CN109071914A - 聚(苯醚)组合物和制品 - Google Patents

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Abstract

一种组合物包括特定量的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃、阻燃剂和受阻胺光稳定剂，并且该组合物最小化或不包含苯并三唑紫外线吸收剂。该组合物在暴露于紫外线辐射时显示出希望的颜色稳定性，同时减少或消除紫外线吸收剂向绝缘导体或护套电缆表面的迁移，并减少或消除在金属铜存在下的染色。该组合物可用于挤出涂覆和注塑成型。

Description

聚(苯醚)组合物和制品
背景技术
在消费电子市场中，绝缘导体和护套电缆广泛用于为设备充电，以及向设备传输数据和从设备传输数据。设备通常以各种颜色出售，具有匹配的彩色绝缘导体和/或护套电缆。已知含有聚(苯醚)的绝缘和护套组合物呈现许多所需的性能，包括柔性、耐热性、阻燃性和着色性。然而，这些组合物的浅色形式在暴露于紫外线辐射时会表现出不希望的颜色变化(例如，变黄)。虽然向这种组合物中掺入紫外线吸收剂可以减少不希望的颜色变化，但可能需要相对高浓度的紫外线吸收剂，并伴随着紫外线吸收剂的不希望的迁移，这可能导致绝缘导体或护套电缆表面上的空间不均匀的耐紫外光性和积聚。一些紫外线吸收剂也与金属铜(例如，铜线)存在下的染色有关。仍然需要浅色的含聚(苯醚)的组合物，其对紫外线辐射表现出稳定性，同时减少或消除紫外线吸收剂向绝缘导体或护套电缆表面的迁移，并在金属铜存在下染色。
发明内容
一个实施方式是一种组合物，其包含：15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
另一个实施方式是一种绝缘导体，其包含：导体；以及设置在导体上的绝缘覆盖物；其中所述绝缘覆盖物包含一种组合物，该组合物包含15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
另一个实施方式是护套电缆，其包含：导体；围绕导体的绝缘覆盖物；以及围绕绝缘件的护套；其中护套包含一种组合物，该组合物包含15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总量。
另一个实施方式是注塑成型制品，其包含一种组合物，该组合物包含：15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总量。
下面详细描述这些和其它实施方式。
附图说明
现在参考附图，其中相同的元件在几个附图中编号相同。
图1是绝缘导体的侧视图。
图2是绝缘导体的横截面。
图3是护套电缆的侧视图。
图4是护套电缆的横截面。
图5是具有应变消除的电缆连接器的正视图。
具体实施方式
本发明人已经确定，与具有不同受阻胺光稳定剂或不含受阻胺光稳定剂的相应组合物相比，含有特定类型的受阻胺光稳定剂的含聚(苯醚)组合物表现出改善的性能平衡。具体地，该组合物在暴露于紫外线辐射时显示出颜色稳定性，同时减少或消除紫外线吸收剂向绝缘导体或护套电缆表面的迁移，并减少或消除在金属铜存在下的染色。
一个实施方式是一种组合物，其包含：15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
该组合物包含聚(苯醚)。聚(苯醚)包括包含具有下式的重复结构单元的那些
其中每次出现的Z1独立地为卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基，条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃基硫代、C1-C12烃氧基或C2-C12卤代烃氧基，其中至少两个碳原子分开卤素和氧原子；每次出现的Z2独立地为氢、卤素、未取代的或取代的C1-C12烃基，条件是烃基不是叔烃基、C1-C12烃基硫代、C1-C12烃氧基或C2-C12卤代烃氧基，其中至少两个碳原子分开卤素和氧原子。如本文所用，术语“烃基”，无论是单独使用，还是作为另一术语的前缀、后缀或片段，是指仅含有碳和氢的残基。残基可以是脂族或芳香族的、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的或不饱和的。它还可含有脂族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和和不饱和烃部分的组合。然而，当烃基残基被描述为取代的时，它可任选地在取代基残基的碳和氢成员上方和之上含有杂原子。因此，当具体描述为取代的时，烃基残基也可含有一个或多个羰基、氨基、羟基等，或者它可在烃基残基的主链内含有杂原子。作为一个实例，Z1可以是通过末端3,5-二甲基-1,4-苯基与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分的反应形成的二正丁基氨基甲基。
聚(苯醚)可包含具有含氨基烷基的端基的分子，通常位于羟基的邻位。还经常存在的是四甲基二苯醌(TMDQ)端基，通常从含有2,6-二甲基苯酚的反应混合物中获得，其中存在四甲基二苯醌副产物。聚(苯醚)可以是均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物或嵌段共聚物的形式，以及其组合。
在一些实施方式中，聚(苯醚)包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。如本文所用，术语“聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物”是指包含至少一个聚(苯醚)嵌段和至少一个聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。
在一些实施方式中，聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物通过氧化共聚方法制备。在该方法中，聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物是包括氧化共聚合包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物的方法的产物。在一些实施方式中，基于一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的总重量，单体混合物包含70至99重量份的一元酚和1至30重量份的羟基芳基封端的聚硅氧烷。羟基芳基二封端的聚硅氧烷可包含多个具有以下结构的重复单元
其中每次出现的R5独立地为氢，C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基；和具有以下结构的两个末端单元
其中Y是氢、C1-C12烃基、C1-C12烃氧基或卤素，并且其中每次出现的R6独立地是氢、C1-C12烃基或C1-C12卤代烃基。在一个非常具体的实施方式中，每次出现的R5和R6是甲基，且Y是甲氧基。
在一些实施方式中，一元酚包含2,6-二甲基苯酚，并且羟基芳基封端的聚硅氧烷具有以下结构
其中p平均为5至100，或30至60。
氧化共聚方法产生作为期望产物的聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物和作为副产物的聚(苯醚)(没有掺入的聚硅氧烷嵌段)。不必将聚(苯醚)与聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物分离。因此，聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物可用作“反应产物”，其包括聚(苯醚)和聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物。某些分离方法，例如从异丙醇中沉淀，可以确保反应产物基本上不含残留的羟基芳基封端的聚硅氧烷起始原料。换句话说，这些分离方法确保反应产物的聚硅氧烷含量基本上全部为聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物的形式。在Carrillo等人的美国专利号8,017,697和8,669,332中描述了形成聚(苯醚)聚硅氧烷嵌段共聚物的详细方法。
在一些实施方式中，聚(苯醚)的特性粘度为0.25至1分升/克，通过乌别洛德黏度计(Ubbelohde viscometer)在25℃下在氯仿中测量的。在此范围内，聚(苯醚)特性粘度可为0.3至0.65分升/克，或0.35至0.5分升/克，或0.4至0.5分升/克。在一些实施方式中，聚(苯醚)是特性粘度为0.35至0.5分升/克的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。在一些实施方式中，聚(苯醚)的特性粘度为0.35至0.5分升/克，并且包含聚(苯醚)均聚物和聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。
在一些实施方式中，聚(苯醚)包含选自2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚及其组合的单体的均聚物或共聚物。在一些实施方式中，聚(苯醚)包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。在这些实施方式中，聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物作为整体可以例如贡献0.05至2wt％、或0.1至1wt％、或0.2至0.8wt％的硅氧烷基团。
合适的聚(苯醚)均聚物可商购，如例如来自SABIC的PPOTM 640和646树脂，和来自Asahi Kasei Chemicals Corporation的XYRONTM S201A和S202A树脂。
该组合物包含15至35重量份的量的聚(苯醚)，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，聚(苯醚)的量可为17至33重量份，特别地为20至30重量份。
除聚(苯醚)外，该组合物包含烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为简洁起见，该组分称为“氢化嵌段共聚物”。基于氢化嵌段共聚物的重量，氢化嵌段共聚物可包含10至90wt％的聚(烯基芳香族化合物)含量和90至10wt％的氢化聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物是低聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳香族化合物)含量为10至小于40wt％，或20至35wt％，或25至35wt％，或30至35wt％，均基于低聚(烯基芳香族化合物)含量氢化嵌段共聚物的重量。在其它实施方式中，氢化嵌段共聚物是高聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物，其中聚(烯基芳香族化合物)含量为40至90wt％，或50至80wt％，或60至70wt％，均基于高聚(烯基芳香族化合物)含量氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为40,000至400,000原子质量单位。数均分子量和重均分子量可通过凝胶渗透色谱法和基于与聚苯乙烯标准物的比较来确定。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为200,000至400,000原子质量单位，或220,000至350,000原子质量单位。在其它实施方式中，氢化嵌段共聚物的重均分子量为40,000至200,000原子质量单位，或40,000至180,000原子质量单位，或40,000至150,000原子质量单位。
用于制备氢化嵌段共聚物的烯基芳香族单体可具有以下结构
其中R7和R8独立地表示氢原子、C1-C8烷基或C2-C8烯基；R9和R13独立地表示氢原子、C1-C8烷基、氯原子或溴原子；且R10、R11和R12独立地表示氢原子、C1-C8烷基或C2-C8烯基，或R10和R11与中心芳环一起形成萘基，或R11和R12与中心芳环一起形成萘基。具体的烯基芳香族单体包括，例如，苯乙烯、氯代苯乙烯如对氯苯乙烯、甲基苯乙烯如α甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯，和叔丁基苯乙烯如3-叔丁基苯乙烯和4叔丁基苯乙烯。在一些实施方式中，烯基芳香族单体是苯乙烯。
用于制备氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是C4-C20共轭二烯。合适的共轭二烯包括例如，1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等及其组合。在一些实施方式中，共轭二烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯，或其组合。在一些实施方式中，共轭二烯是1,3-丁二烯。
氢化嵌段共聚物是包含(A)至少一个衍生自烯基芳香族化合物的嵌段和(B)至少一个衍生自共轭二烯的嵌段的共聚物，其中嵌段(B)中的脂族不饱和基团含量通过氢化至少部分地减少。在一些实施方式中，(B)嵌段中的脂族不饱和度减少至少50％，或至少70％。嵌段(A)和(B)的排列包括线性结构、接枝结构和具有或不具有支链的径向远端嵌段(teleblock)结构。线性嵌段共聚物包括递变线性结构和非递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物具有非递变线性结构。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含(B)嵌段，其包含烯基芳香族单体的无规掺入。线性嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)、三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)、四嵌段(AB-A-B嵌段)和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或BA-B-A-B嵌段)结构以及在总共的(A)和(B)中含有6个或更多嵌段的线性结构，其中每个(A)嵌段的分子量可以与其它(A)嵌段的分子量相同或不同，并且每个(B)嵌段的分子量可以与其它(B)嵌段相同或不同。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或其组合。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物。为简洁起见，该组分称为“递变嵌段共聚物”。锥形嵌段共聚物也称为受控分布嵌段共聚物。在一些实施方式中，基于递变嵌段共聚物的重量，递变嵌段共聚物的聚苯乙烯含量为30至70wt％，或35至65wt％。在一些实施方式中，根据ASTM D1238-13，在260℃和5千克载荷下测量的，递变嵌段共聚物的熔体流动速率为0至10克/10分钟。递变嵌段共聚物可商购，例如，来自Kraton Performance Polymers的KRATONTM A1535和A1536树脂。
氢化嵌段共聚物可由聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物组成。可替换地，氢化嵌段共聚物可包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和递变嵌段共聚物。例如，5至40重量份的氢化嵌段共聚物可包含3至12重量份的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物和22至35重量份的递变嵌段共聚物。可替换地，氢化嵌段共聚物可由递变嵌段共聚物组成。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，基于氢化嵌段共聚物的重量。
在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物不包括除烯基芳香族化合物和共轭二烯之外的单体的残基。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物由衍生自烯基芳香族化合物和共轭二烯的嵌段组成。它不包含由这些或任何其它单体形成的接枝。它也由碳和氢原子组成，因此不包括杂原子。在一些实施方式中，氢化嵌段共聚物包括一种或多种酸官能化试剂的残基，例如马来酸酐。
制备氢化嵌段共聚物的方法是本领域已知的，并且许多氢化嵌段共聚物是可商购的。示例性的可商购氢化嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)二嵌段共聚物，其可从Kraton Performance Polymers Inc.以KRATONTM G1701(具有约37wt％的聚苯乙烯)和G1702(具有约28wt％的聚苯乙烯)获得；聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物，其可从Kraton Performance Polymers Inc.以KRATONTM G1641(具有约33wt％的聚苯乙烯)、G1650(具有约30wt％的聚苯乙烯)、G1651(具有约33wt％的聚苯乙烯)和G1654(具有约31wt％的聚苯乙烯)获得；聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物可从Kuraray以SEPTONTM S4044、S4055、S4077和S4099获得。另外的可商购的氢化嵌段共聚物包括可从Dynasol以CALPRENETM H6140(具有约31wt％的聚苯乙烯)、H6170(具有约33wt％的聚苯乙烯)、H6171(具有约33wt％的聚苯乙烯)和H6174(具有约33wt％的聚苯乙烯)，和从Kuraray以SEPTONTM 8006(具有约33wt％的聚苯乙烯)和8007(具有约30wt％的聚苯乙烯)获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物；聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，可从Kraton Performance Polymers以KRATONTM A1535(具有56.3-60.3wt％聚苯乙烯)和A1536(具有37-44wt％聚苯乙烯)获得；聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)共聚物，可从Kuraray以SEPTONTM 2006(具有约35wt％的聚苯乙烯)和2007(具有约30wt％的聚苯乙烯)获得；以及这些氢化嵌段共聚物的充油化合物，可从Kraton Performance Polymers Inc.以KRATONTM G4609(含约45％的矿物油，和含约33wt％聚苯乙烯的SEBS)和G4610(含约31％的矿物油，和含有约33wt％的聚苯乙烯的SEBS)获得；从Asahi以TUFTECTM H1272(含有约36％的油，含有约35wt％的聚苯乙烯的SEBS)获得。可以使用两种或多种氢化嵌段共聚物的混合物。
该组合物包含23至43重量份的量的氢化嵌段共聚物，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，氢化嵌段共聚物的量可为25至41重量份，或28至38重量份。
除聚(苯醚)和氢化嵌段共聚物外，该组合物还包含聚烯烃。聚烯烃包括聚乙烯(包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE))、聚丙烯(包括无规立构、间规立构和全同立构聚丙烯)和聚丁烯(包括聚异丁烯)。聚烯烃还包括乙烯/α-烯烃共聚物，例如乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物，以及乙烯和1-辛烯的共聚物。此外，也可以使用烯烃的共聚物，例如聚丙烯与橡胶和聚乙烯与橡胶的共聚物。聚丙烯和橡胶的共聚物有时被称为抗冲改性聚丙烯。这种共聚物通常是多相的，并且具有每种组分的足够长的部分以具有无定形相和结晶相。此外，聚烯烃可包含均聚物和共聚物的组合，具有不同熔融温度的均聚物的组合，和/或具有不同熔体流动速率的均聚物的组合。在一些实施方式中，聚烯烃包含高密度聚乙烯(HDPE)。高密度聚乙烯的密度可为0.941至0.965克/毫升。在一些实施方式中，聚烯烃的熔体流动速率(MFR)为0.3至10克/10分钟(g/10min)。具体地，熔体流动速率可以是0.3至5克/10分钟。熔体流动速率可根据ASTM D1238-10使用粉末状或粒状聚烯烃，2.16千克的负载和适合于聚烯烃的温度(对于基于乙烯的聚烯烃为190℃，且对于基于丙烯的聚烯烃为230℃)来测定。
该组合物包含10至30重量份的聚烯烃，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，聚烯烃的量可为12至26重量份，或14至24重量份。
在一些实施方式中，基于聚烯烃的重量，聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯，30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物。
除了聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物和聚烯烃之外，该组合物包含阻燃剂。阻燃剂是能够改善组合物的阻燃性的化合物或化合物的混合物。合适的阻燃剂包括有机磷酸酯、金属二烷基次磷酸盐、双(苯氧基)磷腈、含氮阻燃剂、金属氢氧化物及其组合。
在一些实施方式中，阻燃剂包含有机磷酸酯。示例性的有机磷酸酯阻燃剂包括包含苯基、取代的苯基，或苯基和取代的苯基的组合的磷酸酯，基于间苯二酚的双-芳基磷酸酯，诸如例如间苯二酚双(磷酸二苯酯)，以及基于双酚的那些，例如双酚A双(磷酸二苯酯)。在一些实施方式中，有机磷酸酯选自三(烷基苯基)磷酸酯(例如，CAS登记号89492-23-9或CAS登记号78331)、间苯二酚双(磷酸二苯酯)(CAS登记号57583-54-7)、双酚A双(磷酸二苯酯)(CAS登记号181028-79-5)、磷酸三苯酯(CAS登记号11586-6)、三(异丙基苯基)磷酸酯(例如，CAS登记号68937-41-7)、叔丁基苯基二苯基磷酸酯(CAS登记号56803-37-3)、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯(CAS登记号65652-41-7)、三(叔丁基苯基)磷酸酯(CAS登记号78331)及其组合。在一些实施方式中，阻燃剂包含双酚A双(二苯基磷酸酯)(CAS登记号181028-79-5)。
在一些实施方式中，阻燃剂包含金属二烷基次磷酸盐。如本文所用，术语“金属二烷基次磷酸盐”是指包含至少一种金属阳离子和至少一种二烷基次磷酸根阴离子的盐。在一些实施方式中，金属二烷基次磷酸盐具有下式
其中Ra和Rb独立地为C1-C6烷基；M是钙、镁、铝或锌；并且d是2或3。Ra和Rb的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基和正戊基。在一些实施方式中，Ra和Rb是乙基，M是铝，并且d是3(即，金属二烷基次磷酸盐是铝三(二乙基次磷酸盐))。
在一些实施方式中，阻燃剂包含含氮阻燃剂。含氮阻燃剂包括含有含氮杂环碱和磷酸盐或焦磷酸盐或多磷酸盐的那些。在一些实施方式中，含氮阻燃剂具有下式
其中g为1至10,000，且f与g的比例为0.5:1至1.7:1，具体地为0.7:1至1.3:1，更具体地为0.9:1至1.1:1。应理解，该式包括其中一个或多个质子从磷酸根基团转移至三聚氰胺基团的物质。当g为1时，含氮阻燃剂为三聚氰胺磷酸盐(CAS登记号20208951)。当g为2时，含氮阻燃剂为三聚氰胺焦磷酸盐(CAS登记号15541 60-3)。当g平均大于2时，含氮阻燃剂是三聚氰胺聚磷酸盐(CAS登记号56386642)。在一些实施方式中，含氮阻燃剂是三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐或其混合物。在其中含氮阻燃剂是三聚氰胺聚磷酸盐的一些实施方式中，g的平均值大于2至10,000，具体地为5至1,000，更具体地为10至500。在其中含氮阻燃剂是三聚氰胺聚磷酸盐的一些实施方式中，g的平均值大于2至500。制备三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐的方法是本领域已知的，并且全部是可商购的。例如，三聚氰胺聚磷酸盐可以通过使多磷酸和三聚氰胺反应来制备，例如，如在Kasowski等人的美国专利号6,025,419中所述，或通过在290℃下在氮气下将三聚氰胺焦磷酸盐加热至恒重，如在Jacobson等人的美国专利号6,015,510中所述。在一些实施方式中，含氮阻燃剂包含三聚氰胺氰尿酸盐。
在一些实施方式中，阻燃剂包括三聚氰胺聚磷酸盐(CAS登记号15541603)。在一些实施方式中，三聚氰胺聚磷酸盐的数均分子量为1000至200,000克/摩尔，或2000至100,000克/摩尔。
在一些实施方式中，阻燃剂包含金属氢氧化物。合适的金属氢氧化物包括所有能够提供阻燃性的金属氢氧化物，以及这些金属氢氧化物的组合。可选择金属氢氧化物以在加工防火添加剂组合物和/或阻燃热塑性组合物期间基本上不分解。基本上没有分解在本文中定义为不阻止阻燃添加剂组合物提供所需水平的阻燃性的分解量。示例性金属氢氧化物包括但不限于氢氧化镁(例如，CAS登记号1309-42-8)、氢氧化铝(例如，CAS登记号21645-51-2)、氢氧化钴(例如，CAS登记号21041-93-0)及其组合。在一些实施方式中，金属氢氧化物包含氢氧化镁。在一些实施方式中，金属氢氧化物的平均粒度小于或等于10微米和/或纯度大于或等于90wt％。在一些实施方式中，期望金属氢氧化物基本上不含水，例如在120℃下干燥1小时后重量损失小于1wt％所证实的。在一些实施方式中，金属氢氧化物可以例如用脂肪酸(例如，硬脂酸)或氨基硅氧烷涂覆。
在一些实施方式中，阻燃剂包含双(苯氧基)磷腈。双(苯氧基)磷腈可以是低聚的或聚合的，并且它可以是环状的或线性的。在一些实施方式中，双(苯氧基)磷腈是环状的并且具有以下结构
其中m是3至25的整数；x和y独立地为0、1、2、3、4或5；且每次出现的R4和R5是卤素、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。
在其它实施方式中，双(苯氧基)磷腈是线性的并且具有以下结构
其中n是3至10,000的整数；X1表示-N═P(OPh)3基团或
-N═P(O)(OPh)基团，其中Ph表示苯基；Y1表示-P(OPh)4基团或-P(O)(OPh)2基团；x和y独立地为0、1、2、3、4或5；且每次出现的R4和R5是卤素、C1-C12烷基或C1-C12烷氧基。
在一些实施方式中，阻燃剂包括金属二烷基次磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐和有机磷酸酯。在一些实施方式中，阻燃剂包含三(二乙基次磷酸)铝、三聚氰胺聚磷酸盐和双酚A双(磷酸二苯酯)。
该组合物包含15至35重量份的量的阻燃剂，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，阻燃剂的量可为18至32重量份，或19至29重量份。在一些实施方式中，阻燃剂包含10至35wt％的二烷基次磷酸金属盐(例如，三(二乙基次磷酸铝))，15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐，和35至65wt％的有机磷酸酯(例如，双酚A)双(二苯基磷酸酯))，基于阻燃剂的重量。
除了聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂之外，该组合物还包含受阻胺光稳定剂。受阻胺光稳定剂具有以下结构
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或–NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；并且m为0至(6-n)。
在一些实施方式中，R1和R2在每次出现时是甲基；R3在每次出现时独立地是羟基、甲基或甲氧基；X在每次出现时是-O-；n是1或2；并且m是0或1。在一些实施方式中，R1和R2在每次出现时是甲基；R3是甲氧基；X在每次出现时是-O-；n是1；并且m是1。
该组合物包含0.2至5重量份的量的受阻胺光稳定剂，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，受阻胺光稳定剂的量可为0.3至4重量份，或0.5至3重量份。
该组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。已经观察到，当其接近金属铜时，较高量的苯并三唑紫外线吸收剂可能引起组合物的染色。在一些实施方式中，该组合物不包括苯并三唑紫外线吸收剂。当组合物包含三嗪紫外线吸收剂时，也可观察到组合物的铜染色。三嗪的染色通常少于苯并三唑的染色，当两者在等摩尔基础上进行比较时。然而，可能希望最小化或排除三嗪紫外线吸收剂的使用。因此，在一些实施方式中，组合物包含0至小于0.5重量份的三嗪紫外线吸收剂。在一些实施方式中，该组合物不包括三嗪紫外线吸收剂。
任选地，该组合物可进一步包含聚(环氧烷)。如本文所用，术语“聚(环氧烷)”包括C2-C4环氧烷的均聚物(例如聚(环氧乙烷)、聚(环氧丙烷)、聚(环氧丁烷)，和在非相应的醇(例如，季戊四醇)存在下引发的C2-C4环氧烷的均聚物，C2-C4环氧烷的无规共聚物(例如，环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物)，C2-C4环氧烷的嵌段共聚物(例如环氧乙烷和环氧丙烷的二嵌段和三嵌段共聚物，单(C1-C12)醚和前述的二(C1-C12)醚(例如聚(环氧乙烷)二丁醚和聚(环氧丙烷)单丁醚)，前述的单(C2C12)酯和二(C2-C12)酯(例如聚(环氧乙烷)二乙酰酯和聚(环氧丙烷)单丙酰酯)及其组合。在一些实施方式中，聚(环氧烷)不包括酯键。
在一些实施方式中，聚(环氧烷)选自聚(环氧乙烷)、聚(环氧丙烷)、环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物、前述的单烷基醚，前述的二烷基醚及其组合。在一个非常具体的实施方式中，聚(环氧烷)包括聚(环氧丙烷)单(C1-C12-烷基)醚。
在一些实施方式中，聚(环氧烷)的数均分子量为300至40,000克/摩尔。在此范围内，数均分子量可为300至25,000克/摩尔，具体地为500至5,000克/摩尔。
当聚(环氧烷)存在于组合物中时，它以0.5至10重量份的量被使用，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，聚(环氧烷)的量可为1至6重量份，或1至4重量份。
该组合物的另一种任选组分是脂环族环氧树脂。脂环族环氧树脂是含有至少约一个脂环族基团和至少一个环氧乙烷基团的化合物。一些脂环族环氧树脂每分子包括至少一个脂环族基团和至少两个环氧乙烷环。脂环族环氧树脂的具体实例包括2-(3,4-环氧)环己基-5,5-螺-(3,4-环氧)-环己烷-间二氧杂环己烷、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、乙烯基环己烷二氧化物、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、外-外双(2,3-环氧环戊基)醚、内-外双(2,3-环氧环戊基)醚、2,2-双(4-(2,3-环氧丙氧基)环己基)丙烷、2,6-双(2,3-环氧丙氧基环己基对二氧杂环己烷)、2,6-双(2,3-环氧丙氧基)降冰片烯、亚油酸二聚体的二缩水甘油醚、二氧化萜二烯、2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷、二环戊二烯二氧化物、1,2-环氧-6-(2,3-环氧丙氧基)六氢-4,7-桥亚甲基茚满、对-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚、1-(2,3-环氧丙氧基)苯基-5,6-环氧六氢-4,7-桥亚甲基茚满、邻-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚)、1,2-双[5-(1,2-环氧)-4,7-六氢桥亚甲基茚满氧基]乙烷、环戊烯基苯基缩水甘油醚、环己二醇二缩水甘油醚和六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯。在一些实施方式中，脂环族环氧树脂包含3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯或其组合。当存在时，脂环族环氧树脂可以0.1至4重量份的量进行使用，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该范围内，脂环族环氧树脂的量可为0.2至2重量份，具体地为0.3至1重量份。
任选地，该组合物可进一步包含热塑性领域中已知的一种或多种添加剂。例如，该组合物可任选地进一步包含选自稳定剂、脱模剂、润滑剂、加工助剂、防滴剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、矿物油、金属钝化剂及其组合的添加剂。当存在时，这种添加剂通常以小于或等于15重量份的总和进行使用，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。在该限度内，添加剂的量可小于或等于12重量份。除白色颜料外，这些添加剂通常以小于或等于5重量份、或小于或等于4重量份、或小于或等于3重量份的总和使用，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
当配制以提供浅色时，该组合物特别有用，因为浅色聚(苯醚)组合物最容易在紫外线照射下发生颜色变化。因此，在一些实施方式中，组合物表现出至少60、或60至95、或70至90、或75至90的明度值L*，根据ASTM D2244-15a使用D65标准照明体测量的。在一些实施方式中，组合物显示出根据ASTM D4459-12使用在340纳米下的0.30J/m2的辐射曝光量和300小时的曝光时间测定的至少60的明度值L*，和小于或等于6、或0至6、或0至5、或0至4、或0至3、或0至2、或0至1的ΔE*ab的颜色变化。
根据需要或任选的，组合物可任选地最小化或不包含除本文所述那些之外的聚合物。例如，在一些实施方式中，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和，组合物包含0至2重量份，或0至1重量份，或0重量份的均聚苯乙烯。作为另一实例，在一些实施方式中，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和，组合物包含0至2重量份，或0至1重量份，或0重量份的橡胶改性的聚苯乙烯。作为另一实例，在一些实施方式中，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和，组合物包含0至2重量份，或0至1重量份，或0重量份的聚酰胺。
在该组合物的一个非常具体的实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其特性粘度为0.35至0.5分升/克；氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，基于氢化嵌段共聚物的重量；聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物，基于聚烯烃的重量；阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐，和35至65wt％的有机磷酸酯，基于阻燃剂的重量；在受阻胺光稳定剂结构中，R1和R2在每次出现时都是甲基，R3在每次出现时独立地为羟基或甲基或甲氧基，X在每次出现时为-O-，n为1或2，且m为0或1；并且组合物包含17至33重量份的聚(苯醚)、25至41重量份的氢化嵌段共聚物、12至26重量份的聚烯烃、18至32重量份的阻燃剂和0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。在该实施方式中，聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物可具有35至45wt％的聚苯乙烯含量，基于递变嵌段共聚物的重量，并且熔体流动指数为3至15克/10分钟，如根据ASTM D1238在260℃和5千克载荷下测量的；金属二烷基次磷酸盐可包含三(二乙基次磷酸)铝；有机磷酸酯可包含双酚A双(二苯基磷酸酯)；并且m可为1，n可为1，且R3可为甲氧基。
该组合物可通过熔融共混或熔融捏合组合物的组分来制备。熔融共混或熔融捏合可以使用常规设备进行，例如带式掺合器、HENSCHELTM混合器、BANBURYTM混合器、鼓式转筒、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机和混捏机。例如，本组合物可以通过在双螺杆挤出机中在230至260℃，具体地为235至255℃.的温度下熔融共混组分来制备。
另一个实施方式是一种绝缘导体，其包括：导体；以及设置在导体上的绝缘覆盖物；其中所述绝缘覆盖物包含一种组合物，该组合物包含15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。所有上述组合物的变体也适用于绝缘导体的绝缘覆盖物。
图1是绝缘导体2的侧视图，其包括导体4和围绕导体的绝缘覆盖物6。图2是同一导体的横截面图，其中部件类似地标记。导体4可以是电导体(例如，铜线)或光导体(例如，玻璃纤维)。导体可包括多股，如图1所示，或单股。绝缘导体可以通过用绝缘覆盖物挤出涂覆导体而形成。
在绝缘导体的一个非常具体的实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其特性粘度为0.35-0.5分升/克；氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，基于氢化嵌段共聚物的重量；聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物，基于聚烯烃的重量；阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐，和35至65wt％的有机磷酸酯，基于阻燃剂的重量；在受阻胺光稳定剂结构中，R1和R2在每次出现时都是甲基，R3在每次出现时独立地为羟基或甲基或甲氧基，X在每次出现时为O，n为1或2，且m为0或1；并且组合物包含17至33重量份的聚(苯醚)、25至41重量份的氢化嵌段共聚物、12至26重量份的聚烯烃、18至32重量份的阻燃剂和0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。在该实施方式中，聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物可具有根据ASTM D1238在260℃和5千克载荷下测量的35至45wt％的聚苯乙烯含量，基于递变嵌段共聚物的重量，并且熔体流动指数为3至15克/10分钟；金属二烷基次磷酸盐可包含三(二乙基次磷酸)铝；有机磷酸酯可包含双酚A双(二苯基磷酸酯)；并且m可为1，n可为1，且R3可为甲氧基。
一个实施方式是护套电缆，其包含：导体；围绕导体的绝缘覆盖物；以及围绕绝缘件的护套；其中护套包含一种组合物，该组合物包含15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。所有上述组合物的变体也适用于护套电缆的护套组合物。对绝缘覆盖物的组成没有特别限制。在一些实施方式中，绝缘覆盖物包含如本文所述的组合物。在其它实施方式中，绝缘覆盖物包括不同的柔性组合物，例如Mhetar等人的美国专利申请公开号US 2006/0131052 A1中描述的那些之一。在其它实施方式中，绝缘覆盖物6包括泡沫热塑性组合物。
图3中示出了护套电缆的侧视图，其中电缆10包括导体4，围绕导体的绝缘覆盖物6，以及围绕绝缘覆盖物6的护套8。图4中示出了电缆的横截面，其中部件类似地标记。护套电缆可以通过挤压涂覆导体而形成，同时导体与覆盖物和护套同时或逐步挤压。
在护套电缆的一个非常具体的实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其特性粘度为0.35至0.5分升/克；氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，基于氢化嵌段共聚物的重量；聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物，基于聚烯烃的重量；阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐，和35至65wt％的有机磷酸酯，基于阻燃剂的重量；在受阻胺光稳定剂结构中，R1和R2在每次出现时都是甲基，R3在每次出现时独立地为羟基或甲基或甲氧基，X在每次出现时为-O-，n为1或2，且m为0或1；并且组合物包含17至33重量份的聚(苯醚)、25至41重量份的氢化嵌段共聚物、12至26重量份的聚烯烃、18至32重量份的阻燃剂和0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。在该实施方式中，聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物可具有基于递变嵌段共聚物的重量的35至45wt％的聚苯乙烯含量，，以及根据ASTM D1238在260℃和5千克载荷下测量的3至15克/10分钟的熔体流动指数；金属二烷基次磷酸盐可包含三(二乙基次磷酸)铝；有机磷酸酯可包含双酚A双(二苯基磷酸酯)；并且m可为1，n可为1，且R3可为甲氧基。
另一个实施方式是注塑成型制品，其包含一种组合物，该组合物包含：15至35重量份的聚(苯醚)；23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；10至30重量份的聚烯烃；15至35重量份的阻燃剂；和0.2至5重量份的具有该结构的受阻胺光稳定剂
其中R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；n为1、2或3；且m为0至(6-n)；其中组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；且其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。所有上述组合物的变体也适用于护套电缆。注射成型可以在230至260℃的机筒温度和20至80℃的模具温度下进行。详细的注塑成型条件可以在下面的工作实施例中找到。
在一些实施方式中，注塑成型制品是电缆连接器。电缆连接器可以是用于数据电缆、电力电缆或其组合的连接器。电缆连接器类型的示例包括DB9公头(male)、DB9母头(female)、DB15公头、DB15母头、DB25公头、DB25母头、Centronics C36公头、CentronicsC50公头、Centronics C36母头、超高清0.8毫米Centronics 68公头、迷你Centronics 36公头、SC光纤、ST光纤、USB A公头、USB A母头、3.5毫米音频公头、3.5毫米音频母头、RCA音频头公头、.050型微DB50公头、.050型微DB50母头、.050型微DB68公头、.050型微DB68母头、插座式50位置IDC公头、插座式50位置IDC母头、插座式40位置IDC母头、插座式SCA超微80母头、RJ11公头、RJ11母头、RJ45公头、RJ45母头、DIN型5针公头、DIN型5针母头、DIN型6针公头、DIN型6针母头、DIN型8针公头、DIN型8针母头、火线型4针公头、火线型6针公头、电源线IEC320-C13、电源线IEC320-C14、电源线NEMA 1-15P公头、电源线NEMA515P公头、电源线NEMA 5-15R母头、电源线IEC320-C7母头。在一些实施方式中，电缆连接器包括应变消除部分。
图5描绘了USB连接器端接电缆20，其包括电缆22，应变释放件24、连接器外部26和连接器内部28。应变释放件24和连接器外部26通过将组合物注塑成型在电缆22和连接器内部28上而形成。
在注塑成型制品的一个非常具体的实施方式中，聚(苯醚)是聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)，其特性粘度为0.35至0.5分升/克；氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物，基于氢化嵌段共聚物的重量；聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物，基于聚烯烃的重量；阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐，和35至65wt％的有机磷酸酯，基于阻燃剂的重量；在受阻胺光稳定剂结构中，R1和R2在每次出现时都是甲基，R3在每次出现时独立地为羟基或甲基或甲氧基，X在每次出现时为-O-，n为1或2，且m为0或1；并且组合物包含17至33重量份的聚(苯醚)、25至41重量份的氢化嵌段共聚物、12至26重量份的聚烯烃、18至32重量份的阻燃剂和0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。
本文公开的所有范围包括端点，并且端点彼此独立地组合。本文公开的每个范围构成了在所公开的范围内的任何点或子范围的公开。
通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例1-8，比较实施例1-7
用于形成组合物的组分总结于表1中。
表1
组合物总结在表2中，其中组分的量以重量份表示，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物(TPE的S(EBS)S 1和S(EB)S含量)、聚烯烃(TPE的PP、PB和EPR含量)和阻燃剂(Al(OP(O)Et2)3、MPP和BPADP)的总和。
通过在双螺杆挤出机中熔融混合形成组合物，所述双螺杆挤出机在从进料喉到模具为50℃、180℃、225℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃和255℃的区域温度下操作。挤出机产量为约每小时30千克。除了BPADP之外的所有组分都在进料喉处加入。通过液体进料器向下游添加BPADP。将挤出物冷却并造粒。
在用于注塑成型之前，将粒料在80℃下干燥4小时。用于性能测试的模制部件使用从区域1-3中的进料喉口到模具为80-250℃的区域温度，喷嘴温度为245℃，模具温度为40℃，螺杆旋转速度为100转/分钟，背压为90千克力/厘米2，保持时间为10秒，冷却时间30秒，注塑速度为100毫米/秒，且保压压力为600千克力/厘米2进行注塑成型。注塑成型的彩色芯片的尺寸为90毫米×50毫米×3.2毫米。
对于每种组合物，通过将组合物挤出涂覆到直径为0.511毫米的多股铜线上来制备绝缘导体。所得绝缘导体的外径为2.0毫米。
根据ASTM D1238-13，在250℃和5千克载荷下测定熔体流动速率。弯曲模量值，以兆帕为单位表示，根据ASTM D790-15e1在23℃下，使用6.4×12.7毫米的棒横截面尺寸和12.5毫米/分钟的测试速度测定弯曲性能。邵氏A硬度值(其无单位)根据ASTM D2240-15在23℃下测定，且样品厚度为6.4毫米。以兆帕为单位表示的断裂拉伸应力值和以百分比表示的断裂拉伸伸长率，根据ASTM D638-14，在23℃下使用I型棒测定，标距长度为50毫米，且测试速度为50毫米/分钟。VW-1阻燃性试验根据UL 1581进行。
根据ASTM D224415a使用D65标准照明体测定CIELAB颜色参数L*、a*和b*。紫外老化根据ASTM D4459-12进行，使用36.5瓦特/米2的辐辐射曝量，在300-400纳米下，且曝光时间为300小时。ΔE*ab是颜色变化的量度，根据ASTM D224415a使用以下等式计算。
ΔE*ab＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2。
在表2中，“ΔE_暗”是如上所述计算的ΔE*ab，用于在23℃和50％湿度下在黑暗中储存八周后的彩色芯片。
在表2中，“Cu染色”是在金属铜存在下对染色敏感性的量度。在该试验中，将1962年至1982年的美国便士夹在由实验组合物模塑的彩色芯片上，并置于60C，90％相对湿度的烘箱中72小时。然后检查与便士接触的样品表面的染色。染色的等级为1至5(1＝无染色；5＝非常显着的染色)。
在表2中，“表面析出”是如上所述制备的绝缘导体的绝缘覆盖物内的紫外线吸收剂迁移的量度。对于每种组合物，将30米长的绝缘导体置于密封的塑料袋中，在23℃和50％湿度的黑暗中放置2个月，然后检查紫外线吸收剂迁移到样品表面。迁移的特点是“严重迁移”、“一些迁移”或“几乎没有迁移”。“严重迁移”(+)意指当使用黑布在绝缘导体表面上擦拭时，在黑布表面上有明显的白色粉末。“一些迁移”(++)意指当使用黑布在绝缘导体表面上擦拭时，在黑布表面上有适量的白色粉末。“几乎没有迁移”(+++)意指当使用黑布在绝缘导体表面上擦拭时，在黑布上看不到白色粉末。
性能结果总结于表2中。含有不同苯并三唑紫外线吸收剂的比较实施例1和2说明，与具有苯并三唑UVA 1的比较实施例2相比，具有苯并三唑UVA1的比较实施例1在紫外线暴露下表现出较小的颜色变化。比较实施例1和2都表现出对铜染色和表面析出的差的性能。比较实施例3含有0.5336重量份的苯并三唑UVA 2和1.0672的HALS 1(其在权利要求1的受阻胺光稳定剂的范围之外)表现出高水平的铜染色和中等水平的表面析出。比较实施例4和5分别表现出1.0672和2.1345重量份的三嗪UVA。较高的三嗪UVA与较好的UV稳定性相关，但表面析出较差。比较实施例6含有1.0672重量份的三嗪UVA和HALS 3(其在权利要求1的受阻胺光稳定剂的范围之外)。相对于具有相同三嗪UVA含量但不含HALS 3的比较实施例4，比较实施例6表现出更好的UV稳定性，但仍表现出适度的表面析出。比较实施例7含有2.1345重量份的HALS 3，在铜染色和表面析出试验中表现出良好的性能，但在UV暴露试验中显示出适度的颜色变化。
实施例1-7各自包括HALS 2，其在权利要求1的受阻胺光稳定剂的范围内。实施例1-3分别含有2.1345、1.0672和0.5336重量份的HALS 2。所有都表现出良好的抗紫外线性，抗铜染色性和抗表面析出性，更好的抗紫外线性能与更高的HALS 2含量相关。实施例4-7说明了不同的聚(环氧烷)在低HALS 2含量为0.5336重量份时的效果。通常，添加聚(环氧烷)改善了抗紫外线性，而不影响对铜染色和表面析出的良好抗性。实施例2和实施例8的比较表明，使用脂环族环氧树脂改善了抗紫外线性。
表2
表2(续)
表2(续)
实施例9-16，比较实施例8
这些预示性实施例进一步说明了比较组合物和本组合物。组分的量以重量份表示，基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物(TPE的S(EBS)S 1、S(EBS)S 2和S(EB)S含量)、聚烯烃(TPE的PP、PB和EPR含量)和阻燃剂(Al(OP(O)Et2)3和MPP)的总和。
表3
表3(续)
实施例13 实施例14 实施例15 实施例16
PPE 27.086 27.086 27.086 27.086
S(EBS)S 1 17.335 17.335 17.335 17.335
TPE 17.335 17.335 17.335 17.335
S(EBS)S 2 13.001 13.001 13.001 13.001
PP 6.501 6.501 6.501 6.501
PB 8.126 8.126 8.126 8.126
Al(OP(O)Et<sub>2</sub>)<sub>3</sub> 9.209 9.209 9.209 9.209
MPP 9.209 9.209 9.209 9.209
苯并三唑UVA 1 0.000 0.000 0.000 0.000
CER 0.542 0.542 0.542 0.542
AO 2 0.271 0.271 0.271 0.271
AO-MS 0.108 0.108 0.108 0.108
芥酸酰胺 0.433 0.433 0.433 0.433
TiO<sub>2</sub> 6.197 6.197 6.197 6.197
颜料红101 0.039 0.039 0.039 0.039
颜料蓝29 0.056 0.056 0.056 0.056
TBPP 0.813 0.813 0.813 0.813
香料 0.065 0.065 0.065 0.065
HALS 2 2.167 2.167 1.083 1.083
PPO 1.083 2.167 0.000 0.000
P(EO-PO)2 0.000 0.000 1.083 2.167
实施例17-20，比较实施例9
这些预示性实施例进一步说明了比较组合物和本组合物。组分的量以重量份表示，基于100重量份的聚(苯醚)(PPE-Si)、氢化嵌段共聚物(S(EB)S 1、S(EB)S 2)、聚烯烃(PP、PB、POE 1、POE 2和POE-g-MA)和阻燃剂(Mg(OH)2)的总和。
表4
比较实施例9 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20
PPE-Si 23 23 23 23 23
S(EB)S 1 6 6 6 6 6
S(EB)S 2 6 6 6 6 6
POE 1 7 7 7 7 7
POE 2 12 12 12 12 12
POE-g-MA 5 5 5 5 5
PB 5 5 5 5 5
PP 3 3 3 3 3
Mg(OH)<sub>2</sub> 33 33 33 33 33
苯并三唑UVA 1 1 0 0 0 0
AO 2 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
芥酸酰胺 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
TBPP 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
TiO<sub>2</sub> 8 8 8 8 8
香料 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
HALS 2 0 1 2 1 1
PPO 0 0 0 1 2
。

Claims (18)

1.一种组合物，包含：
15至35重量份的聚(苯醚)；
23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；
10至30重量份的聚烯烃；
15至35重量份的阻燃剂；和
0.2至5重量份具有以下结构的受阻胺光稳定剂
其中
R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；
R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；
X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；
n为1、2或3；且
m为0至(6-n)；
其中所述组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；并且
其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚(苯醚)是具有0.35至0.5分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚(苯醚)具有0.35至0.5分升/克的特性粘度，并且包含聚(苯醚)均聚物和聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中基于所述氢化嵌段共聚物的重量，所述氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中基于所述聚烯烃的重量，所述聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中基于所述阻燃剂的重量，所述阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐、和35至65wt％的有机磷酸酯。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中
R1和R2在每次出现时是甲基；
R3在每次出现时独立地是羟基、甲基或甲氧基；
X在每次出现时是-O-；
n是1或2；并且
m是0或1。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，
R1和R2在每次出现时是甲基；
R3是甲氧基；
X在每次出现时是-O-；
n是1；并且
m是1。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，还包含0.5至10重量份的聚(环氧烷)。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述聚(环氧烷)包括聚(环氧丙烷)单(C1-C12-烷基)醚。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，不包括苯并三唑紫外线吸收剂。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，不包括三嗪紫外线吸收剂。
13.根据权利要求1所述的组合物，
其中所述聚(苯醚)是具有0.35至0.5分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)；
其中基于所述氢化嵌段共聚物的重量，所述氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物；
其中基于所述聚烯烃的重量，所述聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物；
其中基于所述阻燃剂的重量，所述阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐、和35至65wt％的有机磷酸酯；
其中
R1和R2在每次出现时是甲基；
R3在每次出现时独立地是羟基、甲基或甲氧基；
X在每次出现时是-O-；
n是1或2；并且
m是0或1；并且
其中所述组合物包含
17至33重量份的聚(苯醚)，
25至41重量份的氢化嵌段共聚物，
12至26重量份的聚烯烃，
18至32重量份的阻燃剂，和
0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。
14.根据权利要求13所述的组合物，
其中所述聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物具有基于所述递变嵌段共聚物的重量的35至45wt％的聚苯乙烯含量，以及根据ASTM D1238在260℃和5千克载荷下测量的3至15克/10分钟的熔体流动指数；
其中所述金属二烷基次磷酸盐包含三(二乙基次磷酸)铝；
其中所述有机磷酸酯包含双酚A双(磷酸二苯酯)；并且
其中m为1，n为1，且R3为甲氧基。
15.一种绝缘导体，包括：
导体；以及
设置在所述导体上的绝缘覆盖物；
其中所述绝缘覆盖物包含含有以下项的组合物
15至35重量份的聚(苯醚)；
23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；
10至30重量份的聚烯烃；
15至35重量份的阻燃剂；和
0.2至5重量份具有以下结构的受阻胺光稳定剂
其中
R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；
R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；
X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；
n为1、2或3；且
m为0至(6-n)；
其中所述组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；并且
其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
16.根据权利要求15所述的绝缘导体，
其中所述聚(苯醚)是具有0.35至0.5分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)；
其中基于所述氢化嵌段共聚物的重量，所述氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物；
其中基于所述聚烯烃的重量，所述聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物；
其中基于所述阻燃剂的重量，所述阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐、和35至65wt％的有机磷酸酯；且
其中
R1和R2在每次出现时是甲基；
R3在每次出现时独立地是羟基、甲基或甲氧基；
X在每次出现时是-O-；
n是1或2；并且
m是0或1；并且
其中所述组合物包含
17至33重量份的聚(苯醚)，
25至41重量份的氢化嵌段共聚物，
12至26重量份的聚烯烃，
18至32重量份的阻燃剂，和
0.3至4重量份的受阻胺光稳定剂。
17.一种护套电缆，包含：
导体；
围绕所述导体的绝缘覆盖物；以及
围绕绝缘件的护套；
其中所述护套包含含有以下项的组合物
15至35重量份的聚(苯醚)；
23至43重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物；
10至30重量份的聚烯烃；
15至35重量份的阻燃剂；和
0.2至5重量份具有以下结构的受阻胺光稳定剂
其中
R1和R2在每次出现时独立地为氢或C1-C4烷基；
R3在每次出现时独立地为羟基、C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；
X在每次出现时独立地为-O-或-NR4-，其中R4为氢或C1-C6烷基；
n为1、2或3；和
m为0至(6-n)；
其中所述组合物包含0至小于0.5重量份的苯并三唑紫外线吸收剂；和
其中所有重量份均基于100重量份的聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚烯烃和阻燃剂的总和。
18.根据权利要求17所述的护套电缆，
其中所述聚(苯醚)是具有0.35至0.5分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)；
其中基于所述氢化嵌段共聚物的重量，所述氢化嵌段共聚物包含70至100wt％的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯-苯乙烯)-聚苯乙烯递变嵌段共聚物；
其中基于所述聚烯烃的重量，所述聚烯烃包含35至55wt％的聚丙烯、30至50wt％的聚丁烯、和5至25wt％的乙烯-丙烯共聚物；
其中基于所述阻燃剂的重量，所述阻燃剂包含10至35wt％的金属二烷基次磷酸盐、15至30wt％的三聚氰胺聚磷酸盐、和35至65wt％的有机磷酸酯；且
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