CN102762653B - 用于电线和电缆应用的无卤素阻燃热塑性组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请披露一种基于聚丙烯和一种或多种热塑性弹性体和包括哌嗪组分的有机氮-和/或磷-基发泡型阻燃剂的无卤素阻燃热塑性树脂组合物。该组合物容易处理以制备具有以下性质平衡的电线和电缆护套:高阻燃性、良好的柔性、高湿电阻和优良的热变形性质,且合格通过VW-1阻燃试验、150℃的UL1581热变形试验和湿电阻试验,且还具有良好的抗张和柔性性质。本申请也披露了由所述组合物制备的电线和电缆护套。

Description

用于电线和电缆应用的无卤素阻燃热塑性组合物
技术领域
本发明的实施方案涉及用于电线和电缆(W&C)应用的组合物。在一个方面,本发明涉及用于W&C护套(即保护罩和绝缘体)中的具有阻燃性且无卤素的热塑性组合物。
背景技术
电线和电缆(W&C)阻燃护套市场中的主要挑战在于提供用于低压个人电子应用(包括消费电子品)中的软线布线应用(例如手机充电器线和计算机数据、电源和附件线)的阻燃组合物。尽管现有的绝缘材料可以提供机械性质和柔软性的平衡,但在高温热老化之后的伸长保持性较差且湿电阻较低。
使用单一聚合系统制备的组合物(例如聚烯烃或热塑性弹性体(TPE),例如热塑性聚氨酯)缺乏满足该阻燃(FR)绝缘体市场的所有需求的必要规范。通常将基于热塑性聚氨酯(TPU)的无卤素的阻燃(HFFR)组合物用于个人电子品的线绝缘/电缆罩以代替含卤素的聚合材料。通常由基于TPU的阻燃(FR)聚合物组合物制成的电缆护套满足在特定W&C应用中重要的热变形测试(UL-1581)要求,并且通常用非交联的聚烯烃作为母体聚合物制成的护套无法实现该要求。然而,基于TPU的FR组合物的主要缺点是绝缘电阻(IR)不合格、差的烟雾密度、高的材料密度以及作为原料的TPU的成本高。
使用聚烯烃代替TPU潜在地能够解决基于TPU的FR组合物的问题。然而,基于聚烯烃或聚烯烃弹性体的HFFR组合物与基于TPU的FR组合物相比,特别是在高温下(例如150℃)会由于熔化温度较低而造成热变形性质的显著降低。此外,使用聚烯烃组分通常会由于碳氢结构而降低总的FR性能。因此,基于聚烯烃的HFFR组合物难以提供高水平的阻燃性与机械性质的平衡。
发明内容
在本发明的实施方案中,提供了无卤素的阻燃组合物,其将容易加工制成电线和电缆(W&C)护套,该护套会通过VW-1阻燃剂测试和150℃的UL1581-2001热变形测试并同时具有低于35000psi的正割模量且具有好的抗拉和柔性性质并提供高的湿(绝缘)电阻。在一种实施方案中,该组合物包括:
A.基于丙烯聚合物(例如丙烯均聚物、丙烯无规共聚物(RCP)、丙烯抗冲改性聚合物(ICP)或其混合物)聚烯烃基础树脂,其作为主要相,为该配方的至少5wt%且更优选大于10wt%;
B.一种或多种热塑性弹性体(TPE);
C.基于基于氮和/或磷的发泡型无卤素阻燃剂的阻燃剂系统,其包含哌嗪组分;和
D.非必要的添加剂包。
在该组合物的实施方案中,组分“A”聚烯烃基础树脂为至少5wt%且优选大于10wt%;组分“B”TPE为约1-80wt%且优选至少10wt%;组分“C”阻燃剂系统为至少10wt%且优选至少20wt%;组分“D”非必要的添加剂在存在时为0.1-20wt%,该wt%基于该配方的总重量。
本发明提供了用于电线和电缆(W&C)绝缘应用且在非PVC的无卤素和/或无卤素的阻燃剂市场中用于替换聚氯乙烯(PVC)组合物的无卤素的阻燃聚合物组合物。该组合物特别可用于软线布线应用中,例如消费电子品,例如手机充电器线等。本发明的组合物通过提供机械性质、高阻燃性和可操作性(包括良好的热稳定性和高的柔软性)的适当平衡以及高度改进的湿绝缘电阻和湿电性质、热老化性能和热变形性质而克服了现有技术的缺点。
包括丙烯的聚烯烃和热塑性弹性体(TPE)的本发明的混合物,例如聚烯烃的无规和嵌段共聚物与包括哌嗪组分的发泡型氮-磷(N-P)型无卤素阻燃(FR)添加剂系统相结合,实现了出乎意料的协同效应,与W&C绝缘体所用的其它无卤素FR组合物相比,其为由本发明的FR组合物制成的电线和电缆(W&C)护套提供了以下性质的非常优良的平衡:良好的机械性质(包括>150%和200%(ASTMD638)的抗张拉伸率、大于10MPa的抗张应力和大于800psi的抗张强度)、VW-1试验合格的优良的FR性能、容易挤出、在超过150℃的UL1581-2001试验合格的改进的热变形性能(小于50%)、改进的湿电阻、良好的热老化性能、柔性和低烟雾密度解决方案。本发明的PP/TPE组合物与基于TPU的无卤素的阻燃剂材料相比具有优越的机械性质和柔性,且与基于TPU的无卤素阻燃剂(HFFR)组合物相比具有较低得多的密度和较高的湿绝缘电阻,并且该原料成本也显著降低。基于金属氢氧化物的TPU、TPE或聚烯烃聚合物和发泡型聚烯烃化合物不能如本文中提供的本发明的聚烯烃(例如聚丙烯)与基于弹性体或PO的无规或嵌段共聚物的共混物那样提供FR性能和机械性质与热变形和湿绝缘电阻的适当平衡。本发明的组合物合格通过W&C应用的标准,包括合格通过VW-1阻燃性试验;测定正割模量低于35000psi、在最低80℃且在特定实施方案中在121℃和150℃的温度下热变形率<50%。本发明的无卤素FR热塑性组合物还满足北美、欧洲和日本的规范,包括但不局限于UL-62、HD21.14和JCS4509标准和规范。
有利地,本发明的组合物不需要且在实施方案中不包括在PP和热塑性弹性体组分之间的增容剂(例如官能聚合物),其为需要不同的官能聚合物作为增容剂以完成该混合物的其它组合物和工艺提供了成本有效的解决方案。本发明的组合物还不使用任何交联步骤(即不进行后固化也不进行动态交联),因此与使用交联机制的其它技术相比提供简化的工艺和改进的材料加工性。通过用热塑性弹性体(例如无规或嵌段聚烯烃共聚物)替换其它已知配方的该单一聚合组分(PP和/或其它TPE)的一部分,该共混物与该发泡型氮-磷型FR添加剂系统结合提供了机械性质(例如拉伸率>150%,抗张强度>800psi)、改进的热变形温度、良好的燃烧性能和改进的湿电性能的优良平衡。此外,通过用低成本聚烯烃与TPE共混,该塑料的成本显著降低,可使TPE和聚烯烃具有用于无卤素FR塑料最终应用的新配方范围。本发明的组合物还通过提供优越的机械性质和热变形性能且同时不降低总FR性能而提供了基于聚烯烃的HFFR产品的解决方案。
优选实施方案详述
定义
对元素周期表的所有引用参见CRCPress,Inc.,2003公布且版权所有的元素周期表。而且,对族的任何引用应当参见使用该IUPAC系统对族编号的该元素周期表中显示的族。除了有相反的指示、上下文中暗示或现有技术中公知的之外,所有份数和百分比(%)都是基于重量的,且所有试验方法是本申请的申请日时的通用方法。为了美国专利实践,将任何参考的专利、专利申请或公开文件的内容通过参考整体引入(或同样将其等效美国版本通过参考引入),特别是关于合成技术、产品和工艺设计、聚合物、催化剂、定义(引入程度为不与本申请中特别提供的任何定义相不一致)和现有技术中的常识。
本申请中的数值范围是近似的,且因此可以包括在该范围之外的数值,除非有相反指示。数值范围包括上限值和下限值中的以一个单位为增量的所有数值,且包括该上限和下限值,只要在任意下限值和任意上限值之间存在至少两个单位的间距即可。作为实例,如果一种组成、物理或其它性质(例如分子量、重量百分比等)为100-1,000,那么其含义即明确列举了所有单一数值(例如100、101、102等)和子范围(例如100-144、155-170、197-200等)。对于包含小于求的数值或包含大于1的分数值(例如1.1、1.5等)的范围,在适当情况下,一个单位被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1。对于包含小于10的单位数值的范围(例如1-5),一个单位通常被认为是0.1。这些仅是特别含义的实例,在所列出下限值和上限值之间的数值范围的所有可能组合都被认为明确公开在本发明中。在本发明中提供的数值范围尤其用于在本发明的组合物中的各种组分的含量、本发明的组合物的FR组分中各组分的含量以及用于限定这些组合物和由其制备的W&C护套的各种特征和性质。
“电缆”等术语表示在护套(例如绝缘覆盖层或保护外罩)内的至少一根电线或光纤。通常,电缆是通常在常见绝缘覆盖层和/或保护罩中的捆束在一起的两个或多个电线或光纤。在该护套中的单一电线或纤维可以是裸露的、被覆盖或绝缘的。组合电缆可以包含电线和光纤。该电缆等能够设计用以低压、中压和高压应用。典型的电缆设计描述于USP5,246,783、6,496,629和6,714,707中。
“组合物”、“配方”等术语表示两种或多种组分的混合物或共混物。
“弹性体”是橡胶状聚合物,其能够拉伸到其原始长度的至少两倍,并在将施加拉伸的力释放时非常快速地收缩到近似其原始长度。在室温下在非交联状态使用ASTMD638-72的方法测定,弹性体具有约10,000psi(68.95MPa)或更低的弹性模量和通常大于200%的拉伸率。
“无卤素”等术语表示本发明的组合物不含或基本不含卤素元素,通过离子色谱(IC)或类似的分析方法测定其包含<2000mg/kg卤素。少于该含量的卤素含量被认为与该组合物作为电线或电缆覆盖物的功效无关紧要。
“互聚物”表示通过将至少两种不同单体聚合制备的聚合物。该通称包括通常用于表示由两种不同单体制备的聚合物的共聚物和由多于两种不同单体制备的聚合物(例如三元聚合物、四元聚合物等)。
“发泡型阻燃剂”等术语表示在暴露于火的过程中在聚合物材料表面上形成发泡焦的阻燃剂。
“基于烯烃的聚合物”等术语表示在聚合形式中基于该聚合物的总重量具有主要重量百分比(wt%)的烯烃(例如乙烯或丙烯)。基于烯烃的聚合物的非限制实例包括乙烯基聚合物和丙烯基聚合物。
术语“聚合物”(和类似术语)是通过将相同或不同类型的单体反应(即聚合)制备的高分子化合物、“聚合物”包括均聚物和互聚物。
“聚合物共混物”等术语表示两种或多种聚合物的共混物。该共混物可以是相容的或不相容的。该共混物可以是相分离或相不分离的。经透射电子显微镜、光散射、x射线散射和本领域中已知的任意其它方法测定,该共混物可以包含或不包含一个或多个域构型。
“聚烯烃”、“PO”等术语表示源自简单烯烃的聚合物。很多聚烯烃是热塑性的,且为了本发明的目的,其能够包括橡胶相。代表性的聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异戊二烯及其各种互聚物。
“电阻”定义为一种材料基于该材料的形状(面积和长度)和电阻系数对电流的流动的对抗性。电阻表示在表面上或从表面到内部(ground)的电连续性程度,也可以表示一个物体耗散单电荷的能力。术语“表面电阻”定义为直流电压与在接触一种材料相同侧的特定构型的两个电极之间的电流之比。电阻和表面电阻单位为欧姆。
“表面电阻率”定义为对于在表面上流动的电流,单位长度的直流电压降与单位宽度的表面电流之比。当该材料是恒定厚度的薄膜时,表面电阻率是材料的参数。事实上,表面电阻率是正方体的两个相对侧的电阻,与该正方体的尺寸(在该尺寸大于膜厚度时)或其尺寸单位无关。表面电阻率的单位是欧姆/平方(Ω/sq),通常用于评价用于电应用的绝缘材料。
断裂抗张伸长率是依照ASTMD638测定的。断裂抗张强度是依照ASTMD638测定的。
“体积电阻”定义为直流电压对流过接触测试物体材料的相对两侧的两个电极(特定构型的)的电流之比。体积电阻的单位是欧姆。
“体积电阻率”定义为单位厚度的直流电压降与流过该材料的单位面积上的电流之比。体积电阻率表示该材料通过该材料体积传导电流的容易程度。体积电阻率的单位是欧姆-厘米(Ω-cm)。
“VW-1”是电线和软套管的Underwriters'Laboratory(UL)火焰等级,且表示“VerticalWire,Class1”,在UL1441规范下电线或软套管能够给出的最高火焰等级。该试验是通过将该电线或软套管放置在竖直位置而进行的。在其下面施加一定时间的火焰然后移除,记录该软套管的特征。该VW-1火焰试验能够依照UL-1581的方法1080测定。
“电线”等术语表示单股导电金属(例如铜或铝)或单股光纤。
在本发明的实施方案中,该组合物包括双树脂系统:组分(A)聚烯烃基础树脂,包括但不局限于聚丙烯基聚合物作为主要相;和组分(B)热塑性弹性体(TPE);并混合有组分(C)阻燃剂(FR)系统和非必要的组分(D)非必要的添加剂。该FR系统包括基于氮/磷的发泡型无卤素阻燃剂,其包括哌嗪组分(例如FP2100J和Budit3167)。该非必要的添加剂包能够包括用于由其制备阻燃电线和电缆护套的组合物常用的一种或多种添加剂,例如抗氧化剂、UV稳定剂、着色剂、加工助剂等。
聚烯烃(PO)基础树脂/母体该聚烯烃(PO)基础树脂(母体)组分(A)包括丙烯聚合物(也称作聚丙烯)作为主要相。该聚烯烃基础树脂组分为该组合物的至少5、至少10、优选至少20wt%,通常在5-80、10-80、10-40、优选20-40wt%范围内。
“丙烯聚合物”、“聚丙烯”等术语表示包括主要重量百分比的聚合的丙烯单体(基于聚合单体的总量)的聚合物,非必要地可以包括至少一种聚合的共聚单体。本发明的丙烯聚合物包括丙烯均聚物以及丙烯的无规和抗冲改性共聚物及其混合物。该丙烯聚合物能够是全同立构的、间同立构的或无规立构的聚丙烯。“丙烯均聚物”等术语表示仅由丙烯单体或超过65wt%基本上所有单元均源自丙烯单体的聚合物。“丙烯共聚物”等术语表示源自丙烯和乙烯和/或一种或多种不饱和共聚单体的单元的聚合物。术语“共聚物”包括三元聚合物、四元聚合物等。对于丙烯共聚物,该共聚单体含量优选小于35、优选2-30、优选5-20wt%。该丙烯聚合物的熔体流速(MFR,经ASTMD1238在230℃/2.16kg条件下测定)优选小于20g/10min。优选至少1g/10min、1.5g/10min、更优选至少1.9g/10min,通常不超过2g/10min、5g/10min、7g/10min、更优选不超过12g/10min,以实现良好的加工性和机械性质平衡。经DSC测定,该丙烯聚合物优选具有100-170℃、优选高于140℃的最高熔点(Tmax)。丙烯均聚物在市场上可获得,尤其包括DOW聚丙烯均聚物树脂DOW5D49(MFR=38g/10min)、DOW5D98(MFR=3.4g/10min)、DOW5E16S(MFR=35g/10min)和DOW5E89(MFR=4.0g/10min),所有这些都可获自TheDowChemicalCompany。
丙烯均聚物是容易获得的价格低廉的材料。然而,为了丙烯和乙烯聚合物的兼容性以及所得到制品的物理和机械性质的改进(例如在膜中撕裂性能高、落镖冲击性或抗穿刺性的改进),优选无规和抗冲聚合物。与丙烯均聚物相比,无规丙烯共聚物具有改进的光学性质(即透明度和雾度)、改进的抗冲击性、提高的柔性和降低的熔点。无规丙烯共聚物用于很多应用中,通常需要改进的透明度和/或抗冲击性(与丙烯均聚物相比)的那些。
“无规共聚物”表示其中单体无规则分布在该聚合物链上的共聚物。无规丙烯共聚物通常包括90或更多摩尔%的源自丙烯的单元,其余的单元是源自至少一种α-烯烃的单元。该共聚单体在该共聚物中的存在改变了丙烯的结晶度,因此改变了其物理性质。该无规丙烯共聚物的α-烯烃组分优选是乙烯(为了本发明的目的被认为是α-烯烃)或C4-20直链、支链或环状的α-烯烃。C4-20α-烯烃的实例包括1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯和1-十八碳烯。该α-烯烃还能够包含环状结构(例如环己烷或环戊烷),得到例如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。尽管在该术语的传统含义中不是α-烯烃,然而为了本发明的目的,某些环烯烃(例如降冰片烯以及相关的烯烃,特别是5-亚乙基-2-降冰片烯)也是α-烯烃,且能够用于代替上述α-烯烃中的一些或全部。类似地,为了本发明的目的,苯乙烯及其相关烯烃(例如α-甲基苯乙烯等)也是α-烯烃。示例性的无规聚丙烯共聚物包括但不局限于:丙烯/乙烯、丙烯/1-丁烯、丙烯/1-己烯、丙烯/1-辛烯等。无规共聚物聚丙烯在市场上可获得,尤其包括DOW无规共聚物聚丙烯树脂DS6D82(MFR=7.0g/10min)、6D83K(MFR=1.9g/10min)、C715-12NHP(MFR=12g/10min),所有都可获自TheDowChemicalCompany。
术语“抗冲共聚物”表示多相丙烯共聚物,其中该聚丙烯是连续相(母体)且弹性体相均匀分布在其中。抗冲共聚物是均聚物和弹性体的物理混合物,且能够通过机械混合或通过使用多级反应器制成。通常该抗冲共聚物是在双阶段或多阶段工艺中形成的。在一些实施方案中,该抗冲共聚物具有至少5wt%、至少6wt%、优选至少7wt%;直至35wt%、直至15wt%、优选直至9wt%的乙烯共聚单体。示例性的抗冲改性丙烯共聚物包括在市场上可以商品名称C766-03(MFR=3g/10min)、C7057-07(MFR=7g/10min)、C7061-01N(MFR=1.5g/10min)、C706-21NAHP(MFR=21g/10min)获自TheDowChemicalCompany的那些。
热塑性弹性体(TPE)组分“B”热塑性弹性体(TPE)是具有以下的聚烯烃(PO):(1)具有能够被拉伸超出其原始长度并且能够在释放时收缩到基本上为其原始长度的弹性体的性质;和(2)能够与在加热时能够软化且在冷却到温室时能够基本上返回其原始状态的热塑性塑料相类似地处理。TPE包含至少两种片段:一种是热塑性的,另一种是弹性体的。
该组合物能够配制具有一种或多种TPE树脂,以提高该组合物的总体性质平衡,其能够作为存在于聚烯烃(PO)基础树脂(母体)中,或者作为共连续相散布在PO相中,或者TPE作为与PP和分散在其中的一种或多种其它TPE的共连续相。该TPE能够占该组合物的5-80wt%,优选10-50wt%、10-40wt%,优选20-40wt%。优选的TPE具有50-130℃的熔化温度(DSCTm峰值)。依照本发明的适合的TPE的非限制实例包括:苯乙烯嵌段共聚物(例如SEBS)、基于丙烯的弹性体/塑性体(例如VERSIFYTM丙烯-乙烯共聚物)和烯烃嵌段共聚物(OBC)(例如INFUSETM9507或9100OBC)。
通常,适用于本发明的苯乙烯嵌段共聚物包括被饱和共轭二烯烃嵌段(优选饱和聚丁二烯嵌段)分隔的至少两个单烯基芳烃嵌段(优选两个聚苯乙烯嵌段)。优选的苯乙烯嵌段共聚物具有直链结构,但是在一些实施方案中,支链的或放射状的聚合物或官能化嵌段共聚物形成有用的化合物。如果该共聚物具有直链结构,该苯乙烯嵌段共聚物的总数均分子量优选为30,000-250,000。该嵌段共聚物通常具有6-65wt%,更通常10-40wt%的该共聚物。适用于本发明的苯乙烯嵌段共聚物的实例描述于EP0712892、WO2004/041538、USP6,582,829、4,789,699、5,093,422和5,332,613和US2004/0087235、2004/0122408、2004/0122409和2006/0211819中。适合的苯乙烯嵌段共聚物的非限制实例包括苯乙烯/丁二烯(SB)共聚物、苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯(SEBS)三元共聚物、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)三元共聚物、氢化的SBS或SEBS、苯乙烯/异戊二烯(SI)和苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)三元共聚物。苯乙烯嵌段共聚物的商业来源包括KratonPolymers(SEBSG1643M、G1651ES)、AsahiKaseiChemicalsCorporation和KurarayAmerica。
术语“聚丙烯基塑性体”(PBP)或“丙烯基弹性体”(PBE)包括具有<100J/g的熔化热和MWD<3.5的反应器等级的丙烯/α-烯烃共聚物。该PBP具有<100J/g的熔化热,而PBE通常具有<40J/g的熔化热。PBP通常具有在3-15wt%范围内的乙烯,而弹性体PBE具有10-15wt%的乙烯。
在选定的实施方案中,该TPE聚合物是由乙烯/α-烯烃共聚物或丙烯/α-共聚物形成的。在一种实施方案中,该TPE聚合物包括一种或多种非极性聚烯烃。在一种特定的实施方案中,该TPE聚合物是丙烯/α-烯烃共聚物,其特征为具有基本上全同立构的丙烯序列。“基本上全同立构的丙烯序列”表示具有由13CNMR测定全同立构三单元组(mm)>0.85、>0.90、>0.92且在其它可替代方式中>0.93的序列。全同立构三单元组是现有技术中已知的,描述于例如USP5,504,172和WO2000/01745中,其表示由13CNMR谱测定的该共聚物分子链中三单元组的全同立构序列。
依照ASTMD-1238(230℃/2.16Kg)测定,该丙烯/α-烯烃共聚物可以具有在0.1-25g/10min范围内的熔体流速。0.1-25g/10min中的所有单独数值和子范围均包括和公开在本文中,例如该MFR能够从0.1、0.2或0.5的下限到25、15、10、8或5g/10min的上限。例如,该丙烯/α-烯烃共聚物可以具有在0.1-10或在可替代方式中0.2-10g/10min范围内的MFR。
该丙烯/α-烯烃共聚物具有在至少1-30wt%范围内的结晶度(熔化热为至少2-少于50焦耳/克(J/g)),其中所有单独数值和子范围都包括和公开在本文中。例如,该结晶度能够从1、2.5或3wt%(分别至少2、4或5J/g)的下限到30、24、15或7wt%(分别小于50、40、24.8或11J/g)的上限。例如,该丙烯/α-烯烃共聚物可以具有在至少1-24、15、7或5wt%(分别至少2至小于40、24.8、11或8.3J/g)的范围内的结晶度。结晶度是通过如上所述的DSC方法测定的。该丙烯/α-烯烃共聚物包括源自丙烯的单元和源自一种或多种α-烯烃共聚单体的聚合单元。示例性共聚单体是C2和C4-C10α-烯烃,例如C2、C4、C6和C8α-烯烃。
该丙烯/α-烯烃共聚物包括1-40wt%的一种或多种α-烯烃共聚单体。1-40wt%中的所有单独数值和子范围包括和公开在本文中,例如该共聚单体含量能够从1、3、4、5、7或9wt%的下限到40、35、30、27、20、15、12或9wt%的上限。例如,该丙烯/α-烯烃共聚物包括1-35wt%或在可替代方式中1-30、3-27、3-20或3-15wt%的一种或多种α-烯烃共聚单体。
该丙烯/α-烯烃共聚物具有3.5或更小的分子量分布(MWD),其定义为重均分子量除以数均分子量(Mw/Mn);在可替代方式中为3.0或更小,或在另一可替代方式中为1.8-3.0。
该丙烯/α-烯烃共聚物进一步详细描述于USP6,960,635和6,525,157中,其通过参考引入本文中。该丙烯/α-烯烃共聚物在市场上可以商标VERSIFY获自TheDowChemicalCompany或以商标VISTAMAXX获自ExxonMobilChemicalCompany。
在一种实施方案中,该丙烯/α-烯烃共聚物进一步特征为包括:(A)60-小于100、80-99和更优选地85-99wt%的源自丙烯的单元;和(B)大于0-40,优选1-20、4-16,甚至更优选4-15wt%的源自乙烯和/或C4-10α-烯烃中至少一种的单元;且包含至少0.001、至少0.005、更优选至少0.01长链支链/1000总碳数的平均数,其中该术语长链支链表示比短链支链至少长一个碳的链长,其中短链支链表示比该共聚单体中的碳数少于两个碳的链长。例如,丙烯/1-辛烯互聚物具有的主链具有长度为至少七个碳的长链支链,但这些主链还具有长度仅为六个碳的短链支链。在该丙烯互聚物中长链支链的最大数量并不限于本发明的该实施方案中的定义,而是通常其不超过3个长链支链/1000总碳数。该丙烯/α-烯烃共聚物进一步描述于美国临时申请60/988,999和PCT/US08/082599中,其通过参考引入本文中。
“烯烃嵌段共聚物”、“烯烃嵌段互聚物”、“多嵌段互聚物”等术语表示包括两个或多个优选以线性方式连接的化学上不同的区域或片段(称作“嵌段”)的聚合物,即:包括对于聚合的烯烃(优选乙烯)官能团首尾相连而不是以侧基或接枝方式连接的化学上不同的单元的聚合物。在优选实施方案中,该嵌段在以下方面不同:所包含的共聚单体的含量或类型、密度、结晶度、可归因于该组成的聚合物的微晶尺寸、立构规整度的类型或程度(全同立构或间同立构)、区域规整度或区域不规整度、支化值(包括长链支化或超支化)、均一性或任意其它化学或物理性质。与现有技术的包括由连续单体添加、易变催化剂或阴离子聚合技术制备的互聚物的嵌段互聚物相比,本发明中所用的多嵌段互聚物特征在于聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或NWD)、嵌段长度分布和/或嵌段数量分布的独特分布,在优选实施方案中,其是由于其制备中所用的穿梭剂与多种催化剂相结合的作用造成的。更特别地,在连续工艺中制备时,该聚合物适宜地具有1.7-3.5,优选1.8-3、1.8-2.5、最优选1.8-2.2的PDI。在间歇或半间歇工艺中制备时,该聚合物适宜地具有1.0-3.5、优选1.3-3、1.4-2.5、最优选1.4-2的PDI。
术语“乙烯多嵌段互聚物”表示包括一些和一种或多种可互聚的共聚单体的多嵌段互聚物,其中乙烯占在该聚合物中的至少一种嵌段或片段的多个聚合单体单元,优选占该嵌段的至少90摩尔%、至少95摩尔%且更优选至少98摩尔%。基于总聚合物重量,在本发明的实践中所用的该乙烯多嵌段互聚物优选具有25-97%、40-96%、55-95%、最优选65-85%的乙烯含量。
由于将由两种或多种单体形成的可分别不同的片段或嵌段结合成单一的聚合物链,因此该聚合物不能使用标准的选择性萃取技术完全分开。例如,包括结晶度较高的区域(高密度片段)和无定形度较高的区域(较低密度的片段)的聚合物不能使用不同溶剂选择性萃取或分开。在优选实施方案中,可使用二烷基醚或烷烃溶剂萃取的聚合物的含量小于总聚合物重量的10%、小于7%、小于5%,最优选小于2%。
此外,在本发明的实践中所用的该多嵌段互聚物具有复合小于Schutz-Flory分布而非Poisson分布的PDI。使用WO2005/090427和USSN11/376,835中描述的聚合方法得到具有多分散嵌段分布以及嵌段尺寸多分散分布的产物。这导致形成了具有改进和可区别的物理特征的聚合物产物。之前在Potemkin,PhysicalReviewE(1998)57(6),pp.6902-6912和Dobrynin,J. Chem.Phvs.(1997)107(21),pp9234-9238中已经模拟讨论了多分布嵌段分布的理论优点。
在另一实施方案中,该多嵌段互聚物,特别是在连续的溶液聚合反应器中制备的那些,具有最大概率的嵌段长度分布。在本发明的实施方案中,该乙烯多嵌段互聚物定义为具有:
(A)Mw/Mn为约1.7-约3.5的,至少一个熔点Tm(℃)和密度d(克/立方厘米),其中该Tm和d的数值符合以下关系式:Tm>-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2;或者
(B)Mw/Mn为约1.7-约3.5,且特征在于熔化热ΔH(J/g)和定义为最高DSC峰值和最高CRYSTAF峰值之间的温度差的增量ΔT(以℃计),其中该ΔT和ΔH的数值具有以下关系:如果ΔH大于0且不超过130J/g,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81;如果ΔH大于130J/g,ΔT≥48℃,其中该CRYSTAF峰值是使用至少5%的累积聚合物测定的,如果少于5%的聚合物具有可确认的CRYSTAF峰值,那么该CRYSTAF温度为30℃;或者
(C)用该乙烯/α-烯烃互聚物的压铸膜以300%应变测定1个循环得到的测定回弹率Re(%),且具有密度d(g/cc),其中当乙烯/α-烯烃互聚物基本上不含交联相时,该Re和d的树脂满足以下关系式:Re>1481–1629(d);或者
(D)在使用TREF分级时在40℃-130℃之间洗脱的分子量级分,特征在于该级分具有比在相同温度洗脱的相应无规乙烯互聚物级分高至少5%的共聚单体摩尔含量,其中该相应无规乙烯互聚物具有与该乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且具有在其10%内的熔融指数、密度和共聚单体摩尔含量(基于聚合物总量);或者
(E)在25℃的储能模量G'(25℃)和在100℃的储能模量G'(100℃),其中G'(25℃)与G'(100℃)之比在约1:1-约9:1范围内。
该乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物也可以具有:
(F)在使用TREF分级时在40℃-130℃之间洗脱的分子级分,特征在于该级分具有至少0.5且不超过约1的嵌段指数和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(G)平均嵌段指数大于0且不超过约1.0,分子量分布Mw/Mn大于约1.3。
适用于制备本发明中所用的乙烯多嵌段互聚物的单体包括乙烯和一种或多种除乙烯之外的其它可聚合单体。适合的共聚单体的实例包括:3-30个(优选3-20个)碳原子的直链或支链α-烯烃,例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯;3-30个(优选3-20个)碳原子的环烯烃,例如环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二碳烯和2-甲基-1,4,5,8-二亚甲基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢萘;二烯烃和多烯烃,例如丁二烯、异戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,4-己二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、1,4-辛二烯、1,5-辛二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、亚乙基降冰片烯、乙烯基降冰片烯、二环戊二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-亚乙基-8-甲基-1,7-壬二烯和5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯;以及3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯和3,3,3-三氟-1-丙烯。
能够用于本发明中的其它乙烯多嵌段互聚物是乙烯、C3-20α-烯烃(尤其是丙烯)和非必要的一种或多种二烯烃单体的弹性体互聚物。优选用于本实施方案中的α-烯烃由下式所示:CH2=CHR*,其中R*是1-12个碳原子的直链或支链烷基。适合的α-烯烃的实例包括但不局限于:丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。一种特别优选的α-烯烃是丙烯。该基于丙烯的聚合物通常在现有技术中称作EP或EPDM聚合物。适用于制备该聚合物(尤其是多嵌段EPDM型聚合物)的二烯烃包括包含4-20个碳原子的共轭或非共轭的直链或支链、环状或多环二烯烃。优选的二烯烃包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、二环戊二烯、环己二烯和5-亚丁基-2-降冰片烯。一种特别优选的二烯烃是5-亚乙基-2-降冰片烯。
因为该包含二烯烃的聚合物包含了包含或多或少量的二烯烃(包括0)和α-烯烃(包括0)的交替片段或嵌段,因此可以在随后不损失聚合物性质的情况下降低二烯烃和α-烯烃的总量。即,因为优选将该二烯烃和α-烯烃单体加入该聚合物的一种嵌段中而不是均匀或无规则地加入到整个聚合物中,因此对其的使用更有效,且因此该聚合物的交联密度能够得到更好的控制。这种可交联的弹性体和固化产物具有有利性质,包括更高的抗张强度和更好的回弹性。
可用于本发明的实践中的该乙烯多嵌段互聚物具有小于0.90、优选小于0.89、小于0.885、小于0.88、甚至更优选小于0.875g/cc的密度。该乙烯多嵌段互聚物通常具有大于0.85、更优选大于0.86g/cc的密度。密度是经ASTMD-792的程序测定的。低密度乙烯多嵌段互聚物通常被表征为无定形的、柔性的且具有好的光学性质(例如高的可见光和UV光透射率和低的雾度)。经ASTMD1238(190℃/2.16kg)测定,可用于本发明中的该乙烯多嵌段互聚物通常具有1-10g/10min的MFR。经ASTMD-882-02的程序测定,可用于本发明的实践中的该乙烯多嵌段互聚物具有<150、优选<140、<120、甚至更优选<100mPa的2%正割模量。该乙烯多嵌段互聚物通常具有大于0的2%正割模量,但该模量越低,该互聚物更适用于本发明。该正割模量是从应力-应变图的原点开始并在有关点处与该曲线相交的线的斜率,且其用于描述材料在该图的非弹性区域中的硬度。低模量的乙烯多嵌段互聚物特别适用于本发明中,因为其提供了在应力下的稳定性,例如在应力或收缩下更不容易断裂。可用于本发明中的乙烯多嵌段互聚物具有低于约125℃的熔点。该熔点是由WO2005/090427(US2006/0199930)中描述的差示扫描量热(DSC)方法测得的。具有低熔点的乙烯多嵌段互聚物通常具有适合的柔性和热塑性质,其可用于制备本发明的电线和电缆护套。用于本发明的实践中的乙烯多嵌段互聚物及其制备和用途更充分地描述于USP7,579,408、7,355,089、7,524,911、7,514,517、7,582,716和7,504,347中。
可用于本发明的实践中的烯烃嵌段共聚物包括可获自TheDowChemicalCompany的OBC,例如INFUSEOBCD9100(1MI,0.877,74AShore)、D9500(5MI,0.877,74AShore)、D9507或D9530(5MI,0.887,85AShore)。
其它TPE聚合物其它TPE聚合物尤其包括但不局限于:热塑性聚氨酯(TPU)、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物(例如Elvax40L-03(40%VA,3MI)(DuPont))、乙烯/丙烯酸乙酯(EEA)共聚物(例如AMPLIFY)和乙烯丙烯酸(EAA)共聚物(例如PRIMACOR)(TheDowChemicalCompany)、聚氯乙烯(PVC)、环氧树脂、苯乙烯丙烯腈(SAN)橡胶和改性PPE树脂(聚苯醚(PPO)和聚苯乙烯(PS)的无定形混合物,SABIC)。还可以使用烯烃弹性体,包括例如:非常低密度的聚乙烯(VLDPE)(例如乙烯/1-己烯聚乙烯,TheDowChemicalCompany)、均匀支化的、直链的乙烯/α-烯烃共聚物(例如MitsuiPetrochemicalsCompanyLimited;和DEXPlastomers)、均匀支化的、基本上线性的乙烯/α-烯烃聚合物(例如乙烯-辛烯塑性体(例如EG8200(PE))和聚烯烃弹性体,TheDowChemicalCompany)。基本上线性的乙烯共聚物更充分地描述于USP5,272,236、5,278,272和5,986,028中。其它可用于本发明中的烯烃互聚物包括非均相支化乙烯基互聚物,包括但不局限于:线性中密度聚乙烯(LMPDE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)。商品聚合物包括DOWLEXTM聚合物、ATTANETM聚合物、FLEXOMERTM、HPDE3364和HPDE8007聚合物(TheDowChemicalCompany)、ESCORENETM和EXCEEDTM聚合物(ExxonMobilChemical)。适合的TPU的非限制实例包括PELLETHANETM弹性体(LubrizolCorp.(例如TPU2103-90A));ESTANETM、TECOFLEXTM、CARBOTHANETM、TECOPHILICTM、TECOPLASTTM和TECOTHANETM(Noveon);ELASTOLLANTM等(BASF);和可获自Bayer、Huntsman、theLubrizolCorporation和Merquinsa的商品TPU。
可用于本发明中的该乙烯互聚物包括基于该互聚物的总重量具有通常为至少5、更通常至少15、甚至更通常至少约20wt%的α-含量的乙烯/α-烯烃互聚物。基于该互聚物的重量,这些互聚物通常具有<90、更通常<75、甚至更通常<50wt%的α-烯烃。该α-烯烃含量是使用Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29(2&3))中描述的程序由13C核磁共振(NMR)谱测得的。该α-烯烃优选是C3-20直链、支链或环状α-烯烃,例如丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯和1-十八碳烯。该α-烯烃还能够包含环状结构(例如环己烷或环戊烷),得到例如3-环己基-1-丙烷(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。尽管在该术语的传统含义中不是α-烯烃,然而为了本发明的目的,某些环烯烃(例如降冰片烯以及相关的烯烃,特别是5-亚乙基-2-降冰片烯)也是α-烯烃,且能够用于代替上述α-烯烃中的一些或全部。类似地,为了本发明的目的,苯乙烯及其相关烯烃(例如α-甲基苯乙烯等)也是α-烯烃。示例性的聚烯烃共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、丙烯/1-己烯、丙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯等。示例性的三元聚合物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/二烯烃单体(EPDM)和乙烯/丁烯/苯乙烯。该共聚物能够是无规的或嵌段的。
阻燃剂(FR)系统在本发明的实践中使用的组分“C”阻燃剂(FR)系统包括一种或多种基于有机磷的和/或基于氮的发泡型FR,包括哌嗪组分。在本发明的组合物中,基于该组合物的重量,该基于氮/磷的FR的优选用量为至少1wt%、10wt%、15wt%、最优选至少20wt%。该基于有机氮/磷的FR的典型最大含量不超过该组合物的70wt%、60wt%、50wt%、更优选不超过其45wt%。基于该FR系统的总重量,该FR系统能够包括1-99wt%基于哌嗪的FR和1-99wt%其它阻燃剂。该基于哌嗪的FR的优选含量为至少5wt%、10wt%、20wt%、30wt%、40wt%、和至少50wt%。在特定实施方案中,该FR系统能够包括55-65wt%基于哌嗪的FR和35-45wt%其它阻燃剂(例如磷酸的非金属盐)。
基于有机氮和/或磷的发泡型FR包括但不局限于:有机膦酸、膦酸酯(盐)、次膦酸酯(盐)、亚膦酸酯(盐)、亚次膦酸酯(盐)、氧化膦、磷化氢、亚磷酸酯(盐)或磷酸酯(盐)、氯化磷腈、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺和三聚氰胺以及三聚氰胺衍生物,包括多磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和氰尿酸三聚氰胺,以及这些材料中两种或多种的混合物。实例包括苯基双十二烷基膦酸酯、苯基双新戊基磷酸酯、苯基亚乙基磷酸氢酯、苯基双3,5,5’-三甲基己基磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基双(p-甲苯基)磷酸酯、二苯基磷酸氢酯、双(2-乙基己基)p-甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、双(2-乙基己基)-苯基磷酸酯、三(壬基苯基)磷酸酯、苯基甲基磷酸氢酯、二(十二烷基)p-甲苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、p-甲苯基双(2,5,5’-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯和二苯基磷酸氢酯。USP6,404,971中描述的该类磷酸酯(盐)是基于磷的FR的实例。其它实例包括液态磷酸酯(盐),例如双酚A二磷酸酯(BAPP)(AdekaPalmarole)和/或间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(FyroflexRDP)(Supresta,ICI)和固态磷,例如多磷酸铵(APP)、哌嗪焦磷酸盐、哌嗪正磷酸盐和哌嗪多磷酸盐。APP通常与阻燃剂助添加剂(例如三聚氰胺衍生物)一起使用。还可以使用Melafine(DSM)(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪;细磨三聚氰胺)。
该FR系统的哌嗪组分的实例包括以下化合物,例如哌嗪焦磷酸盐、哌嗪正磷酸盐和哌嗪多磷酸盐。其它实例包括聚三嗪基化合物或包括哌嗪基团的1,3,5-三嗪衍生物的低聚物或聚合物,如US2009/0281215和WO2009/016129中所述,其公开内容通过参考引入本文中。
FR系统的实施方案包括磷酸的一种或多种非金属盐,例如但不局限于APP;三聚氰胺和/或三聚氰胺衍生物,例如焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺;和一种或多种哌嗪化合物,例如但不局限于哌嗪组分,例如哌嗪焦磷酸盐、哌嗪正磷酸盐、哌嗪多磷酸盐、包括哌嗪基的聚三嗪基化合物等;和/或包括哌嗪基的1,3,5-三嗪衍生物的低聚物或聚合物。在特定实施方案中,该FR系统是APP、三聚氰胺和/或三聚氰胺衍生物和哌嗪化合物(例如哌嗪焦磷酸盐、哌嗪正磷酸盐和/或哌嗪多磷酸盐)的共混物。在另一实施方案中,该FR系统是APP、三聚氰胺和/或三聚氰胺衍生物和包括哌嗪基的1,3,5-三嗪衍生物的低聚物或聚合物的共混物。在一些实施方案中,该FR材料包括基于三聚氰胺的涂层。该基于有机氮/磷的发泡型材料共混物在市场上可作为FP-2200和FP-2100J发泡型阻燃剂从AmfineChemicalCorporation(USA)(AdekaPalmaroleSAS)获得,以及作为Budit3167可获自BudenheimIbéricaComercial,S.A.(Spain)。
本发明的PP/TPE/发泡型FR混合物,特别是与作为主要FR化学物质的FP2100J和/或Budit3167的共混物,具有优良的燃烧性能,并导致以下性能的协同平衡:足以合格通过VW-1试验需要(UL1581)的优越的阻燃性和包括大于8兆帕(MPa)的抗张应力和大于200%的抗张伸长率(ASTMD638)的抗张性质、在150℃小于50%的热变形率(UL1581-2001)和良好的挠性和柔软度(2%正割模量<250MPa(ASTMD638);肖氏A硬度<95(ASTMD2240))。
非必要的添加剂包组分“D”其它添加剂能够以该组合物的0.1-20wt%范围包括在该组合物中。该PP/TPE/FR组合物能够加入一种或多种发现适用于PP/TPE应用的稳定剂和/或添加剂,例如但不局限于:抗氧化剂(例如位阻酚,例如IRGANOXTM1010(Ciba/BASF))、热(熔融处理)稳定剂、水解稳定性增强剂、热稳定剂、除酸剂、着色剂或颜料、UV稳定剂、UV吸收剂、成核剂、加工助剂(例如油;有机酸,例如硬脂酸;有机酸的金属盐)、抗静电剂、防烟剂、防滴剂、增韧剂、增塑剂(例如邻苯二甲酸二辛酯或环氧化大豆油)、润滑剂、乳化剂、光学增白剂、偶联剂、硅烷(有利形态或作为填料表面改性剂)、水泥、脲、多元醇(例如季戊四醇)、矿物、过氧化物、光稳定剂(例如位阻胺)、脱模剂、蜡(例如聚乙烯蜡)、粘度改性剂和其它添加剂,添加程度使得这些添加剂不会影响由本发明的组合物制成的制品的所需物理或机械性质。这些添加剂以已知量和已知方式使用,但通常该添加剂包(如果存在)占最终组合物的大于0(例如0.01)-2wt%,更通常占0.1-1wt%。有用的粘度改性剂的实例包括聚醚多元醇,例如可获自TheDowChemicalCompany的Voranol3010和Voranol222–029。有用的在市场上可获得的防滴剂包括三甘油基异氰脲酸酯(TGIC)、VIKOFLEX7010(甲基环氧化大豆酸酯(环氧化酯类)和VIKOLOXα-烯烃环氧化物(C-16)(1,2-环氧十六碳烷(>95wt%)和1-十六碳烯(<5wt%)的混合物,两者都可获自eFAME)。可用的分散剂/金属螯合剂是正辛基膦酸(UNIPLEXOPA)。
在优选实施方案中,本发明的组合物不包括官能化增容剂或改性剂(例如基于马来酸酐烯烃的聚合物或聚烯烃(例如PE-g-MAH、MAH-g-EVA等))。本发明的组合物能够包括增容剂/偶联剂,例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物(例如ELVAX40L-03(40%VA,3MI),DuPont)、胺化OBC(例如INFUSE9807,TheDowChemicalCompany)。其它偶联剂的实例包括包含乙烯基和乙氧基的聚硅氧烷(例如Dynasylan6498(低聚乙烯基硅烷)和羟基终端的二甲基硅氧烷(<0.1乙酸乙烯酯))。
在一些实施方案中,该FR系统能够非必要地包括少量(少于该组合物的5wt%,优选少于2wt%)的无机非卤代阻燃剂(填料)和增效剂与FR系统结合使用。无机非卤代FR填料包括例如:金属水合物,例如水合铝和水合镁;金属氢氧化物,例如氢氧化镁(Mg(OH)2)和三氢氧化铝(ATH)(例如Apyral40CD(Nabeltec));金属氧化物,例如二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、碳钙镁石、三氧化锑、氧化钾、氧化锆、氧化锌和氧化镁;碳黑、碳纤维、膨胀石墨、滑石、粘土、有机改性粘土、碳酸钙、赤磷、硅灰石、云母、八钼酸铵、玻璃料、中空玻璃微球、玻璃纤维、膨胀石墨等。
在优选实施方案中,本发明的组合物不包括硅油(聚二甲基硅氧烷),但是在某些应用中,能够包括少量(该组合物的<5,优选<2wt%)的硅油作为加工助剂和阻燃增强剂。在优选实施方案中,不用其它混合物(例如聚烯烃-橡胶弹性体、基于烯烃-辛烯或烯烃-丙烯酸烷基酯共聚物的弹性体、官能化聚合物(例如包含羧酸或酸酐基团)、酸酐改性的基于烯烃的聚合物/聚烯烃、或接枝有极性基团的聚烯烃弹性体)与本发明的组合物混合或对其稀释。然而,在一些实施方案中,能够用一种或多种其它聚合物与该丙烯和TPE混合或将其稀释,以调节性质和挤出性能的平衡,在优选方式中,其混合和稀释程度使得该丙烯组分“A”构成该组合物的至少5wt%、至少10wt%、更优选至少20wt%,且该TPE组分“B”构成其的至少5wt%、至少10wt%、更优选至少20wt%。
PP、TPE和FR的相对含量该丙烯聚合物(PP)和热塑性弹性体(TPE)以任意方便的方式彼此混合以形成聚合母体,例如PP作为连续相而TPE组分作为不连续或分散相;或者PP与一种或多种TPE作为共连续相而一种或多种其它TPE作为不连续或分散相。在本发明中能够使用任意丙烯或TPE的混合物。丙烯聚合物(PP)、TPE和FR在该组合物中的相对含量能够较宽变化,但通常,PP构成该组合物的5-60wt%、7.5-40wt%、更通常10-40wt%,而该TPE构成其5-60wt%、10-55wt%、更通常20-50wt%,FR构成其10-70wt%、15-50wt%、更通常20-45wt%。
本发明的组合物将PP、TPE(例如苯乙烯嵌段共聚物、基于烯烃的TPE、OBC等)和包括哌嗪组分的发泡型N-P阻燃剂(FR)系统(例如AdekaFP2100J)相结合以配制HFFR包。在实施方案中,本发明提供了仅使用聚烯烃或热塑性弹性体的PP/TPE基HFFR,且令人惊奇的是,该组合与包括哌嗪组分的所述基于有机N-P的发泡型FR系统(特别是FP2100J和/或Budit3167)相结合提供了良好的机械性质和高达150℃的优良的热变形性能。在特定实施方案中,该组合物包括用于W&C应用的PP与TPE(例如VERSIFY聚丙烯/乙烯共聚物)和包括哌嗪组分的基于N-P的发泡型FR系统(例如FP2100J或Budit3167)的HFFR共混物。
混合/制备本发明的组合物的混合能够通过本领域技术人员已知的标准方式进行。混合设备的实例是密闭式间歇混合机,例如Banbury或Bolling密闭式混合机。可替代地,能够使用连续单螺杆或双螺杆混合机,例如Farrel连续混合机、WernerandPfleiderer双螺杆混合机或Buss捏合连续挤出机。所用混合机的类型、混合机的操作条件将影响该组合物的性质,例如粘度、体积电阻率和挤出表面平滑度。该PP/TPE聚合物共混物与FR和非必要的添加剂包的混合温度通常为120-220℃,更通常为160-200℃。能够以任意顺序或连续地将最终组合物的各种组分添加和彼此混合,但通常首先将增容剂(如果包括)与该PP混合,首先将该TPE与该FR包的一种或多种组分混合,将这两种混合物与该FR包的任意其余组分和任意添加剂彼此混合。在一些实施方案中,将该添加剂作为预混母料添加,其通常是通过将该添加剂单独或一起分散到惰性塑性树脂(例如该塑料基质或低密度聚乙烯之一)中而形成的。该母料通常是通过熔融混合方法形成的。
制造制品在特定实施方案中,能够将该聚合物组合物作为覆盖层以已知量和已知方法施加到电缆上,例如作为护套、罩或绝缘层,例如使用USP5,246,783和4,144,202中所述的设备和方法。通常,在配备有电缆涂覆模头的反应器-挤出机中制备该组合物,在将该组分配制完成之后,将该组合物挤出在电缆上,同时将该电缆拉动通过该模具。然后通常将该护套在从常温直至但低于该组合物的熔点的温度经过一定的固化周期,直至该制品达到所需的交联程度。固化可以在该反应器-挤出机中开始。
本发明的组合物能够用于宽范围的需要高阻燃性和好的柔性的非卤素或无卤素FR应用、PVC代替应用等中,用于W&C和其它市场部分,且特别适用于需要高柔性和/或高阻燃性以及好的湿绝缘电阻的应用中。能够由本发明的组合物制备的制品实例尤其包括AC插头和SR连接器、电线绝缘/电缆护套、手表皮带、手柄、把手、柔性触摸件和纽扣、挡风雨条、汽车应用(包括玻璃运行槽密封件、内部面板、密封件、垫圈、床密封件和挤出型材)、消费电子品应用和低压应用。这些制品能够使用已知设备和技术制造。
通过以下实施例更充分地描述本发明。除非另外指出,所有份数和百分比都以重量计。
特别实施方案
材料在以下实施例中使用以下材料。该材料经过干燥或以所述的其它方式处理。MFR以dg/min计(ASTMD-1238;2.16kg230℃,否则会另外指出)。密度(d)以g/cm3计(ASTMD-792)。
1TheDowChemicalCompany5ChemturaCorporation
2Kraton6DowCorningCorp.
3AdekaPalmarole7Ciba/BASF
4Budenheim
熔融混合/熔融混配使用配备有CamBlades、大型混合机/测量头、具有两个加热区域和根据混合机刀片构造350/420ml容量的三部分设计的CWBrabender型/MeasuringHead实验室电动间歇混合机制备树脂批料。能够使用以下计算式对组合物密度校正插入CamBlades的净腔体积以提供该混合罐的适当填充:批料重量=SG计算值*(500/1.58)(方程’a’)。该经验关系是以以下为基础的:以约500g的批料重量、75%填充系数和约1.58的SG得到较好的混合。在恒定的混合器容积中,随着各批料的SG变化调节批料重量以进行良好的混合。V=质量/密度;当V恒定时,M1/D1=M2/D2或M2=M1D2/D1。对于该研究中的组合物,这提供了约360-400g的批料量。该CamBlades作为介质剪切速率刀片的设计对该试验样品施加了研磨、混合和剪切力,交替压紧和释放该腔室内的材料。该混合机的齿轮偏移量为3:2的驱动刀片:被驱刀片齿轮比(该驱动刀片每旋转三次,被驱刀片转动两次),由传动电机直接对驱动刀片供给动力,被驱刀片在构造到该混合罐中的齿轮装置的带动下转动。
首先,将基础树脂添加到具有以15rpm旋转的叶片的混合罐中。根据该化合物的熔融温度,将两个区域的工艺温度设定为170或180℃。然后将转子速度提高到40rpm,直至达到完全流动。将混合速度降低到20rpm,以添加剩余的组分(即抗氧化剂、其它液态组分)。一旦加入该添加剂,将液压油缸杠杆封盖组件降低,并将混合速度提高到40rpm。混合循环的持续时间为3分钟。在完成之后,用镊子将熔融材料从该混合机中取出,收集,放置在两个聚酯片之间,在室温下压铸成平坦的薄饼。将该经冷却的样品切割成小的正方形和窄条,用以使用#3ArmatureGreenerdArbour挤压机和大的切刀进行制板和制粒。也使用Haake混合机进行其它混合。该混合步骤如下。首先,将PP和TPE以特定的比例在190℃(约3分钟)供给到Haake混合机中以使该聚合物熔化。添加FR(FR2100J)并再混合3分钟,得到均质共混物。将该混合物取出,冷却到室温,根据以下各测试方法的需要经铸膜机HaoliXLB-D350*350*1(ChangzhouNo.1PlasticandRubberEquipmentLtd.Co.)压铸。
制板使用手动方式操作的GreenardHydrolair蒸汽压制机(具有骤冷能力)对样品进行压铸。对各样品制备一个8*8的50密尔板。将该压制机预加热到180℃(±5℃)。预称重总计85g材料,并将其放置在由脱模处理的Mylar和铝片构成的模具组件之间的50密尔不锈钢板的中心。然后将该经填充的模具放置在300psi的压制机中3分钟,将压力提高到2,200psi3分钟。在该3分钟标记之前进行蒸汽/水切换15秒,在高压装置中将该样品骤冷5分钟。
制粒使用Thomas-WhileyED型4刀研磨机(研磨腔具有具有4个可调切刀的转子,切刀的操作边缘与4个固定刀片边缘相对;固定和可调刀片之间的间隙尺寸设定为0.030英寸;旋转头的操作速度设定为1,200rpm;使用6mm的过滤网)对样品制粒。将经制粒的材料收集在该设备底部的产物接收器中,用于挤出或制板。
材料干燥在实验室挤出或样本制备之前,将颗粒状材料真空干燥(在85℃至少6小时,高真空度(<20”Hg))以除去可能造成空隙或使材料劣化的游离水分,将其封闭在箔衬袋中并冷却到室温,然后进行实验室挤出操作。
Brabender带式挤出机使用具有1"x0.020"“衣架缝”型带式模头的3筒区域、25:1L/D的3/4"Brabender挤出机,计量螺杆的压缩比为3:1。不使用安全片或过滤网组合。从进料喉到模头的区域温度分别设定为170、175、180和180℃。将经真空干燥的带状样品以一定的螺杆速度挤出,螺杆速度开始时为20rpm,将约6米的带状样品收集在移动的涂覆有Teflon的传送带上(约1m床长且最大速度为1m/min)。调节螺杆和传送带速度以得到约0.018"(0.457mm)的带厚度。
抗张试验样品将挤出的带状样品在73.4°F(+/-6°F)以50%(+/-5%)的相对湿度(RH)调节40小时(受控环境),然后用手扳压机和ASTM-D638的IV型抗张棒式模头(提供4.5”)切割整个八字试块样本长度(11.43cm),测试区域宽度为0.250’(7.62cm)。
微型电线使用具有3:1压缩比计量螺杆的3筒区域、25:1L/D的3/4"Brabender挤出机(0.050”尖端(1.27mm);0.080模头)。不使用安全片或过滤网组合。该裸铜导体为18AWG/41束,标称直径为0.046英寸(1.168mm)。对于包括该模头的所有区域的区域温度设定为180℃。将电线涂覆样品在距模头4-5英寸(10-13cm)处的水槽中冷却。以25-30rpm的螺杆速度挤出经真空干燥的样品,对于约0.020”(20密尔)的电线涂覆厚度,调节到0.085”(2.16mm或85密尔)的目标直径。将最小60英尺(18m)的电线涂覆样品收集在移动的传送带上(速度为15英尺/min(4.57m/min))。
抗张试验抗张试验是在INSTRONRenew420165/16和420265/16仪器上进行的,使用特定的二-速程序从而提供正割模量,接着进行断裂抗张和伸长率测试。抗张试验是依照ASTMD638在室温下进行的。使用基于时间的位移方法测定该正割模量应变程度以消除模量试验所用的低延长程度下的伸长计滑程和分辨率较差的困难。对于所用的ASTM型IV八字试块,假设发生的应变超过2.0”有效长度(50mm)。因此,1%应变增量相当于0.50mm叉钳移动量,且在50mm/min测试速度下,等于0.010min(0.5秒)。为了消除“启动”噪音和该样品的预张力,在0.4秒时计算在“启动负荷”下的正割模量,在1秒时1%负荷的测量;在1.6秒2%负荷;在3.4秒5%负荷。该1%正割负荷等于1秒负荷减去0.4秒负荷;该2%正割负荷等于1.6秒负荷减去0.4秒负荷,等等。该负荷用于标准正割模量计算中:例如2%正割模量=在样品横截面上测得的(2%正割负荷)。在18秒(30%拉伸率)之后,测试速度自动提高到500mm/min,然后完成该拉伸到该试验的断裂部分。使用该基于时间的应变方法,5次重复样品在1%正割模量上的标准偏差通常为平均值的<5%,而使用之前基于伸长计的应变方法,标准偏差通常高于平均值的25%。因为该试验的INSTRON程序是基于20”(50mm)有效应变长度(IV八字试块型)的,因此对每次试验都计算数值。
热变形/电线该试验用于确定电线或电缆绝缘或护套在升高温度下的抗变形性。该设备由强制循环空气烘箱、精度为±1℃的测温装置和在铁砧和直径为6.4±0.2mm(0.25±0.01in)且施加300g力(在产品标准中给出的重量)的轴的端部具有平坦表面的直读测微仪构成。将试验样品(具有覆盖层的微型电线,25mm(1”)长度)在施加重物的底部处的位置进行标记,测试最初厚度。将测试仪器和样品在特定温度的该空气烘箱中调节1小时,除非有另外的指示。然后将仍该烘箱中的样品放置在标记位置处的重物底部之下1小时,否则会另外的指出,然后从该重物底部之下移开,在15秒内测定该标记位置处的厚度。热变形试验能够依照UL1581-2001进行。对于各配方,将两个平行样品板在烘箱中在150℃预加热(1小时),以同样的负载在150℃压制(1小时),在不除去该重物的情况下,在ASTM室温(23℃)放置1小时,记录该板的厚度变化,计算热变形率。在给定试验温度下的变形百分率(HD%)由下式计算:HD%=(T1-T2)/T1*100(方程'b'),其中T1表示试验前的原始样品厚度(mm(in)),T2表示变形后的样品厚度(mm(in))。
热变形/板依照UL1581-2001进行热变形试验。该试验样品是从压铸(190℃)板(1.44mm厚度)上切下的。对于各配方,将两个平行样品板在烘箱中预加热(150℃;1小时),以同样的负载压制(150℃;1小时),在不除去该重物的情况下,在ASTM室温(23℃)放置1小时。记录该板的厚度变化,并依照下式计算热变形率:HD%=(D0-D1)/D0*100%,其中D0=原始样品厚度;D1=变形过程之后的样品厚度。将两个平行样品的计算比例取平均值。
VW-1燃烧该试验是依照UL-1581试验标准的VW-1火焰试验第1080节在制备好的电线或电缆样品上进行的,以证实对火焰的垂直传播和燃烧颗粒的滴落的抵抗性。该装置包括具有甲烷火焰的特定Bunsen燃烧器(ASTM2556标准)。将标准20”长的试验样品(50.8cm)支撑在竖直位置,用500瓦燃烧器火焰以45°角接近底部紧密接触,通过火焰滴落确定底部棉床不合格,顶部标记显示在给定测量长度显示不合格以确定由于火焰传播造成的不合格。通过五次暴露该燃烧器15秒引燃样品。另外需要将样品在除去该燃烧器之后60秒内自行熄灭。通常,对于配方筛选研究,每个样品评价三个样本。将来自微型电线的电线或电缆样品在室温进行调节(至少34小时)并拉直。将Kraft纸(2.5±1mm(0.5±0.1")宽)窄条(涂胶侧朝向样品)在该样品轴缠绕一圈,其下端在该火焰的内蓝锥面与该样品紧密接触的位置以上约254±2mm(254±2mm),该端部均匀粘在一起,并修整以形成指示标记物,其在与施加火焰一侧相反的一侧上凸出约20mm(0.75in)。在平坦样品上,该标记物从该样品的宽面中心凸出。该样品、仪器和周围空气都是室温。下部样品支撑物在该火焰的内蓝锥面与该样品紧密接触的位置以下至少50mm(2in),上部支撑物在该Kraft纸标记物的顶部以上至少50mm(2in)。在该测试腔的底面上放置连续的水平棉层,其中心在该测试样品的竖直轴上,在所有方向上(除燃烧器的方向之外)都向外延伸75-100mm(3-4in),上表面在该火焰的蓝内锥面顶端紧密接触该样品的位置以下约235±6mm(9.25±0.25in)。该燃烧器垂直时,将该测试火焰的高度调节到125±10mm(5.0±0.4in),内蓝锥体长度为40±2mm(1.5±0.1in)。然后将该燃烧器放置在角铁上,其圆筒与垂直方向成20°角。将角铁移动到该火焰的内蓝锥体顶端紧密接触该样品的外表面上15秒,移开15秒;通过使用该角铁的平稳快速移动和腔空气的最小扰动重复施加该火焰5次。在该样品的燃烧持续时间超过15秒时,在除去该燃烧器火焰之后,不重新施加该燃烧器火焰,直至在燃烧熄灭之后立即进行。在完成试验之后,开动排气系统从腔室中除去烟雾。在试验过程中以及试验之后,记录以下内容:a)未烧焦的指示标记物的%(从标记物到可首次观察到的物理损坏标记而不是简单的烧焦或覆盖有烟灰):与该样品接触的该Kraft纸的部分不认为是该标记物的一部分;b)棉的任何引燃;该棉的无火焰烧焦通常忽略;和c)样品引燃到在每次施加燃烧器火焰结束之后自熄灭的时间。结果包括未烧焦的长度、棉的任何引燃和是否在施加燃烧器火焰之后将其除去之后该样品的燃烧超过60秒的指示。
阻燃性(FR)在UL94腔中进行表征FR性能的模拟VW-1FR试验,样品尺寸限制为200*2.7*1.9mm。将该样品悬挂在夹子上,通过在远端施加50g负荷而使纵轴竖直。在线顶部施加一个纸标记物(2*0.5cm)。火焰底部(喷嘴oracle的最高点)与悬挂底部的间距为18cm。连续施加45秒的火焰。在燃烧过程中以及燃烧之后,记录火焰后时间(AFT)、未烧焦的电线长度(UCL)和未烧焦的标记物区域百分比(未烧焦的标记物)。对各样品测试4个或5个样本。以下任一项均构成“不合格”:(1)样品下面的棉线被引燃;(2)标记物烧尽;(3)火焰滴落。
体积电阻率(VR)使用Hewlett-PackardHighResistivityMeter测定体积电阻率。一种材料的电导率或电阻是由在特定条件下测定电流或压降测得的。通过使用正确的电极系统,可以分别测定表面和体积电阻。使用样品尺寸计算电阻率。在将其冲出之前,目测产品样品表面中的孔隙、缝隙、薄点和裂缝;避免在该板中的这些缺陷。通常使用50mil的板切成的3.5in直径的圆盘。测试电压设定为500V。对于所有VR测试都制备两个样品并在三阶段顺序中测试:(1)在80℃真空干燥(整晚)并测试;(2)2小时蒸馏水浸没(仅测试样品#1);和(3)48小时浸没并测试(仅测试样品#1)。而且,在室温水中浸没之后48小时时直接进行样品#2。这样做是为了降低工作负荷并优化约33%的实验效率而不放松关键的细节。
湿绝缘电阻测试由Brabender型挤出机制备的约10米场电线样品的绝缘电阻/湿绝缘电阻(IR/湿IR)。在测试之前,将该护套两端剥落约1.5cm,将铜缠绕在一起。将该样品浸没在蒸馏水中,在IR和湿IR测试过程中在导体和水之间施加500V直流电。对于IR测试,在施加该直流电1分钟之后通过耐电压试验仪测定该电线样品。对于湿IR测试,将该电线样品浸没在之前接地1小时的水中,然后以同样的方式依照以下测试:
&rho; 0 = 2,725 &times; L &times; R lg D d
其中ρ0是绝缘体积电阻率,单位为欧姆毫米;L是该测试样品的浸没长度,单位是毫米;R是测得的绝缘电阻,单位为欧姆;D是电缆外径,单位是毫米;d是导体直径,单位是毫米;lg是底为10的对数。
下表A和B列出了聚丙烯/热塑性弹性体/阻燃化合物(PP/TPE/FR)的以下组合物的配方和性质。实施例IE是本发明的实施例,而CE是对比例。配方组分以该组合物的重量百分比计。
如表A和B中所示,PP与TPE和包含哌啶组分的FP2100J基于N/P的发泡型阻燃剂混合的本发明的实施例(IE)显示出优越的机械性质和阻燃性能。本发明的各实施例(IE1-12)合格通过了该模拟VW-1阻燃(FR)试验。令人惊奇的是,各IE1-12在150℃都具有小于50%的热变形率,同时还具有优良的拉伸强度(>9MPa)和伸长率(>200%)。相反,由PP、TPE和不包括哌嗪组分的FR制成的对比例的组合物(CE1-4)未能合格通过该模拟VW-1阻燃(FR)试验。此外,如表A中所示,用PP和FP2100J制成的不包括TPE的CE-5通过了该模拟VW-1FR试验,但具有非常高的5%正割模量(47850psi)、较差的伸长率(<15%)和较差的热变形性。在IE-1~IE-12中存在TPE(VERSIFY和/或SEBS),在不损失150℃热变形性的情况下将5%正割模量降低到低于33000psi。
无卤素阻燃(HFFR)电线和电缆组合物的主要消费者规范包括:抗张应力>5.8MPa;抗张伸长率>200%和150℃的热变形率<50%。本发明的样品(IE)是通过Haake混合工艺制备的,通过双螺杆挤出工艺,伸长率将会进一步提高。
表B
拉伸速度:500mm/min
下面表C和表D列出了该PP/TPE/FR化合物组合物的配方和性质。
W&C应用所用的典型标准包括:合格通过阻燃性VW-1试验、121摄氏度的热变形率<50%;和挠性<35,000psi。在表C中,IE1和IE2显示了包括良好的挠性、高阻燃性、高热变形性和好的湿电性质的良好平衡性质。用TPE和没有哌嗪的FR系统制备的CE1到CE3具有不平衡的性质。CE1(OBC和VERSIFY的混合物)导致低拉伸强度和差阻燃性。CE2(ULDPE和VERSIFY的混合物)具有低抗张强度和差热变形性。IE1也证实了BAPP与另一固态发泡型FR结合使用提供良好的阻燃性和良好的柔性。CE3是单一树脂系统,其显示出在121℃具有较差的热变形性能。
表C
IE1 IE2 CE1 CE2 CE3
OBC INFUSE D9530 29.90
VERSIFY3000 45.80 49.80 29.90 29.90
VERSIFY3200 65.8
ULDPE(Attane4404G) 29.90
Dow DS6D82无规PP 10.00 10.00
Budit3167(std.,14μm) 40.00 40.00 40.00 40.00 30
Chemtura BAPP 4.00 4
Irganox1010 0.20 0.20 0.20 0.20 0.2
最大抗张强度(psi) 1813 1953 1336 1040 2175
断裂抗张伸长率 559 524 602 423 690
5%正割模量(psi) 14540 24176 17752 20372 8222
VW-1(合格/不合格) P P F P F
热变形率(%,80℃) - - 0 8 11.7
热变形率(%,121℃) 34 28 86 77 100
湿VR(浸泡48hr,ohm cm) 2.8E+14 4.9E+16 1.8E+16 4.3E+16 2.4E+15
在下表D中,与IE1和IE2一样,IE3到IE6也显示出良好平衡的性质,且出乎意料地具有比IE1更低的正割模量,但热变形性能相当。Versify3200、Versify3300、Versify2400是IE2到IE4中的主要树脂,出乎意料的是与熔融温度(熔点,m.pt)低于85℃的主要相的混合物表现出在121℃的高温具有好的热变形性能。
IE3到IE5中发泡型FR的使用量比其它由不含哌嗪组分的发泡型N-PFR构成的基于聚烯烃的配方中VW-1性能所需的典型使用量要低得多。IE3到IE5中这种令人惊奇的好的阻燃性表明在该IE3到IE5中所用的聚合物树脂和FR包之间具有燃烧的协同效应。该效应进一步被CE4证实,其中使用替代性的发泡型FR(不含哌嗪组分)表现出较差的阻燃性且不满足VW-1性能要求。与IE3到IE5中的高体积电阻相比,CE4还表现出较差的湿电性质。
表D
尽管已经通过前述特别实施方案以特定的细节描述了本发明,但该细节的主要目的在于举例说明。本领域技术人员能够在不脱离如后面权利要求中所述的本发明的精神和范围的情况下进行各种变化和改进。

Claims (10)

1.一种无卤素阻燃聚合物组合物,由以下物质组成:
聚烯烃共混物,其由以下组分组成:A.基于所述组合物的总重量大于20至小于或等于40wt%的丙烯聚合物;和B.基于所述组合物的总重量20-40wt%的热塑性弹性体(TPE),所述热塑性弹性体选自由以下构成的组:丙烯/乙烯共聚物、苯乙烯嵌段共聚物和烯烃嵌段共聚物;C.基于所述组合物的总重量至少10wt%的包括哌嗪组分和有机磷酸盐类发泡型无卤素阻燃剂的发泡型阻燃剂系统,
D.非必要的添加剂包,其在存在时存在量为大于0至小于或等于2wt%;
E.非必要的小于5wt%的无机非卤代阻燃剂和增效剂;和
F.非必要的小于5wt%的硅油;
其中所述组合物具有大于8兆帕的抗张应力、大于200%的抗张伸长率和在最低80℃的温度下有效合格通过UL1581-2001试验的热变形性能,且其中所述组合物不包括官能化增容剂或改性剂。
2.权利要求1的组合物,具有不超过35,000psi的5%正割模量。
3.权利要求1的组合物,其中该哌嗪组分选自由以下构成的组:哌嗪焦磷酸盐、哌嗪正磷酸盐、哌嗪多磷酸盐、包括哌嗪基团的聚三嗪基化合物,和包括哌嗪基团的1,3,5-三嗪衍生物的低聚物或聚合物。
4.权利要求1的组合物,其中该阻燃剂系统包括FP2100J、Budit3167或其组合。
5.权利要求1的组合物,其中该热塑性弹性体是丙烯/乙烯共聚物。
6.权利要求1的组合物,基于该组合物的总重量,包括:至少20wt%的组分“C”阻燃剂系统。
7.权利要求1的组合物,其中基于该组分“C”阻燃剂系统的总重量,该组分“C”阻燃剂系统包括:1-99wt%的基于哌嗪的阻燃剂和1-99wt%的其它阻燃剂。
8.由权利要求1的组合物制备的电线或电缆护套。
9.权利要求8的电线或电缆护套,具有有效合格通过VW-1试验的阻燃性,和大于9MPa的拉伸强度。
10.权利要求9的电线或电缆护套,在121℃或150℃具有有效合格通过UL1581-2001试验的热变形性能。
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