CN1260286C - 阻燃性聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含有以下组分的阻燃性聚合物组合物：(a)20-60重量%的热塑性和/或交联的或可交联的弹性体；和(b)40-80重量%的阻燃剂，阻燃剂为具有以下物料数值的氢氧化铝：BET法比表面积为3-5mg2/g，平均粒径d50为1.0-1.5μm，残留水分为0.1-0.4%，吸油值为19-23%，吸水率为0.4-0.6ml/g，或为具有以下物料数值的氢氧化铝：BET法比表面积为5-8m2/g，平均粒径d50为0.8-1.3μm，残留水分为0.1-0.6%，吸油值为21-25%，吸水率为0.6-0.8ml/g。本发明还涉及一种制备阻燃剂的方法，该方法的特征在于将经过沉淀和过滤得到的平均粒径为0.8-1.5μm的滤出-潮湿氢氧化铝在热空气紊流中进行研磨干燥，使得当粒度分布基本达到要求时，颗粒的BET表面积至少增加20%。

Description

阻燃性聚合物组合物
发明领域
本发明涉及一种阻燃性聚合物组合物和制备阻燃剂的方法。
背景技术
塑料已广泛用于建筑、家具、运输或电子工业中的材料。在许多应用中，聚合物必须符合国家或国际的阻燃标准。但大多数聚合物本身是易燃的，必须经过改性转化为阻燃性的，通常添加有机或无机的阻燃剂来达到这个目的。在为数众多的各种阻燃剂中，金属水合物，特别是铝的水合物已变得非常重要(参见G.Kirschbaum，Kunststoffe，79，199，pp1205-1208和R.Schmidt，Kunststoffe，88，1998，pp2058-2061)。
氢氧化铝的阻燃效果是基于其中化学键合的水在200-400℃时的热分裂。在氢氧化物的吸热分解过程中消耗了能量，使得塑料材料表面被冷却。此外，释放出的水蒸汽稀释了聚合物中的有机易燃降解产物。残留下来的氧化铝吸收了聚合物基体燃烧时形成的多环芳族化合物，由于这些化合物是黑烟的组成成分，所以氢氧化铝也有助于降低着火时的烟密度。因此，采用无毒且无卤的氢氧化铝就有可能制备出一种无卤的低烟聚合物混合体。
将氢氧化铝混入塑料以达到有关阻燃材料的各类标准时的缺陷是其添加量大。由于添加量大，生产这样的阻燃聚合物混合物的方法(例如挤出)是困难的，而且也常常导致该混合体的力学性能不足。
对铜丝进行包覆或在电缆上加护套时所能达到的挤出速度是影响电缆生产的重要成本因素。填充了精细沉淀氢氧化铝的聚合物混合体，在除了满足标准的电气、力学和阻燃要求以外，仍具有高挤出速度，这对于无卤的阻燃电缆与可替代技术相比获取市场份额是至关重要的。
一种可能带来更进一步改进的办法是在氢氧化铝表面附加一层有机添加剂，例如硅烷类或钛酸酯类。若将所述被包覆的氢氧化铝混入热塑性塑料中，就可能获得更高的挤出速度。
发明概述
本发明的目的是提供一种聚合物组合物，该组合物中填充了标准大量的精细沉淀氢氧化铝，并且没有上述的缺点。其填充程度高达80％，却仍然能够容易加工。与包覆处理法相比，本发明的制备方法简单且成本低廉。
以上目的是通过使用经过特殊研磨干燥加工的精细沉淀氢氧化铝来达到的。研磨干燥装置包括牢固安装在固定轴上的转筒，转筒以高圆周速度旋转。所述旋转运动与高空气流量共同将流过的热空气转变为非常快的空气涡流，该空气涡流吸入待干燥的物料，将其加速并分散到极细状态，以致于产生了大的表面积。完全干燥后，氢氧化铝颗粒以紊流状态离开研磨干燥装置，并从热空气和蒸汽中被分离出来。转筒的圆周速度范围为40-140米/秒，用于干燥目的的热空气温度为150-450℃，该热空气被加旋，雷诺数达到3000以上。研磨干燥装置可使用常用设备，实例参见Lueger，Lexikon der Technik，48类，p.394。在一个实施方案中，使转筒的圆周速度达到60米/秒以上，以将滤出-潮湿氢氧化铝中的团块转变为初凝晶。
用此方法获得的超细氢氧化物粉末具有低吸油值的特点。与可商购得到的产品相比，本发明产品的吸油值至少降低了20％。这适用于与具有相当细度和相当或更大BET比表面积的产品的比较(即Brunnauer，Emmet，Teller法)。通过X-射线衍射扫描发现：本发明的氢氧化铝中除了含有预期的结晶状态改进的三水铝石，还含有约1％的勃姆石。如果研磨干燥热空气的温度设置为＞270℃的话就是这样的情况。用作对照的精细结晶状的可商购的氢氧化铝通常为纯的三水铝石。在本发明的产品中，发现大部分勃姆石处于颗粒表面上。
本发明的技术方案如下：
1.一种阻燃性聚合物组合物，该组合物含有以下组分：
(a)20-60重量％的在完全固化之前即使在高达80％的高填料用量下也在室温下处于液态的热塑性和/或交联的或可交联的弹性体，和
(b)40-80重量％的阻燃剂，阻燃剂为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为3-5m2/g
—平均粒径d50为1.0-1.5μm
—残留水分为0.1-0.4％
—吸油值为19-23％
—吸水率为0.4-0.6ml/g
或为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为5-8m2/g
—平均粒径d50为0.8-1.3μm
—残留水分为0.1-0.6％
—吸油值为21-25％
—吸水率为0.6-0.8ml/g。
2.根据1的阻燃性聚合物组合物，其特征在于(b)组分中的氢氧化铝含有三水铝石结构以及0.5-1.5％勃姆石结构。
3.根据1的阻燃性聚合物组合物，其中所述(a)组分的聚合物包括聚烯烃，乙烯基聚合物，聚甲基丙烯酸酯的二元共聚物或三元共聚物和接枝聚合物，天然橡胶和合成橡胶及其混合物。
4.一种制备阻燃剂的方法，所述的阻燃剂为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为3-5m2/g
—平均粒径d50为1.0-1.3μm
—残留水分为0.1-0.4％
—吸油值为19-23％
—吸水率为0.4-0.6ml/g
或为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为5-8m2/g
—平均粒径d50为0.8-1.5μm
—残留水分为0.1-0.6％
—吸油值为21-25％
—吸水率为0.6-0.8ml/g
该方法的特征在于将经过沉淀和过滤得到的平均粒度为0.8-1.5μm的滤出-潮湿氢氧化铝在热空气紊流中进行研磨干燥，使得当粒径分布基本达到要求时，经过处理的氢氧化铝的BET表面积与未处理的氢氧化铝的BET表面积之比是至少1.2∶1。
5.根据4的方法，其特征在于使用一种研磨干燥装置，在该研磨干燥装置中牢固安装在固定轴上的转筒以40-140米/秒的圆周速度旋转，和在该装置中以3000-7000Bm3/h的高空气输出量，使流经的150-450℃的热空气被加旋、雷诺数达到3000以上。
6.根据4或5的方法，其特征在于使转筒的圆周速度达到60米/秒以上，以将滤出-潮湿氢氧化铝中的团块转变为初凝晶。
7.根据4或5的方法，其特征在于在热空气流量超过5000Bm3/h、温度保持在270℃以上及转筒的圆周速度大于70米/秒时，所引入的能量足以使表面上的三水铝石颗粒转化为勃姆石。
8.根据6的方法，其特征在于在热空气流量超过5000Bm3/h、温度保持在270℃以上及转筒的圆周速度大于70米/秒时，所引入的能量足以使表面上的三水铝石颗粒转化为勃姆石。
9.前述1-3中的阻燃性聚合物组合物用于通过挤出法生产包覆的电导体和电缆的用途，其特征在于与采用标准氢氧化铝相比，熔体的熔融流动指数至少提高20％。
附图说明
图1显示按照Baumann方法测定的本发明产品A和可商购得到的产品B、C和D的吸水率随测定时间变化的情况。
图2显示Baumann的方法测定的本发明产品E和对照产品F和G的吸水率随测定时间变化的情况。
图3显示MFI值随氨基硅烷用量变化的情况。
图4显示了剪切粘度随剪切速率的变化情况。
本发明的具体实施方式
吸水性按Baumann的方法(参见H.Baumann，Fette，Seifen，Anstrichmittel，68，1996，741-743)进行测定。使用此方法是为了根据极性和亲水性对矿物质和矿物填充材料进行区分，更具体的说是用于确定无机填充材料被有机添加剂进行表面包覆的情况，以便确定有关的填充材料是否为足够憎水的。在单位质量上能吸收大量水的物质比在单位质量上只能吸收较少量水的物质具有更好的亲水性。将本发明的阻燃剂与可商购得到的标准产品进行比较，本发明的氢氧化铝的吸水率为35％，比可商购得到的对照产品低27％。
与目前可用作对照的可商购得到的产品相比，按上述方法制备的产品更易添加到聚合物中，所得到的混合物具有更好的流变性能。可以认为这种矿物质填料具有比目前所用填料更好的憎水性。出人意料的是这种新型填料与聚合物基体有更好的相容性。吸油值越低，用于浸润矿物质材料表面所需的聚合物越少。如果用于浸润矿物质材料表面的聚合物越少，在聚合物基体内用于相互滑移的聚合物链就越多。最终的分析表明：含有吸油值低的填料的聚合物混合体比含有吸油值高的填料的聚合物混合体具有更低的粘度值。这一点适用于聚合物熔体和反应性树脂，它们在完全固化之前即使在高达80％的高填料用量下也在室温下处于液态。
如果将具有这种特性的产品混合到不饱和聚酯树脂(简称UP树脂)中，可发现所得到的混合物具有比包含相同浓度的可商购得到的对照产品的混合物低得多的粘度。相应地，本发明的产品也适于制备具有更高填充程度、并仍能保持非常好流动性的混合物。如果比较相对粘度值的话，本发明产品在填充量为50重量％时的浓度比使用标准产品要低约60％。
如果用熔融的方法将上述方法干燥的氢氧化铝加入到热塑性聚合物基体中，所得到的混合体具有所期望的低熔融粘度(用熔融指数测定表征)。无论是否使用标准低分子量偶联剂都能达到这种效果，这可以通过对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(简称EVA或EVA共聚物)与氨基硅烷混合物的系列浓度测定(见实施例4)进行说明。测定中固定了聚合物和填料的比例关系，将氨基硅烷的百分比作为变量。比较本发明的产品与可商购得到的标准产品。正如所预料的那样，在整个测定范围内，本发明的产品具有更高的熔融流动指数，比对照标准产品增加20-40％。
基于上述氢氧化铝，以简单的基本聚合物混合物形式生产了聚合物组合物，这在用于无卤阻燃性电缆护套或电缆绝缘材料方面具有技术上的重要意义。除了非常好的力学和阻燃性能，所生产的聚合物混合物还具有优异的熔融流动性。与标准的可商购得到的超细晶体氢氧化铝产品相比，其高熔融流动指数和低粘度尤其令人惊讶。
高填充量的聚合物阻燃性混合体用作电导体时，上述熔融流动性的极大提高是获得高挤出速度的基本前提。实施例9列出了将两种塑料混合体挤出到铜导体上时所得到的结果。在加工包含本发明产品的混合物时发现，与包含可商购得到的产品的混合体相比，在其它参数(例如挤出机螺杆速度和出料速度)保持不变的情况下，含有本发明产品的混合体具有更低的熔融压力和更低的熔融温度。这对于挤出机操作人员意味着，在采用这种混合体制备绝缘线或绝缘电缆时，可通过提高螺杆速度在更高的挤出和出料速度下进行生产。
任选地，与低熔融粘度和标准高填充剂用量有关，可以进一步提高填料用量以获得阻燃性更好的聚合物混合体。但是熔体粘度和力学性能仍保持在正常水平，这是用标准产品所无法达到的。
以下通过几个实施例对本发明作进一步的说明。实施例1和2涉及本发明的产品及其制备。
实施例3至9中包括对照例以说明本发明产品的优点。
实施例
实施例1和2描述了本发明产品的制备。
实施例1
将比表面积约为3m2/g且残留水分约为50重量％的精细结晶的氢氧化铝滤饼用常用传输设备引入到研磨干燥装置。该固体物质的引入量为200kg/h。通入热空气，热空气进口温度为270-290℃。空气输入量为5000Bm3/h。转筒的圆周速度为80米/秒。干燥的产品被足够尺寸的过滤器分离并通过旋转阀取出。
表1)总结了按以上方法获得的粉末的最重要的性能，并与三种可商购得到的基于超细氢氧化铝的阻燃剂进行了比较。对照产品B是基于与本发明产品A相同的滤出-潮湿超细氢氧化物得到的。从表1的数据可见，本发明产品A的BET与对照产品B的BET之比是至少1.2∶1。
按Baumann的方法，对本发明的产品A和对照产品B、C、D进行了吸水实验，实验设备和方法已在H.Baumann，GIT-Fachzeitschrift für dasLaboratorium，Heft 6，6.Juni 1967，pp 540-542和H.Baumann，Fette，Seifen，Anstrichmittel，68，1966，pp 741-743中说明。
图1所示为阻燃剂的吸水率随测定时间变化的情况。5-15分钟后产品被水饱和。经过更长的时间，吸水率也不再提高。本发明产品A的吸水率至少比对照产品低36％。吸油值也一样，产品A在21％(每克填料吸收0.21克油酸)时已达到饱和，而可商购得到的产品在27-35％时才达到饱和。
                              表1)
性能 方法   比表面积为4m2/g的氢氧化铝
  产品A   产品B   产品C   产品D
  d90(μm)   激光粒度仪   0.5   0.5   0.6   0.6
  d50(μm)   激光粒度仪   1.2   1.4   1.6   1.6
  d10(μm)   激光粒度仪   2.6   3.2   3.4   5.3
  BET(m2/g)   DIN 66131   3.8   3.1   3.5   4.6
  勃姆石(％)   X-射线衍射   1％   -   -   -
  水分(％)   DIN EN ISO 787-2   0.19   0.19   0.24   0.23
  吸油值(％)   DIN EN ISO 787-5   21   27   29   35
  吸水率(ml/g)   按Baumann的方法   0.43   0.68   0.68   0.71
注：d90表示粒径较大的颗粒数占颗粒总数90％时的粒径。
d50表示平均粒径，即粒径较大的颗粒数占颗粒总数50％和粒径较小的颗粒占颗粒总数50％时的粒径。
d10表示粒径较大的颗粒数占颗粒总数10％时的粒径。
实施例2
将比表面积约为5m2/g且残留水分约为53重量％的精细结晶的氢氧化铝滤饼用常用传送设备引入到研磨干燥装置中。固体物的引入量为200kg/h。通入热空气，热空气进口温度为250-280℃，空气输入量为5000Bm3/h。转筒转速为2000-3000rpm。干燥的产品被足够尺寸的过滤器分离并通过旋转阀卸料。
表2)总结了按以上方法获得的粉末E的最重要的性能，并与可商购得到的产品F进行了比较。同时，表2)中还包括产品G的数据，产品G是基于与制备本发明产品E时所用相同的滤出-潮湿超细氢氧化物、但根据基于可商购得到的产品F的方法制备的。
按Baumann的方法，对本发明的产品E、可商购得到的产品F和产品G进行了吸水实验。图2所示为两种填料的吸水率随测定时间变化的情况。5-15分钟后产品被水饱和。经过更长的时间，吸水率也不再提高。本发明产品E的吸水率至少比产品F和G低27％。此数值与吸油值一样。产品E在24％时已达到饱和，产品F在34％时才达到饱和。产品G在31％时才达到饱和，产品G的吸油值比本发明产品E要高约30％。
                          表2)
性能 方法   比表面积为6m2/g的氢氧化铝
  产品E   产品F   产品G
  d90(μm)   激光粒度仪   0.5   0.5   0.6
  d50(μm)   激光粒度仪   0.0   1.1   1.1
  d10(μm)   激光粒度仪   2.6   2.7   2.4
  BET(m2/g)   DIN 66131   6.9   6.0   5.2
  勃姆石(％)   X-射线衍射   1％   -   -
  水分(％)   DIN EN ISO 787-2   0.19   0.40   0.26
  吸油值(％)   DIN EN ISO 787-5   24   34   31
  吸水率(ml/g)   按Baumann的方法   0.77   1.00   0.98
实施例3
将本发明的产品A和对照产品B、C和D均与一种不饱和聚酯树脂Palapreg P17(BASF AG生产)混合。用IKA-RE166型搅拌器添加填料。在3500rpm的转速下在3分钟内加入相同量的Palapreg P17树脂和填料，随后再在5500rpm的转速下搅拌2分钟，结果得到精细分散的填料含量50重量％的混合物。将所得的填充树脂在22℃恒温2小时，然后用BrookfieldRVT粘度仪在20rpm的转速下(用6号锭子)测定粘度。表3)中对结果进行了比较。
                表3)
  阻燃剂   绝对粘度(Pas)   相对粘度
  无   3.81   1
  产品A   32.4   8.5
  产品B   95.2   25.0
  产品C   99.0   26.0
  产品D   ＞200   -
用产品A时粘度最低。用产品B和C时的粘度是用产品A时的3倍，用产品D时由于粘度太高，所使用的仪器不能测定。
实施例4
将本发明产品A和对照产品与一种EVA共聚物(醋酸乙烯酯含量为19重量％)混合。保持填料量61.3重量％不变，改变偶联剂氨基硅烷(Dynasylan AMEO，由Degussa AG生产)的用量。上述混合物用一种分散捏合机(LDUK，1.0型，由Werner und Pfleiderer制造)来制备。熔融流动指数按ASTM D 1238标准测定，测定仪器为6942型熔融流动指数测定仪(190℃/21.6kg)。图3中显示了所测得的熔融流动指数的关系。
在整个测定范围中，产品A具有较高的MFI值。产品A、B、C和D所对应的测定值形成的曲线相互平行，并随氨基硅烷含量的提高而向下倾斜。
实施例5-10总结了对使用相关的热塑性塑料组合物进行测定时得到的结果。
实施例5
表4)总结了基于一种醋酸乙烯酯含量为19重量％的EVA共聚物的聚合物混合体的组成及最重要的参数。参与比较的阻燃剂是超细结晶的氢氧化铝，其BET法比表面积为4m2/g。三种对照用氢氧化铝均为可商购得到的产品。
上述混合物用一种分散捏合机(LDUK，1.0型，由Werner undPfleiderer制造)来制备。下面试验中用的测试样品是从模压板上冲压下来的，所用的模压板是在Polystat 300S型的“Schwabenthan压机”上压制的。力学测试按照DIN 53504在Tiratest 2750型拉伸试验机上进行。熔融流动指数按ASTM D 1238在6942型熔融流动指数测定仪上测定。氧指数按ISO4589(ASTM D 1238)在氧指数仪FTA(Stanton Redcroft制造)上测定。
                        表4)
  组成   4.1   4.2   4.3   4.4
  Escorene UL00119   38.3   38.3   38.3   38.3
  Dynasylan AMEO   0.4   0.4   0.4   0.4
  产品A   61.3
  产品B   61.3
  产品C   61.13
  产品D   61.3
  ∑   100   100   100   100
  拉伸强度(MPa)   13.5   13.5   13.5   13.5
  断裂伸长率(％)   210   210   193   181
  LOI(％O2)   38.2   37.6   36.3   37.5
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/160℃   1.6   1.1   1.0   1.2
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/190℃   4.2   3.1   2.6   3.0
注：Escorene UL00119是一种EVA共聚物，由ExxonMobil制造。
Dynasylan AMEO是一种氨基硅烷，由Degussa AG制造。
拉伸强度一按照DIN 53504，从应力应变测量得到。
断裂伸长率一按照DIN 53504，从应力应变测量得到。
LOI—按ISO 4589测定的限定氧指数。
MFI—按ASTM D 1238测定的熔融流动指数。
通过比较看出本发明的产品A在所有产品中具有最好的数值。配方4.1的组合物除了具有很好的力学性能以外，熔融流动指数也比对照材料至少高35％。
实施例6
表5)总结了基于一种醋酸乙烯酯含量为26重量％的EVA共聚物的聚合物混合体的组成及最重要的参数。参与比较的阻燃剂是超细结晶的氢氧化铝，其BET法比表面积为4m2/g。三种对照用氢氧化铝均为可商购得到的产品。
混合体和测试样品的制法同实施例5。
在这些配方中，本发明的氢氧化铝在所有产品中也具有最高的熔融流动指数。与标准产品相比，其熔融流动指数至少提高了25％(见配方5.1与配方5.2-5.4的比较)。
                          表5)
  组成   5.1   5.2   5.3   5.4
  Escorene UL 00226   38.3   38.3   38.3   38.3
  Dynasylan AMEO   0.4   0.4   0.4   0.4
  产品A   61.3
  产品B   61.3
  产品C   61.13
  产品D   61.3
  ∑   100   100   100   100
  拉伸强度(MPa)   12.6   12.2   12.0   10.5
  断裂伸长率(％)   243   256   22l   220
  LOI(％O2)   37.1   36.1   36.7   37.1
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/160℃   3.8   3.0   2.6   3.1
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/190℃   10.6   8.5   7.0   7.2
注：Escorene UL00226是一种EVA共聚物，由ExxonMobil制造。
实施例7
表6)总结了基于一种醋酸乙烯酯含量为19重量％的EVA共聚物的聚合物混合体的组成及最重要的参数。本例中参与比较的超细结晶氢氧化铝具有的BET法比表面积约为6m2/g。本发明的氢氧化铝按实施例2的方法制备。用可商购得到的氢氧化铝级别进行比较。
组合物和测试样品的制法同实施例5。
在本实施例的情况下，本发明的产品E也具有较高的熔融流动指数。除了具有更好的断裂伸长率，本发明产品E的熔融流动指数至少提高了68％(与测定条件有关)。
                表6)
  组成   6.1   6.2
  Escorene UL 00119   38.3   38.3
  Dynasylan AMEO   0.4   0.4
  产品E   61.3
  产品F   61.3
  ∑   100   100
  拉伸强度(MPa)   14.7   14.8
  断裂伸长率(％)   173   152
  LOI(％O2)   42.6   42.7
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/160℃   1.0   0.5
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/190℃   2.7   1.6
实施例8
表7)总结了基于一种醋酸乙烯酯含量为26重量％的EVA共聚物的聚合物组合物的组成及最重要的参数。在本例中对实施例7中的两种超细结晶氢氧化铝进行了比较，该超细结晶氢氧化铝的BET法比表面积约为6m2/g。
组合物和测试样品的制法同实施例5。
同样，本发明的产品E具有优良的力学性能、高LOI值和非常高的熔融流动指数。
              表7)
  组成   7.1   7.2
  Escorene UL 00119   38.3   38.3
  Dynasylan AMEO   0.4   0.4
  产品E   61.3
  产品F   61.3
  ∑   100   100
  拉伸强度(MPa)   14.9   15.2
  断裂伸长率(％)   206   184
  LOI(％O2)   42.3   40.6
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/160℃   2.6   1.7
  MFI(cm3/10分)；21.6kg//190℃   7.3   3.9
实施例9
表8)总结了基于PE/EVA共混物(EVA中醋酸乙烯酯含量为26重量％)的聚合物组合物的组成及最重要的参数。本例中参与比较的超细结晶氢氧化铝具有的BET法比表面积约为4m2/g。与本发明比较的氢氧化铝均为可商购得到的产品，与实施例4和5中所用产品相同。
组合物和测试样品的制法同实施例5。
结果又一次证实了在前面几个实施例中出现过的熔融流动指数的提高。
                              表8)
  组成   8.1   8.2   8.3   8.4
  Exxon Mobil LL 1004YB   9.66   9.66   9.66   9.66
  Escorene UL 00226   29   29   29   29
  Silquest FR-693   0.8   0.8   0.8   0.8
  Silquest PA-826   0.30   0.30   0.30   0.30
  Interox TMCH-75-AL   0.04   0.04   0.04   0.04
  Irganox 1010   0.20   0.20   0.20   0.20
  产品A   60
  产品B   60
  产品C   60
  产品D   60
  ∑   100   100   100   100
  拉伸强度(MPa)   8.5   8.7   8.6   7.4
  断裂伸长率(％)   200   187   143   118
  LOI(％O2)   36.8   35.6   33.4   33.5
  MFI(cm3/10分)；21.6kg/160℃   6.8   5.2   5.1   5.0
注：Exxon Mobil LL 1004YB是ExxonMobil生产的线性低密度聚乙烯
Silquest FR-693是Osi Specialities生产的一种乙烯基硅烷酯
Silquest PA-826是一种乙烯基改性的聚二甲基硅氧烷
Interox TMCH-75-AL是一种叔戊基过氧化新戊酸酯在脂族化合物中的75％溶液，由Peroxide Chemie生产
Irganox 1010是由Ciba SC生产的一种热稳定剂(四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)
实施例10
以下实验中选用表8)中性能最好的产品进行比较。
用改进的方法制备实施例9中配方8.1和8.2的组合物，表9)中显示了它们的应力-应变试验结果和熔融流动指数。
本实施例中用MDK/E 46-11D型Bussko捏合机制备聚合物混合物。力学性能的测试样品是从单螺杆挤出机(ED 30-GL型，Extrudex制造)挤出的条状产品上冲压下来的。
采用此制备方法获得的制品的力学性能值和熔融流动指数相对于表7)均有所提高。在此情况下，仍应强调含有本发明产品的组合物具有高熔融流动指数。
                        表9)
所用的阻燃剂   拉伸强度(MPa)   断裂伸长率(％)   MFI(cm3/10分)21.6kg/160℃
  产品A   10.2   258   9.4
  产品B   10.4   264   5.9
用毛细管流变仪(Bohlin制，Rosand RH7-2型，测量温度为150℃)对以上制备的组合物的熔体流变性能进行测定。图4显示了剪切粘度随剪切速率的变化情况。
与熔融流动指数值一致的是，在整个剪切速率范围内，含有本发明产品A的组合物比含有对照产品B的组合物具有更低的熔体粘度。
另外，将两种组合物挤出到横截面积为0.5mm2的细圆铜导体上。实验采用Francis Shaw挤出机，该挤出机具有BM螺杆(“Brevet Mailler”＝Maillefer专利)。最重要的参数列于表10)中。
在出料和挤出温度保持不变时，含有本发明氢氧化铝的组合物在加到铜导体上时需更低的压力和更低的熔融温度。反之亦然，通过将螺杆转速提高到30rpm以上，并由此增加熔体温度和熔体压力以达到含对照产品B组合物在30rpm螺杆转速时所具有的温度和压力水平，就能提高绝缘铜线的出料速度。然而没有设计对较高出料速度进行所述试验的测试仪器。
                             表10)
  填料   设备参数   挤出时的参数
  出料速度(m/分)   螺杆转速(rpm)   喷嘴直径(内径/外径)(mm)   熔体温度(℃)   熔体压力(巴)
  产品A   650   30   0.85/1.4   151   750
  产品B   650   30   0.85/1.4   168   800

Claims (9)

1.一种阻燃性聚合物组合物，该组合物含有以下组分：
(a)20-60重量％的在完全固化之前即使在高达80％的高填料用量下也在室温下处于液态的热塑性和/或交联的或可交联的弹性体，和
(b)40-80重量％的阻燃剂，阻燃剂为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为3-5m2/g
—平均粒径d50为1.0-1.5μm
—残留水分为0.1-0.4％
—吸油值为19-23％
—吸水率为0.4-0.6ml/g
或为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为5-8m2/g
—平均粒径d50为0.8-1.3μm
—残留水分为0.1-0.6％
—吸油值为21-25％
—吸水率为0.6-0.8ml/g。
2.根据权利要求1的阻燃性聚合物组合物，其特征在于(b)组分中的氢氧化铝含有三水铝石结构以及0.5-1.5％勃姆石结构。
3.根据权利要求1的阻燃性聚合物组合物，其中所述(a)组分的聚合物包括聚烯烃，乙烯基聚合物，聚甲基丙烯酸酯的二元共聚物或三元共聚物和接枝聚合物，天然橡胶和合成橡胶及其混合物。
4.一种制备阻燃剂的方法，所述的阻燃剂为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为3-5m2/g
—平均粒径d50为1.0-1.3μm
—残留水分为0.1-0.4％
—吸油值为19-23％
—吸水率为0.4-0.6ml/g
或为具有以下物料数值的氢氧化铝：
—BET法比表面积为5-8m2/g
—平均粒径d50为0.8-1.5μm
—残留水分为0.1-0.6％
—吸油值为21-25％
—吸水率为0.6-0.8ml/g
该方法的特征在于将经过沉淀和过滤得到的平均粒度为0.8-1.5μm的滤出-潮湿氢氧化铝在热空气紊流中进行研磨干燥，使得当粒径分布基本达到要求时，经过处理的氢氧化铝的BET表面积与未处理的氢氧化铝的BET表面积之比是至少1.2∶1。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于使用一种研磨干燥装置，在该研磨干燥装置中牢固安装在固定轴上的转筒以40-140米/秒的圆周速度旋转，和在该装置中以3000-7000Bm3/h的高空气输出量，使流经的150-450℃的热空气被加旋、雷诺数达到3000以上。
6.根据权利要求4或5的方法，其特征在于使转筒的圆周速度达到60米/秒以上，以将滤出-潮湿氢氧化铝中的团块转变为初凝晶。
7.根据权利要求4或5的方法，其特征在于在热空气流量超过5000Bm3/h、温度保持在270℃以上及转筒的圆周速度大于70米/秒时，所引入的能量足以使表面上的三水铝石颗粒转化为勃姆石。
8.根据权利要求6的方法，其特征在于在热空气流量超过5000Bm3/h、温度保持在270℃以上及转筒的圆周速度大于70米/秒时，所引入的能量足以使表面上的三水铝石颗粒转化为勃姆石。
9.权利要求1-3中的阻燃性聚合物组合物用于通过挤出法生产包覆的电导体和电缆的用途，其特征在于与采用标准氢氧化铝相比，熔体的熔融流动指数至少提高20％。
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