LOI。LOI的结果基于尺寸为“150mm×6mm”的约3个测试样品。这些是从压入到柯林斯压机(Collins press)中的3mm厚的板冲压获得的(在10℃低压(20巴)1分钟，然后在相同温度下高压(300巴)5分钟)。冷却速率为在高压下10℃/分钟。
LOI是对保持燃烧至少3分钟或者从测试样品顶部蔓延不超过5cm所需的O2/N2混合物的最小氧浓度的量度。LOI是对易于熄灭性的量度。
f)FIPEC20情形1
根据prEN50399：2007-2-1(FIPEC20情形1)试验规程对线缆进行测试。线缆安装由总的线缆直径决定。按照说明，将所安装的线缆梯架暴露于20kW的燃烧器20分钟。在本试验中，如prEN 50399中所定义的那样，确定了火灾增长速率(FIGRA)、释热率峰值(PHRR)、总热释放(THR)和展焰性(FS)。
根据在2006年11月4日公布的欧盟官方公报：欧盟委员会2006年10月27日决议中公布的分类表进行火灾分类，该决议修订决议2000/147/EC，而决议2000/147/EC实施关于对建筑产品耐火性能分类的理事会第89/106/EEC指令。
g)拉伸性能
根据ISO 527-2确定拉伸性能(拉伸强度和断裂伸长率)。使用了根据ISO1872-2B制备的1A型压塑试样。
为制备压塑板块，首先使用具有薄膜喷嘴的布拉班德(Brabender)塑性流变仪挤出机将第4部分中所述的化合物挤出成薄带。所述薄带的厚度为1.5mm。所使用的温度分布为150/160/170℃。挤塑机速度为50rpm。
将挤出的薄带用作用于第4部分中所述材料板块的模压的材料。在框架中层叠所述薄带。板块的厚度为2mm。在170℃的温度下，以200巴在5分钟内将化合物(带)压入到柯林压机(Collin press)的板块中。冷却速率为在高压下15℃/分钟。
试验片的方向平行于挤出带的原始取向。在23℃以50mm/min的伸长速率实施断裂伸长和拉伸强度。
2.组合物的混料
通过在150℃的温度下，在布斯(Buss)共捏和机中将组分混合在一起产生根据本发明的、用于比较目的的阻燃聚合物组合物。“螺旋”速度为30rpm。
3.线缆的生产
将0.7±0.1mm的绝缘层在弗朗西斯肖(Francis Shaw)60mm/24D电线上挤出到1.5mm2铜导线上。通过使用北安普顿(Northampton)缠绕机将三根芯绞在一起。通过串联挤压工艺涂覆垫层(挤出机：Maillefer 45mm/30D)和套层(挤出机：Mapre 60mm/24D)。为了避免垫层及其周围的层之间的粘附，在涂覆垫层和套层之前，将滑石“粉撒在”芯和垫层上。
作为绝缘体，使用了设计用于电线和线缆应用的市售化合物，并且它们均由Borealis Technology Oy生产。
LE4423是用于线缆应用的绝缘体，它是符合Borealis′Visico
Figure BPA00001480283400111
技术的可交联硅烷的聚乙烯，它的MFR(2.16，190℃)为1.0g/10分钟并且密度为923kg/m3。
使用Melos GmbH的市售化合物FR4890作为垫层化合物。
所使用的套层是第4部分中所提到的相应套层。
总的线缆直径为9.3±0.1mm。
4.组合物
发明实施例1(Ex1)：
-25.4wt％的乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物Elvaloy 1125AC，其丙烯酸甲酯含量为25wt％，密度为944kg/m3，MFR2＝0.4g/10分钟(可从DuPont商购得到)
-4.0wt％的马来酸酐(MAH)接支的LLDPE Fusabond E MB226D，其具有较高的MAH接支水平，密度为930kg/m3，MFR2＝1.5g/10分钟(可从DuPont商购得到)
-10.4wt％的HDPE FL5580，其密度为958kg/m3，MFR2＝1.2g/10分钟(可从Borealis商购得到)
-60wt％的氢氧化铝Martinal OL 104LE，其具有3-5m2/g的比表面积(可从Albemarle商购得到)
-0.2wt％的Irganox 1010(可从Ciba Speciality Chemicals商购得到)
发明实施例2(Ex2)：
-25.4wt％的乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物Elvaloy 1125AC，其丙烯酸甲酯含量为25wt％，密度为944kg/m3，MFR2＝0.4g/10分钟(可从DuPont商购得到)
-4.0wt％的乙烯、丙烯酸甲酯和马来酸酐的随机三元共聚物，即LOTADER 3430，其丙烯酸甲酯含量为15wt％，马来酸酐含量为3.1wt％，密度为940kg/m3，MFR2＝6g/10分钟(可从Arkema商购得到)
-10.4wt％的HDPE FL5580，其密度为958kg/m3，MFR2＝1.2g/10分钟(可从Borealis商购得到)
-60wt％的氢氧化铝Martinal OL 104LE，其比表面积为3-5m2/g(可自Albemarle商购得到)
-0.2wt％的Irganox 1010(可自Ciba Speciality Chemicals商购得到)
比较实施例1(CE1)：
-25.4wt％的乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物Elvaloy 1125AC，其丙烯酸甲酯含量为25wt％，密度为944kg/m3，MFR2＝0.4g/10分钟(可自DuPont商购得到)
-4.0wt％的马来酸酐(MAH)接支的MDPE ME0420，其MAH接支水平为0.5wt％，密度为934kg/m3，MFR2＝1.3g/10分钟(可自Borealis商购得到)
-10.4wt％的HDPE，其密度为958kg/m3，MFR2＝1.2g/10分钟(可自Borealis商购得到)
-60wt％的氢氧化铝Martinal OL 104LE，其比表面积为3-5m2/g(可自Albemarle商购得到)
-0.2wt％的Irganox 1010(可自Ciba Speciality Chemicals商购得到)
比较实施例2(CE2)：
-29.4wt％的乙烯丙烯酸甲酯(EMA)共聚物Elvaloy 1125AC，其丙烯酸甲酯含量为25wt％，密度为944kg/m3，MFR2＝0.4g/10分钟(可自DuPont商购得到)
-10.4wt％的HDPE，其密度为958kg/m3，MFR2＝1.2g/10分钟(可自Borealis商购得到)
-60wt％的、氨基硅烷涂覆的氢氧化铝Martinal OL 104I，根据涂覆前的测量，其具有4m2/g的比表面积(可自Albemarle商购得到)
-0.2wt％的Irganox 1010(可自Ciba Speciality Chemicals商购得到)
5.结果
在表1中，列出了对如上所述制备的本发明聚合物组合物Ex1-Ex2和比较聚合物组合物CE1的试验样品的LOI和拉伸性能测定结果，以及根据FIPEC20情形1的包含由聚合物组合物Ex1-Ex2和CE1-CE2制成的护套的线缆的阻燃性结果。
基于本发明护套的线缆至少满足D类线缆的要求。通过提供优良的机械性能，所述线缆证明与包含氨基硅烷涂覆的氢氧化铝填料的比较实施例CE2相当的阻燃性性能。因此，特别地，本发明的实施例Ex1为CE2提供了成本高效的替代方案。
表1：阻燃性性能、LOI和机械性能
  Ex1   Ex2   CE1   CE2
  FIPEC 20 情形1
  FIGRA[W/s]   59   131   174   50
  PHRR[kW]   18   136   165   20
  THR[MJ]   7   69   75   11
  展焰性[m]   0.66   全部   全部   1.86
  级别   B2   D   E   B2
  LOI[％]   34.5   32.5   33.0   n.d.
  机械性能
  拉伸强度[Mpa]   17   13   14   n.d.
  断裂伸长率[％]   176   160   188   n.d.
“全部”＝在试验装置上线缆总长度上的展焰性。
n.d.＝未测定。

Claims (15)

1.一种阻燃聚合物组合物，包含：
(A)包含烷基丙烯酸酯共聚单体单元的乙烯共聚物，
(B)作为无机填料的未涂覆的氢氧化铝，和
(C)包含0.6-5wt％的马来酸酐单元的乙烯共聚物
2.根据权利要求1所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(C)在所述阻燃聚合物组合物中的量为不超过所述阻燃聚合物组合物的15wt％。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(C)的密度为不超过960kg/m3。
4.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(C)的熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg)为0.1-10g/10分钟。
5.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(A)的所述烷基丙烯酸酯共聚单体单元选自C1-至C6-烷基丙烯酸酯。
6.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(A)中的烷基丙烯酸酯共聚单体单元的量为组分(A)中单体单元总量的10-40wt％。
7.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(A)在所述阻燃组合物中存在的量为所述阻燃聚合物组合物的10-50wt％。
8.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(B)在所述阻燃组合物中存在的量为所述阻燃聚合物组合物的40-70wt％。
9.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，其中组分(B)中氢氧化铝的比表面积(BET)等于或大于3.0m2/g。
10.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，包含：
(D)总量不超过总组合物的25wt％的其它聚合物，所述其它聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚醚、聚氨脂、弹性体聚合物和可交联硅烷的聚合物或它们的混合物。
11.根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物，当用作线缆中的层时满足依据prEN 50399：2007的FIPEC试验的D类要求。
12.一种包含根据以上权利要求中任一项所述的阻燃聚合物组合物的制品。
13.根据权利要求12所述的制品是包含由根据权利要求1至11中任一项所述的阻燃聚合物组合物制成的层的电线或线缆。
14.包含马来酸酐单元的乙烯共聚物用于生产满足依据prEN 50399：2007的FIPEC试验的D类要求的电线或线缆的用途。
15.根据权利要求1至11中任一项所述的阻燃聚合物组合物用于生产电线或线缆中的层的用途。
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