CN105121548B - 阻燃热塑性树脂组合物及包含该组合物的电线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃热塑性树脂组合物以及包含该组合物的电线,该阻燃热塑性树脂组合物通过增强树脂组合物的可挤出性但不阻碍树脂组合物的阻燃性适用于制备电线等。基于100重量%的聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂、烯烃类树脂、常温液体型阻燃剂和辅助阻燃剂的混合物,所述阻燃热塑性树脂组合物包含含有20重量%至35重量%的聚亚芳基醚树脂、20重量%至35重量%的乙烯基芳族树脂以及5重量%至20重量%的烯烃类树脂、1重量%至10重量%的常温液体型阻燃剂和8重量%至20重量%的辅助阻燃剂的基体树脂。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃热塑性树脂组合物以及一种包含该组合物的电线。更具体地,本发明通过增强树脂组合物的可挤出性但不妨碍树脂组合物的阻燃性涉及一种适用于制备电线等的阻燃热塑性树脂组合物,以及一种包含该组合物的电线。
背景技术
在各种产业中正在积极地进行用其他材料来替代聚氯乙烯(PVC)的尝试。但是,由于涉及阻燃性这一聚氯乙烯的优点的各种原因,限制了合适的替代品的开发。特别地,在例如电缆的电线的制备中,很难利用聚氯乙烯的替代品来实现聚氯乙烯的阻燃性。
关于阻燃性的规定都基于UL(Underwriters Laboratories)标准,而且,在树脂组合物,特别是热塑性树脂组合物的制备中,为了具有符合UL标准的合适的阻燃性,通常将卤系阻燃剂和阻燃剂糅合于热塑性树脂中。主要使用多溴联苯醚、四溴双酚A、含有溴取代基的环氧化合物、聚氯乙烯等作为所述卤系阻燃剂。使用锑类化合物,其中,通常使用三氧化锑以及五氧化锑作为所述阻燃剂。
如上所述,同时将卤系阻燃剂与锑类阻燃剂用做热塑性树脂的阻燃剂时,展现了优异的阻燃性,而且可以制备几乎没有性能恶化的最终产品的热塑性树脂组合物。但是,在加工时,会产生卤化氢气体并因此损坏成型。另外,在丢弃时,由于卤素化合物的存在,将有强烈致癌性的二噁英从废物焚烧炉中释放出来,因此有害地影响了环境和人体。进一步地,在欧洲积极地应用了卤系阻燃树脂材料的使用规定,因此需要开发一种不包含卤素的阻燃热塑性树脂组合物。
通常使用芳香族磷系酯化合物以给不包含卤素的热塑性树脂组合物提供阻燃性。单独运用这样一种磷系酯化合物时,热塑性树脂的耐热性会降低而且难以获得理想的阻燃性。因此,为了增强热塑性树脂的耐热性并且给其提供阻燃性,提出并研究了一种应用混合有聚苯醚的磷酸酯化合物的方法。
在一个实施例中,韩国专利申请出版号10-2013-0121152公开了一种聚苯醚弹性体组合物。所述聚苯醚弹性体组合物包含10至46重量份的聚苯醚、3至5重量份的聚苯乙烯、3至5重量份具有优异的抗冲击性的聚苯乙烯、6至13重量份的聚烯烃弹性体、13至23重量份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、6至16重量份的低密度聚乙烯、5至8重量份的低密度聚乙烯接枝聚苯烯共聚物以及18至20重量份的磷酸盐阻燃剂。另外,韩国专利申请出版号10-2010-0017356公开了一种阻燃热塑性组合物以及一种包含该组合物的产品。所述阻燃热塑性组合物包含聚(亚芳基醚)、嵌段共聚物、液体聚烯烃以及阻燃添加剂。所述阻燃添加剂组分包括选自金属氢氧化物、磷酸酯以及三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺正磷酸盐、蜜勒胺多聚磷酸盐、蜜白胺多聚磷酸盐、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、酰胺磷酸盐、三聚氰胺多聚磷酸盐、聚磷酸铵、酰胺磷酸盐以及其中两种以上的组合中的磷酸盐。
包含有聚苯醚的聚亚芳基醚是一种无定型树脂而且具有例如优异的阻燃性、绝缘性、耐热性、硬度等优点。由聚亚芳基醚改性的聚亚芳基醚具有关于阻燃性的巨大的优势。但是,由于聚亚芳基醚的加工温度高,极大地限制了其可以被使用的阻燃剂类型。另外,将阻燃剂以大于某个范围的量加入包含有聚苯基亚芳基醚的热塑性树脂组合物中时,在加工成例如电缆的电线时会有阻燃剂的分散问题,而且阻燃剂突出在经过处理和塑形的产品的表面,从而恶化产品外观及质量。所以,要限制添加的阻燃剂的总量。特别地,在挤出时更可能出现关于外观的问题。
因此,仍然很有必要通过解决常见的问题并且在不降低树脂组合物的阻燃性的情况下增强树脂组合物的可挤出性来开发出适合用于制备电线等的阻燃热塑性树脂组合物。
发明内容
技术问题
因此,鉴于上述问题做出了本发明,而且本发明的一个目的在于提供一种阻燃热塑性树脂组合物,通过将阻燃剂的固相含量最小化并包含能够使树脂组合物塑化的阻燃剂,该树脂组合物可以实现优异的阻燃性,同时在制备如电缆的电线时降低对外观或性能的负面影响。
本发明的另一个目的在于通过在不妨碍树脂组合物的阻燃性的情况下增强树脂组合物的可挤出性来提供一种适用于制备电线等的阻燃热塑性树脂组合物。
本发明的另一个目的在于提供一种包含所述阻燃热塑性树脂组合物的阻燃制品,特别是例如电缆的电线。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种包含基体树脂的阻燃热塑性树脂组合物,其中,基于100重量%的聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂、烯烃类树脂、常温液体型阻燃剂和辅助阻燃剂的混合物,所述基体树脂包含20重量%至35重量%的聚亚芳基醚树脂、20重量%至35重量%的乙烯基芳族树脂以及5重量%至20重量%的烯烃类树脂、1重量%至10重量%的常温液体型阻燃剂和8重量%至20重量%的辅助阻燃剂。
所述烯烃类树脂可以选自低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯以及它们中的两种以上的混合物。
所述常温液体型阻燃剂可以是常温液体型磷系阻燃剂。
所述常温液体型磷系阻燃剂可以选自双酚-A-磷酸二苯酯(BPADP)、磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双-二苯基磷酸酯(RDP)以及它们中的两种以上的混合物。
所述辅助阻燃剂可以包含7重量%至15重量%的氮系阻燃剂。
所述氮系阻燃剂可以是三聚氰胺聚磷酸盐。
所述辅助阻燃剂可以包含1重量%至5重量%的除常温液体型磷系阻燃剂以外的第二磷系阻燃剂。
所述第二磷系阻燃剂可以是金属磷酸盐,优选为二烷基磷酸酯铝。
有益效果
从上文显而易见,本发明通过在不阻碍树脂组合物的阻燃性的情况下增强树脂组合物的可挤出性有利地提供了一种适用于制备电线等的阻燃热塑性树脂组合物,以及一种包含该组合物的电线。
具体实施方式
在下文中更详细的描述了本发明。
基于100重量%的聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂、烯烃类树脂、常温液体型阻燃剂和辅助阻燃剂的混合物,根据本发明的阻燃热塑性树脂组合物包含含有20重量%至35重量%的聚亚芳基醚树脂、20重量%至35重量%的乙烯基芳族树脂以及5重量%至20重量%的烯烃类树脂、1重量%至10重量%的常温液体型阻燃剂和8重量%至20重量%的辅助阻燃剂的基体树脂。
所述聚亚芳基醚树脂为本发明的树脂组合物提供了耐热性及阻燃性,而且其是一种由下列式1表示的化合物的均聚物或是包含下列式1的化合物的共聚物。
【式1】
-Ar1(R1R2R3R4)-O-
其中,R1、R2、R3和R4是芳基(Ar)的取代基,而且各自独立地或同时为氯、溴、碘、甲基、乙基、丙基、烯丙基、苯基、甲苄基、氯甲基、溴甲基、氰乙基、氰基、甲氧基、苯氧基或硝基,Ar是C6至C20芳基。特别地,在式1中,R1和R2是烷基,特别为C1至C4烷基的聚合物,而且聚合度优选为50以上。可以使用聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2-甲基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二甲氧基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二氯甲基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二溴甲基-1,4-亚苯基)醚或聚(2,6-二苯基-1,4-亚苯基)醚,或聚(2,5-二甲基-1,4-亚苯基)醚作为聚亚芳基醚树脂的均聚物。但是,所列出的化合物仅仅是为了说明性目的,并不旨在限制本发明。另外,可以使用2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的共聚物,或例如2,6-二甲基苯酚和邻甲酚的共聚物或2,3,6-三甲基苯酚和邻甲酚的共聚物的以聚苯醚结构作为主链的聚苯醚共聚物作为聚亚芳基醚树脂的共聚物。但是,所列出的化合物仅仅是为了说明性目的,并不旨在限制本发明。特别地,优选使用特性粘度为0.25至(在氯仿溶液以及30℃的条件下测定)的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚作为所述聚苯醚类树脂。除了所述聚苯醚的均聚物或共聚物,还可以使用通过在30至350℃的存在或不存在引发剂的情况下将α,β-不饱和羧酸或其衍生物、苯乙烯或其衍生物或不饱和羧酸或其衍生物与聚苯醚的均聚物或共聚物反应成熔化状、溶液状或浆体状获得的改性聚苯醚树脂来作为所述聚苯醚树脂。
基于本发明的树脂组合物的总量,当所使用的聚亚芳基醚树脂的含量为20重量%至35%,优选25重量%至33重量%,更优选28重量%至30重量%时,有利地为本发明的树脂组合物提供阻燃性和耐热性。
可以优选使用由下列式2表示的聚苯醚树脂作为所述聚亚芳基醚树脂。
【式2】
其中,R1、R2、R3和R4各自独立地或同时是氯、溴、碘、甲基、乙基、丙基、烯丙基、苯基、甲苄基、氯甲基、溴甲基、氰乙基、氰基、甲氧基、苯氧基或硝基。特别地,在式2中,R1和R2是烷基,特别为C1至C4烷基的聚合物,而且聚合度优选为50以上。可以使用聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2-甲基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二甲氧基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二氯甲基-1,4-亚苯基)醚,聚(2,6-二溴甲基-1,4-亚苯基)醚或聚(2,6-二苯基-1,4-亚苯基)醚,或聚(2,5-二甲基-1,4-亚苯基)醚作为聚(亚苯基醚)树脂的均聚物。另外,可以使用2,6-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚的共聚物,或例如2,6-二甲基苯酚和邻甲酚的共聚物或2,3,6-三甲基苯酚和邻甲酚的共聚物的以聚苯醚结构作为主链的聚苯醚共聚物作为聚(亚苯基醚)树脂的共聚物。特别地,优选使用特性粘度为0.25至 (在氯仿溶液以及30℃的条件下测定)的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚作为所述聚苯醚类树脂。除了所述聚苯醚的均聚物或共聚物以外,可以使用通过在30至350℃的存在或不存在引发剂的情况下将α,β-不饱和羧酸或其衍生物、苯乙烯或其衍生物或不饱和羧酸或其衍生物与聚苯醚的均聚物或共聚物反应成熔化状、溶液状或浆体状获得的改性聚苯醚树脂作为所述聚苯醚树脂。
基于本发明的树脂组合物的总量,当所使用的聚芳醚树脂的含量为20重量%至35重量%,优选25总量%至33重量%,更优选28重量%至30重量%时,有利地为本发明的树脂组合物提供阻燃性和耐热性。
所述乙烯基芳族树脂可以是乙烯基芳族单体的均聚物,选自乙烯基芳族单体,优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯以及其中两种以上的混合物,或能与乙烯基芳族单体共聚的乙烯基类单体,优选为例如醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯或丙烯的烯烃,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸或马来酸的不饱和脂肪酸,脂肪酸酸酐或在氯乙烯共聚中广泛使用的那些。特别地,具有不饱和双键的共聚单体的实例包括丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯和甲基丙烯酸十八酯。含有环氧基的共聚单体的实例包括丙烯酸缩水甘油酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯,含有羧基的共聚单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸,及含有羟基的共聚单体的实例包括2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、2-羟丙基甲基丙烯酸酯、2-羟丁基丙烯酸酯和2-羟丁基甲基丙烯酸酯。但是,所述共聚单体可以是与上面未描述的乙烯基类单体的共聚物。所述乙烯基芳族树脂可以优选为苯乙烯类聚合物或苯乙烯类共聚物,更优选为SEBS类嵌段共聚物。所述SEBS类嵌段共聚物是通过将苯乙烯、乙烯和丁烯作为单体嵌段共聚来制备的,而且优选为线型聚合物。此处,苯乙烯/橡胶成分的重量比为10至50/50至90。此处,所述橡胶成分是指由乙烯和丁烯组成的部分。这样一种SEBS类嵌段共聚物的肖氏A硬度可以是45至70。所述硬度可以根据乙烯基芳族单体含量的增加而成比例地增加。举例来说,包含重量为13%的苯乙烯(苯乙烯/橡胶成分=13/87)的SEBS类嵌段共聚物(SBC1)的肖氏A硬度为47,而包含重量为42%的苯乙烯(苯乙烯/橡胶成分=42/58)的SEBS类嵌段共聚物(SBC2)的肖氏A硬度为65,但本发明并不局限于此。基于本发明的树脂组合物的总重量,当所使用的乙烯基芳族树脂含量为20重量%至35重量%,优选25重量%至33重量%,更优选28重量%至31.5重量%时,利用所述树脂组合物获得的模塑制品可以展现增强的柔韧性,可以通过提高聚亚芳基醚树脂与烯烃类树脂的相容性来使所述树脂组合物的性能稳定,而且可以有效地增强其阻燃性并具有市场竞争力。
所述烯烃类树脂优选为烯烃类单体的均聚物或α-烯烃共聚单体与烯烃类单体的共聚物。所述烯烃类单体的实例包括乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯、十二烯、十四烯、十六烯、十八烯、二十烯等,但本发明并不局限于此。可以使用C4或更高的α-烯烃作为共聚中的共聚单体。可以使用1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等作为所述C4或更高的α-烯烃,但本发明并不局限于此。其中,优选为C4至C10α-烯烃,而且可以使用一种或多种类型的α-烯烃作为共聚单体。所述烯烃类共聚物中的乙烯的含量优选为55重量%至99重量%,更优选65重量%至98重量%,最优选70重量%至96重量%。所述C4或更高的α-烯烃的用量优选为1重量%至45重量%,更优选2重量%至35重量%,最优选4重量%至20重量%。可以通过利用连续浆体聚合反应器、循环浆体反应器、气相反应器或溶液反应器在聚合的同时以恒定的比率连续不断地提供作为共聚单体的乙烯和C4或更高的α-烯烃来制备所述烯烃类聚合物。所述烯烃类树脂优选选自低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯以及它们中的两种以上的混合物中,更优选为聚丙烯树脂。所述低密度聚乙烯(LDPE)可以是密度为0.915至0.920g/cm3的聚乙烯,而且所述高密度聚乙烯(HDPE)可以是密度为0.941至0.965g/cm3的聚乙烯。基于本发明的树脂组合物的总量,当所用的包含有橡胶成分的聚丙烯树脂的量为5重量%至20重量%、优选8重量%至18重量%、更优选10重量%至15重量%时,其他构成所述树脂组合物的昂贵树脂的含量会降低,因此提高经济效益。另外,利用所述树脂组合物获得的模塑制品的柔韧性会增加,而且树脂组合物中的聚亚芳基醚树脂与乙烯基芳族树脂的相容性会有效地增加。
如上所述,根据本发明的树脂组合物包含含有聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂以及烯烃类树脂的基体树脂,所述基体树脂构成例如电缆的电线的防护层。特别地,本发明还包含特殊的阻燃剂以增强所述基体树脂的阻燃性及加工性能。
如上所述,根据本发明的树脂组合物包含含有聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂以及烯烃类树脂的基体树脂。所述基体树脂构成包括电缆的电线的防护层。特别地,本发明还包含为了同时增强基体树脂的阻燃性和加工性能的阻燃剂。
所述常温液体型阻燃剂是指在常温(23℃)下是液体的阻燃剂。所述常温液体型阻燃剂给本发明的树脂组合物提供阻燃性并且在控制熔融指数(MI)的同时在常温下维持液态。所以,即使根据本发明的树脂组合物使用最少量的阻燃剂时,也可以稳定地满足阻燃性,同时,提高生产率。另外,可以解决获得电线的加工过程中的外观问题。所述常温液体型阻燃剂可以优选为常温液体型磷系阻燃剂,而且可以更优选选自双酚-A-磷酸二苯酯(BPADP)、磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双-二苯基磷酸酯(RDP)以及它们中的两种以上的混合物。基于本发明的树脂组合物的总量,当常温液体型阻燃剂的含量为1重量%至10重量%、优选3重量%至8重量%、更优选4重量%至8重量%,最优选4重量%至7重量%时,有效地提高了所获得的树脂组合物的熔融指数和生产率并且模塑产品有效地展现出优异的外观和阻燃性。
所述辅助阻燃剂可以是为合成树脂或树脂组合物提供阻燃性的普通阻燃剂。基于本发明的树脂组合物的总量,当所使用的阻燃剂的含量为8重量%至20重量%时,可以为本发明的树脂组合物提供优异的阻燃性。
所述辅助阻燃剂可以优选地包括氮系阻燃剂。所述氮系阻燃剂可以为本发明的树脂组合物有效地提供优异的阻燃性。所述氮系阻燃剂的实例包括三聚氰胺或三聚氰胺衍生物。所述氮系阻燃剂的具体实例包括三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸盐、蜜勒胺-磷酸盐反应产物或它们的混合物,即三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐等,但本发明并不局限于此。基于本发明的树脂组合物的总量,当所使用的氮系阻燃剂的含量为7重量%至15重量%,优选9重量%至14重量%、更优选10重量%至13重量%时,可以在有效地提供优异的阻燃性的同时令人满意地维持拉伸强度和伸长率。
所述辅助阻燃剂可以是除了常温液体型磷系阻燃剂以外的第二磷系阻燃剂。所述第二磷系阻燃剂可以是用于为合成树脂或树脂组合物提供阻燃性的普通阻燃剂。优选地,为了提供生态友好的阻燃性不使卤系阻燃剂,而且可以使用除了红磷的磷系阻燃剂中的其他磷系阻燃剂。所述磷系阻燃剂可以是粉末,特别地可以选自例如磷酸酯类化合物、磷酸盐、焦磷酸盐、膦酸酯、金属取代亚膦酸盐、膦酸盐、金属磷酸盐,或它们中的两种以上的混合物。优选地,所述磷酸酯类化合物是具有芳基的单体,具体选自磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三二甲苯酯、磷酸甲苯联二苯酯、磷酸辛基二苯酯及具有下列式3的结构的芳香二磷酸酯。
【式3】
其中,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4相同或不同,各自是用一至三个C1至C4烷基取代的苯基或芳基,R是苯基或双酚-A,以及n是1至5。基于本发明的树脂组合物的总量,当所使用的第二磷系阻燃剂的含量为1重量%至5重量%,优选2重量%至4重量%,更优选2.3重量%至3.5重量%时,有效地提供了优异的阻燃性和耐热性。
在一个实施例中,所述金属磷酸盐可以是磷酸铝、磷酸锌或其混合物,优选为二烷基磷酸酯铝、二烷基磷酸酯锌或其混合物。
在一个实施例中,根据本发明的阻燃热塑性树脂组合物的熔融指数可以是40至150g/10min、45至10g/10min或47至90g/10min。在此范围内,展现出优异的可挤出性和电缆表面特性。
另外,根据本发明的阻燃热塑性树脂组合物还可以包含在不严重影响获得的树脂组合物的例如阻燃性的性能的范围内的普遍用于树脂组合物的添加剂,例如润滑剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、抗滴落剂、颜料和有机填充剂。
另外,可以用于本发明的捏合装置的实例包括密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、Buss挤出机等。连续式捏合机比间歇式捏合机更优选。特别地,在200至290℃下对所述树脂组合物的成分进行熔融/捏合和挤出处理,根据需要进行干燥,优选为在70至90℃下持续2至8小时。然后,可以通过例如真空模塑、低压模塑、中空模塑、挤压涂层、泡沫挤压等处理,优选为利用挤压设备在强剪切应力、230至260℃下进行挤压模塑,将树脂组合物用于制备模塑制品。
尽管为了说明性目的已经公开了本发明的优选实施例,但是本领域的普通技术人员将理解可以在不背离所附的权利要求所公开的范围和精神的情况下进行各种变形、添加和替换。
【实施例】
实施例1至5、对比实施例1至4以及参考实施例1至2
根据下表1中总结的成分的含量进行混合。然后,将双螺杆挤出机设定为240至250℃(将输入材料的进料机的温度设定为240℃,其他部件设定为250℃),并通过熔融/捏合进行挤出。最后将其颗粒化之后在80℃下进行干燥4小时,再将干燥颗粒在室温下静置一天。然后,利用Thermo Scientific(德国)制造的9ΦHAAKE挤出机作为电线涂层挤出机将电缆挤出(挤出条件:温度设定为240至250℃(将进料机(将材料输入其中)的温度设定为240℃,其他部件设定为250℃),速度设定为80rpm,30m/min)。评价制造的试样的性能,结果总结在下表1中。
性能评价如下进行:
-电缆外观评价:根据UL 1581描述的方法用肉眼评价
-拉伸强度和伸长率:根据UL 1581描述的方法测定
-阻燃性(VW-1):根据UL 1581描述的方法测定
-硬度(邵氏A):根据ASTM D 2240描述的方法测定
-熔融指数(g/10min):在250℃及10kg负载下静置4分钟后根据ASTMD1238测定1分钟
另外,下表1中的成分缩写如下:
-PPE:聚苯醚;由Mitsubishi Engineering Plastic(MEP),Japan制造的PX-100F
-SBC 1:苯乙烯嵌段共聚物;由Kraton,USA制造的SEBS G 1657(苯乙烯含量:13%)
-SBC 2:苯乙烯嵌段共聚物;由Kraton,USA制造的SEBS A 1536(苯乙烯含量:42%)
-PP:聚丙烯;由PolyMirae,Republic of Korea制造的EC5082(乙烯丁二烯橡胶(EBR)含量:7%,熔融指数:23g/10min)
-FR1:OP 1230(磷含量:23%至24%)作为金属盐,磷酸二乙酯铝,用作第二磷系阻燃剂,由Clariant,Japan制造
-FR2:NONFLA 601(氮含量:39%至42%,磷含量:14%至17%)作为三聚氰胺聚磷酸盐用作氮系阻燃剂),由DOOBON,Republic of Korea制造
-FR3:(Adeka)FP-600作为双酚-A-磷酸二苯酯(BPADP),在常温下是液体的液体磷系阻燃剂,由ADEKA,Japan制造
【表1】
如表1所示,可以确定根据本发明的树脂组合物(实施例1至5)具有适当的熔融指数和优异的阻燃性。另外可以确定例如拉伸强度及伸长率的力学性能很优异,因此,所述树脂组合物特别适用于制备包含同时需要加工性和阻燃性的电缆的电线。另一方面,可以确定在含有过于大量的常温液体型磷系阻燃剂的对比实施例1中,硬度和力学性能(伸长率)被负面地影响了。另外,可以确定,在不含有常温液体型磷系阻燃剂的对比实施例2至4中,电缆挤压性能、力学性能以及阻燃性都恶化。也就是说,可以判断根据本发明使用的常温液体型磷系阻燃剂会影响与其他与固相阻燃剂的分散性有关的加工性能和表面性能。另外,可以判断分散性与阻燃性密切相关。另一方面,可以确定,在参考实施例2中,尽管应用了所述常温液体型磷系阻燃剂,使用了大量三聚氰胺聚磷酸盐作为在常温下是固体的氮系阻燃剂,在这种情况下,硬度略有增大,但可挤出性与电缆表面性能并不好,拉伸强度和伸长率被负面地影响而且阻燃性也变差。特别地,可以确定,当使用三聚氰胺聚磷酸盐作为在常温下是固体的氮系阻燃剂时,应用重量为13%以下的三聚氰胺聚磷酸盐(基于19%至21%总重量的阻燃剂)可以得到稳定的性能。另外,可以确定在含有少量常温液体型磷系阻燃剂的参考实施例1中,阻燃性的展现受到限制而且获得的电缆的表面也并不好。
基于上述结果,可以确定,当根据本发明的阻燃性树脂组合物包含适量的常温液体型阻燃剂时,具有优异的阻燃性和符合要求的可挤出性而且其他力学性能也很优异,由此,所述阻燃性树脂组合物适于制备各种模塑制品,尤其是需要阻燃性的包含电缆的电线。
Claims (4)
1.一种阻燃热塑性树脂组合物,其中,基于100重量%的聚亚芳基醚树脂、乙烯基芳族树脂、烯烃类树脂、常温液体型阻燃剂和辅助阻燃剂的混合物,所述阻燃热塑性树脂组合物包含含有20重量%至35重量%的聚亚芳基醚树脂、20重量%至35重量%的乙烯基芳族树脂以及8重量%至18重量%的烯烃类树脂的基体树脂、4重量%至8重量%的常温液体型磷系阻燃剂和8重量%至20重量%的辅助阻燃剂,
其中,所述辅助阻燃剂包含7重量%至15重量%的氮系阻燃剂和1重量%至5重量%的除所述常温液体型磷系阻燃剂以外的二乙基次磷酸铝,
所述阻燃热塑性树脂组合物的熔融指数为47至90g/10min,所述熔融指数是在250℃及10kg负载下静置4分钟后根据ASTM D1238测定1分钟得到的,
所述乙烯基芳族树脂是包含13重量%的苯乙烯的SEBS类嵌段共聚物和包含42重量%的苯乙烯的SEBS类嵌段共聚物的混合物,并且
所述烯烃类树脂是包含橡胶成分的聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物,其中,所述常温液体型磷系阻燃剂选自双酚-A-磷酸二苯酯(BPADP)、磷酸三苯酯(TPP)、间苯二酚双-二苯基磷酸酯(RDP)以及它们中的两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的阻燃热塑性树脂组合物,其中,所述氮系阻燃剂是选自三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐以及三聚氰胺磷酸盐中的一种或多种。
4.一种电线,该电线包含根据权利要求1至3中任一项所述的阻燃热塑性树脂组合物。
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