TW200948896A - Halogen flame retardant thermoplastic polyurethane - Google Patents

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Sridhar K Siddhamalli
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Lubrizol Advanced Mat Inc
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Description

200948896 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)組成 物,且更特別是同時包括鹵素阻燃劑和滑石之阻燃劑熱塑 性聚胺基甲酸酯組成物。該TPU組成物在希望高火焰性能 之應用上是有用的,像是電線及電纜和光纖線纜應用、吹 製膜、模製應用及其類似物。本發明亦關於製造TPU組成 物之方法和製造電線及電纜護套之方法。 ®【先前技術】 鹵素添加劑,像是基於氟、氯、和溴的那些,已用於 . 提供TPU組成物之阻燃劑特性。基於氯和溴之化合物用於 熱塑性物質(像是TPU聚合物)之阻燃劑添加劑特別是好 的選擇,這是因爲他們的相對價格、可用性和他們的有效 性。所使用以鹵素爲基礎之阻燃劑的量,依照所給予用途 之需求的阻燃劑特性,呈多樣化的。 Q TPU (熱塑性聚胺基甲酸酯)聚合物典型上係藉由反應 (1)羥基封端之聚醚或羥基封端之聚酯、(2)鏈延長劑、和(3) 異氰酸酯化合物製得。對於該三種反應物中之每一種的不 同種類以揭露於文獻中。由這三種反應物製造的TPU聚合 物找到在不同領域中之用途,這些領域係爲藉由熔化加工 該TPU而製得之產物和使其形成不同的形狀。就許多的這 些產物而言,添加阻燃劑至TPU是必要的。對於電線及電 纜的護套是特別重要的,該護套所用的聚合物必須符合嚴 厲的阻燃性。 200948896 TPU係爲具有軟鏈段和硬鏈段之鏈段聚合物。此特徵 說明它們優越的彈性特性。該軟鏈段係衍生自羥基封端之 聚醚或聚酯以及該硬鏈段係衍生自異氰酸酯和鏈延長劑。 該鏈延長劑典型上係爲不同的二醇類中之一種’像是i,4-丁二醇。 就必須爲阻燃之TPU應用而言,TPU化合物的重要性 質係爲極限需氧指數(極限需氧指數,LOI)。LOI係爲以類 似蠟燭的方式在特定的條件下允許樣品持續地燃燒之氧氣 ® 的最小百分比。較高的LOI値,則該TPU化合物較阻燃。 從前商用的TPU化合物含有顯示從25至高達約30的 LOI値之鹵素化阻燃劑添加劑。高達約30的LOI對於數個 應用是適當的,但對於盤電纜(tray cable )的應用而言’ 約35至36的LOI是需要的。LOI增加5或6單位(unit) 係爲非常可觀的量並且不能藉由簡單添加額外的鹵素化阻 燃劑來達成。TPU化合物亦須具有良好的物理特性和加工 II 性能使其成爲有用的。 在保留良好的物理特性和加工性能的同時,使用鹵素 化阻燃劑系統來增加TPU化合物的LOI是所希望的。 【發明內容】 本發明的目的係爲製造熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 該組成物具有至少30,較佳至少31、32、33、34或35, 以及更較佳至少37的極限需氧指數(LOI)%,以及特別希望 的是40的LOI。 藉由在TPU組成物中使用鹵素化阻燃劑添加劑和氧化 200948896 銻來完成此目的,該氧化銻係選自由三氧化銻和五氧化銻 和滑石所組成群組。該鹵素化阻燃劑可爲氯化化合物或溴 化化合物》該滑石係以該TPU組成物之1至20重量百分 比,較佳3至15重量百分比,以及更佳5至10重量百分 比的程度使用。 本發明之另一目的爲製造鹵素化阻燃TPU組成物,該 組成物具有大於30的LOI%並且在根據ASTM D-2 863的 UL-94測試中顯現V-0等級。 ❹ 本發明進一步的目的爲製造鹵素化阻燃TPU組成物, 該組成物具有至少40的LOI%並且在根據ASTMD-2863的 。 UL-94測試中顯現V-0等級。此目的係藉由使用溴化阻燃 劑結合三氧化銻和滑石來完成。 TPU組成物亦須有熔化加工能力來製造產品,像是藉 由擠壓來製造電纜護套和其他所欲之產品。 【實施方式】 〇 本發明之熱塑性聚胺基甲酸酯(簡稱tpu)組成物包括 與阻燃劑添加劑一起之至少一種TPU聚合物以達到良好的 阻燃性。 使用於本發明之TPU聚合物種類可爲本領域和文獻中 已知之任何常見的TPU聚合物,只要該TPU聚合物具有適 當的分子量。該TPU聚合物一般藉由將聚異氰酸酯與中間 產物(像是羥基封端之聚酯、羥基封端之聚醚、羥基封端 之聚碳酸酯或其混合物)和一或多種鏈延長劑反應來製 備,上述物質皆爲本領域中具有通常知識者所熟知的。 200948896 羥基封端之聚酯中間產物一般係爲線性聚合物,該線 性聚合物具有從約500至約10,000,合意爲從約700至約 5,000,以及較佳從約700至約4,000的數目平均分子量 (Μη)’ 一般低於1.3以及較佳低於0.8的酸値。該分子量 係藉由末端官能基分析來測定且該分子量係關於數目平均 分子量。聚酯中間產物係藉由(1) 一或多種二醇類與一或 多種二羧酸或酸酐的酯化反應或藉由(2)轉酯化反應,亦即 一或多種二醇類與二羧酸的酯類的反應。一般較佳係爲過 量超過1莫耳的二醇對酸的莫耳比,以取得主要具有末端 羥基之直鏈。合適的聚酯中間產物亦包括多種內酯例如通 常由ε-己內酯和例如二伸乙甘醇之雙官能起始劑製造的聚 己內酯。所欲聚酯之二羧酸可爲脂族、環脂族、芳族或其 組合。可以單獨或以混合物使用的合適二羧酸通常總共具 有4至15碳原子且包括··丁二酸、戊二酸、已二酸、庚二 酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、間苯二甲酸、 對苯二甲酸、環己烷二羧酸及類似物。亦可使用上述二羧 酸之酸酐例如鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐或類似 物。已二酸係爲較佳的酸。反應形成預定聚酯中間產物的 二醇類可爲脂族、芳族或其組合,且總共具有2至12個碳 原子,且包括乙二醇,1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二 醇、1,4-丁 二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-環己基二甲醇、1,1〇-癸二醇、1,12-十二烷二 醇及其類似物,1,4-丁二醇是較佳的二醇。 羥基封端之聚醚中間產物係衍生自總共含有2至15個 200948896 碳原子的一醇或多元醇’較佳與包括具有2至6個碳原子 的環氧烷’典型上爲環氧乙烷、環氧丙烷或其混合物的醚 反應之烷基二醇或多元醇的聚醚多元醇。例如:可藉由先 將丙二醇與環氧丙烷反應接者與環氧乙烷反應而製造羥基 官能的聚醚。由環氧乙烷產生的一級羥基較二級羥基更加 活性且因此爲較佳的。可用的商用聚醚多元醇類包括:包 含與乙二醇反應的環氧乙烷之聚(乙二醇)、包含與丙二醇 反應的環氧丙院之聚(丙二醇)、包含與四氫呋喃(PTMG) 〇 _ 反應的水之聚(四甲基二醇)。聚四亞甲基醚二醇(PTMEG) 係爲較佳的聚醚中間產物。聚醚多元醇類進一步包括環氧 . 烷的聚醯胺加成物,並且可包括例如包含伸乙二胺和環氧 丙烷的反應產物的伸乙二胺加成物、包含二伸乙三胺和環 氧丙烷的反應產物的二伸乙三胺加成物、和類似的聚醯胺 種類的聚醚多元醇類。共聚醚類亦可用於本發明中。典型 的共聚醚類包括THF和環氧乙烷或THF和環氧丙烷的反應 產物。這些可自BASF取得作爲Poly THF B的嵌段聚合物 以及作爲poly THF R的隨機共聚合物。按照藉由末端官能 基的測定,不同的聚醚中間產物一般具有約250至約 10,000’所欲爲約500至約5,000,以及較佳約700至約 3,000的作爲平均分子量的的數目平均分子量(Μη)。 本發明以聚碳酸酯爲基礎之聚胺基甲酸酯樹脂係藉由 將二異氰酸酯與羥基封端之聚碳酸酯和鏈延長劑的摻合物 反應而製備。該羥基封端之聚碳酸酯可藉由將二醇與碳酸 酯反應來製備。 200948896 美國專利第4,131,731號揭示的羥基封端之聚 類及其製備,其藉由參照方式倂入本文。此類聚碳 爲線性並具有末端羥基且必須排除其他末端基。必 應物爲二醇類及碳酸酯類。合適的二醇類是選自環 含有4至40且較佳4至12碳原子之脂族二醇類, 自每分子含有2至20烷氧基且每一烷氧基含有2至 子之聚氧基伸烷基二醇類。適用於本發明之二醇類 有4至12碳原子之脂族二醇類,例如丁二醇_1,4、 -1,4、新戊二醇、己二醇_1,6、2,2,4-三甲基己二酵 癸二醇-1,10、氫化二亞麻基二醇、氫化二油基二醇 環脂族二醇類,例如環己烷二醇-1,3、二甲基醇 -1,4、環己烷二醇-1,4、二甲基醇環己烷-1,3、1,4-基-2-羥基-5-羥甲基環己烷,以及聚伸烷基二醇類。 應之二醇類可爲單二醇或二醇類之混合物,取決於 物所需性質。 羥基封端之聚碳酸酯中間產物一般係爲本領域 中已知的那些。合適的碳酸酯類係選自由具有下列 5至7員環組成的伸烷基碳酸酯類: Ο
II 碳酸酯 酸酯類 須的反 脂族及 以及選 4碳原 包括含 戊二醇 ί -1,6、 :以及 環己烷 內亞甲 用於反 完成產 和文獻 通式的
R 200948896 其中r爲含有2至6線性碳原子之飽和二價自由基。 用於本文中合適的碳酸酯類’包括碳酸伸乙酯、碳酸三伸 甲酯、碳酸四伸甲酯、碳酸〗,2 -伸丙酯、碳酸12·伸丁酯、 碳酸2,3-伸丁酯、碳酸1,2-伸乙酯、碳酸1,3-伸戊酯、碳 酸1,4-伸戊酯、碳酸2,3-伸戊酯、以及碳酸2,4-伸戊酯。 並且,本文中適宜者爲碳酸二烷基酯類 '環脂族碳酸 酯類、以及碳酸二芳基酯類。碳酸二烷基酯類可在每一個 烷基中含有2至5碳原子’且其具體實例爲碳酸二乙酯以 ® 及碳酸二丙酯。環脂族碳酸酯類’特別是二環脂族碳酸酯 類可在每一環結構中含有4至7碳原子,且可有一或兩個 此種結構。當一個基爲環脂族基時,另一可爲烷基或芳基。 • 另一方面,若一個基爲芳基,則另一可爲烷基或環脂肪族 基。可在每一芳基中含有6至20碳原子之碳酸二芳基酯類 的較佳實例爲碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、以及碳酸二萘 酯。 @ 藉由二醇與碳酸酯反應來進行反應,較佳爲碳酸伸烷 酯於10: 1至1: 10之莫耳範圍,但在100°c至300°c溫度 下以及在0.1至300 mm汞壓力範圍下在存在或不存在酯交 換催化劑下較佳爲3: 1至1: 3,同時藉由蒸餾移除低沸 點二醇類。 更特別爲羥基封端之聚碳酸酯類是以兩階段製備。在 第一階段中,二醇與碳酸伸烷酯反應形成低分子量的羥基 封端之聚碳酸酯。較低沸點二醇在100 至300。(:(較佳爲 150°C至250°C)' 10至3〇mmHg減壓下(較佳爲50至200 200948896 mm Hg)經藉蒸餾移除。使用分餾塔從反應混合物分離二醇 副產物。在塔頂端移去二醇副產物,以及未反應之碳酸伸 烷酯及二醇反應物則以回流回到反應槽。形成二醇副產物 時,可使用流動的惰性氣體或惰性溶劑促進二醇副產物的 移除。當所得二醇副產物的量表示羥基封端之聚碳酸酯的 聚合度在2至10的範圍時,壓力可逐漸降低至0.1至10 mm Hg並移除未反應之二醇及碳酸伸烷酯。此表示反應之第二 階段的開始,於其期間在1〇〇 °C至300 °C(較佳在150 °C至 ® 250 °C)以及在0.1至10 mm Hg壓力下形成二醇時,低分子 量羥基封端之聚碳酸酯是藉由餾除二醇來濃縮直到得到所 欲分子量之羥基封端之聚碳酸酯。羥基封端之聚碳酸酯類 之分子量(Μη)可爲約5 00至約1 0,000,但於較佳具體實施 例中,其於500至2500之範圍中。 適宜的延長劑二醇類(亦即鏈延長劑)爲較低脂族或具 有約2至約10個碳原子之短鏈二醇類,且包括例如乙二 q 醇、二伸乙二醇、丙二醇、二伸丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-環己烷二甲醇氫醌 二(羥乙基)醚、新戊二醇及其類似物,以1,4一丁二醇爲較 佳。 用於本發明TPU組成物之所欲TPU聚合物,通常製造 自上述之中間產物,例如羥基封端之聚酯類、聚醚或聚碳 酸酯(較佳爲聚醚),其進一步與聚異氰酸酯(較佳爲二異氰 酸)、延長劑二醇反應,適宜可於所謂一次製法或聚酯、聚 碳酸酯或聚醚中間產物、二異氰酸以及延長劑二醇之同時 -10- 200948896 共反應以產生高分子量線性TPU聚合物。巨二醇之製備通 常爲技藝及文獻所熟知且任何適合的方法皆可使用。根據 凝膠滲透層析(GPC )對照聚苯乙烯標準物來量測,TPU 聚合物的重量平均分子量(Mw)通常爲約 8 0,00 0至 5 00,000 -且較佳爲約 90,000 至約 250,000 Daltons。二異 氰酸的當量對含有羥基成分(亦即羥基封端之聚酯,聚醚或 聚碳酸酯以及鏈延長劑二醇)之總當量,爲約 0.95至約 1.10,所欲爲約0.96至約1.02,以及較佳爲約0.97至約 ® 1.005。適合的二異氰酸類包括二異氰酸芳族酯類,例如: 4,4’-亞甲基雙-(異氰酸苯酯)(MDI); m-苯二亞甲基二異氰 酸酯(XDI),伸苯基-1,4-二異氰酸酯,萘-1,5-二異氰酸酯, 二苯基甲烷-3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸酯以及二異氰酸 甲苯酯(TDI) 以及脂族二異氰酸酯類例如異佛爾酮二異氰 酸酯(IPDI),1,4-環己基二異氰酸酯(CHDI),癸烷-l,l〇-二 異氰酸酯,以及二環己基甲烷-4,4’·二異氰酸酯。最佳之二 ϋ 異氰酸酯爲4,4’-亞甲基雙(異氰酸苯酯),亦即MDI。在較 高分子量之TPU聚合物爲所欲時,可藉由使用小量的具有 官能度大於2.0之交聯劑來達成引起交聯。所使用交聯劑 的量較佳低於TPU聚合物的0.2重量百分比,且更佳低於 〇.1重量百分比。一種在較佳TPU聚合物中增加分子量的 特別希望的方法係爲使用三(羥甲)丙烷(ΤΜΡ)代替低於1莫 耳百分比的1,4-丁烷二醇鏈延長劑。 各個TPU種類(例如聚酯、聚醚或聚碳酸酯TPU )在 某些應用中具有特別的優點。聚醚TPU係作爲電線及電纜 -11- 200948896 護套應用之較佳的TPU,因爲聚醚TPU相較於聚酯 TPU 具有較佳的水解穩定度、較低的Tg(在低溫度下之改良柔 軟性)、和改良的抗菌性。 就電線及電纜的護套而言,TPU組成物須具有78至 98,較佳85至95的蕭氏A硬度(Shore A durometer)。較 軟的TPU組成物較困難達到UL-94測是的V-Ο等級。 除了爲本發明TPU組成物的第一必要組分之TPU聚 合物外,該組成物含有其他必要的組分。該組成物的第二 ® 必要組分係爲至少一種鹵素化阻燃劑化合物。該鹵素化阻 燃劑化合物係選自由氯化化合物和溴化化合物所組成之群 組。在本發明TPU組成物中使用鹵素化阻燃劑化合物的程 度係爲TPU組成物的從約10至約25,較佳爲10至20重 量百分比。較佳的溴化阻燃劑化合物包括那些選自由十溴 二苯醚(Saytex® 102E)、1,1’-(1,2·乙二基)雙[2,3,4,5,6-五 溴-]苯(Saytex® 8010)、以及1,2-雙(四溴鄰苯二甲醯亞胺 φ 基(鄰苯二甲醯亞胺))乙烷(Saytex®BT-93W)、以及其混 合物(所有的可自 Albemarle Corporation商購取得)所組 成之群組。Saytex® 8010亦指爲乙烷-1,2-雙(五溴苯基)和 具有式Bri〇C14H4。Saytex® 8010溴化阻燃劑係爲最佳的 溴化化合物,因其提供優越的阻燃劑結果及其係爲非氧化 二苯基(diphenyl oxide)化合物且因此符合較新的REACH 歐洲法規。合適的溴化化合物將具有從約60至約85重量 百分比溴的溴含量。較佳的氯化阻燃劑化合物包括自 Occidental Chemical Corporation 商購取得名稱爲 -12- 200948896
Dechlorane Plus®之 C 1 8Η 1 2C11 2 化合物。
除鹵素化阻燃劑外,其它的鹵素化化合物可 擇被使用於本發明的TPU組成物。其它鹵素化化 例包括氯化聚乙烯,若使用,其較佳以總TPU組 至25重量百分比程度使用。同樣地,氟聚合物樹 DuPont的Teflon® PTFE )可被用於改良加工例如 出過程中過量的印模流水(die drool)。PTFE樹脂 程度使用,像是自總TPU組成物之0.05至1.0重J TPU組成物的第三必要組分係爲選自由三氧 氧化銻所組成之群組的氧化銻化合物。氧化銻較 化阻燃劑程度的3 0重量%至70重量%存在,且: 重量%至55重量百分比。例如一實例,若以15.0 比程度使用鹵素化阻燃劑,則氧化銻化合物會以 物的4.5至10.5重量百分比的程度使用。較佳的 合物係爲三氧化銻,且較佳的使用程度係自TPU 5.0至8.0重量百分比以及更佳使用 6.0至7.0重 的程度。 TPU組成物的第四必要組分係爲滑石。無法 少量程度的滑石將在TPU組成物的LOI和UL-94 上具有如此戲劇性的影響。所用滑石之程度係自 物之1.0至20.0重量百分比,較佳爲3.0至15.0 比以及更佳爲5.0至10.0重量百分比。 其它常見的TPU添加劑可被使用於本發明的 物。常見的添加劑包括抗氧化劑、UV穩定劑、金 視情況選 合物的實 成物的5 脂(像是 防止在擠 較佳以低 I百分比。 化銻和五 佳以鹵素 g佳爲45 重量百分 TPU組成 氧化銻化 組成物的 量百分比 預期的是 測試結果 TPU組成 重量百分 TPU組成 屬釋放劑 -13- 200948896 像是蠟和硬脂酸鈣、和著色劑。常見的添加劑一般以0.5 至5重量百分比,以及較佳1.〇至3.0重量百分比的程度使 用。 雖然本發明的阻燃劑系統將作用於所有的TPU聚合 物,該用於本發明TPU之阻燃劑系統係設計較佳用於較軟 的 TPU(例如:從 78-98 的蕭氏 A 硬度(ShoreAdurometer)) 其係相較於較硬的TPU。用於這些軟性TPU的典型應用係 爲電線及電纜的應用。 爲了顯現本發明阻燃劑系統的有效性,測試的重要性 質爲LOI。就許多聚合物而言,極限需氧指數(L0I)可直 接關於炭的形成。即,LOI越高炭形成越好。LOI爲在類 似蠟燭的方式在特定的條件下允許樣品持續地燃燒之氧氣 的最小百分比,且因此可被認爲測量樣品熄滅之容易度。 LOI測試已正式化爲ASTM D2863。本發明TPU組成物的 LOI値至少爲30,較佳爲31、32、33、34或35或大於且 可爲高達40或更高。 對於可燃性之另一個重要測試係爲 Underwriters Laboratories Vertical Burn Standard--UL94 (UL-94)測試 〇 本發明TPU組成物在約75 mils(l.90 mm)的厚度下具有VO 的UL-94等級。該UL-94等級總是須要與厚度描述。 利用於TPU組成物的所欲TPU聚合物通常由在所謂聚 酯、聚碳酸酯或聚醚中間產物的一次進料方法或同步共反 應中之上述中間產物(聚異氰酸酯、羥基封端之中間產物、 和鏈延長劑二醇);聚異氰酸酯;和延長劑以製造高分子量 -14- 200948896 的線性TPU聚合物。 在通常發生於原位之一次進料聚合方法中,同步 發生在三個組分間,該反應通常在約100。C至約120' 溫度下起始,而該三個組分係爲一或多種的中間產物 種或多種的聚異氛酸酯以及一或多種的鏈延長劑。由 反應是放熱的,通常反應溫度增加至約220°C-25 0°C 一個例示性的具體實施例中,TPU聚合物可在該反應 粒化。阻燃劑組分可與TPU聚合物顆粒合倂以在隨後 ^ 合方法中形成阻燃劑組成物。 TPU聚合物和阻燃劑組分可藉由本技術領域中具 常知識者所知之任何方法一起混合。若使用顆粒化的 聚合物,該聚合物可在約150°c至215°C,較佳約160-1 以及最佳約1 70- 1 80°C的溫度下溶化。使用特定的溫 依照所使用的特定TPU聚合物,這是本技術領域中具 常知識者充分瞭解的。摻合TPU聚合物和阻燃劑組分 U 成緊密的物理狀態混合物。摻合可發生在可提供剪切 的任何一般使用的混合裝置中,但具有多重加熱區和 進料通口的雙螺桿擠壓機係爲較佳使用於混合和熔化 (混合,compounding) ° TPU聚合物和阻燃劑組分在加入混合擠壓機之前 預摻合或者它們可在擠壓機的不同物流和不同不同區 被加入或被計量至混合擠壓機。 在另一具體實施例中,TPU聚合物在添加阻燃劑 之前不被顆粒化。而是形成阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸 反應 C的 於該 。在 後顆 的混 有通 TPU 90°C 度將 有通 以形 混合 多重 方法 ,可 域中 組分 酯組 -15- 200948896 成物之方法爲一連續的原位製法。將熱塑性聚胺基甲酸酯 聚合物的組分添加至反應槽(例如上述之雙螺桿擠壓機) 中。在形成熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物後,阻燃劑成份可 添加或計量至擠壓機之不同物流及/或不同區域以形成熱 塑性聚胺基甲酸酯組成物。 產生的TPU組成物可在擠壓機停在熔化狀態時退出並 顆粒化,以及爲了進一步製造完成的物品而儲存。完成的 物品可包括射出成形部件,特別是使用以聚酯聚胺基甲酸 ® 酯爲基礎的TPU組成物。其它完成的物品可包括壓出成型 物。TPU組成物可被使用作爲電纜護套,特別是使用以聚 醚聚胺基甲酸酯爲基礎的TPU組成物。 熱塑性聚胺基甲酸酯一般在最終用途應用中被重視, 因其耐磨性(abrasion and wear resistance)、低溫可撓性、 韌度和耐久性、易於加工性和其它特性。當添加劑(例如 阻燃劑)存在於TPU組成物中,它們可能減少一些所欲之 ❹ 材料特性。因此,阻燃劑套裝組(package)須給予所欲之 阻燃性而無不適當地犧牲其它材料性質。 所揭露之TPU組成物因其阻燃特性、耐磨性和良好的 抗拉強度,而特別合適在電線及電纜結構的應用中對於電 導體增加護套之用途。本發明TPU組成物亦可用於導光之 光纖線纜(像是玻璃或塑膠)的增加護套。一或多種絕緣 導體(爲金屬電導體或非金屬光學導體)可用絕緣材料(例 如玻璃纖維或其它非可燃紡織物)包覆。隨後,將一或多 種導體包裝至護套材料(亦即TPU組成物)中以保護絕緣 -16- 200948896 的墊的或光的導體》假使燃燒發生,對於此護套材料而胃, 耐燃性是必要的》 最適合使用由TPU組成物製造的護套之電線及 構的種類詳述於UL-1581標準。UL-1581標準含有導體、 絕緣材料、護套和其它覆蓋物、樣品製備之方法、樣^% 選擇和調理以及測量和計算的具體細節。 電線及電纜結構的燃燒性能可受許多因素影響, 護套爲一個因素。絕緣材料的可燃性亦可影響電線及電_ 〇 v 結構和其它內部組分(像是包覆紙、塡充劑及其類似物) 的燃燒性能。 電線及電纜結構的例示性具體實施例係藉由擠壓TPU 組成物至一捆絕緣導體上來製造,以在該絕緣導體周圍开多 成護套。該導體典型上爲如銅之金屬,然而在光纖的應用 中可爲如玻璃或塑膠之非金屬。將使用聚合物絕緣材料的 薄層來塗布每個導體,其通常藉由擠壓來塗布,其中該聚 Φ 合物絕緣材料可爲聚氯乙烯、聚乙烯、經交聯的聚乙烯、 氟碳聚合物及其類似物。由本發明TPU組成物製造之護套 被擠壓至一捆導體的周圍。護套的厚度係依照所欲之終端 使用應用的需求。最薄的護套典型上係爲約30 mils(0.762 mm),並且因此藉由UL-94測試之 V-0等級在該厚度上係 爲最令人渴望的。 TPU組成物可自先製備的TPU組成物擠壓成護套。通 常,爲了容易進料至擠壓機,該TPU組成物係以顆粒形式。 此方法爲最常見,因爲TPU組成物通常不會以製造電線及 -17- 200948896 電纜結構之相同部件製造。然而’根據本發明的例示性 體實施例,電線及電纜護套可直接從混合擠壓機擠壓出 不通過阻燃劑 TPU組成物的分開步驟。 透明TPU可隨添加阻燃劑組分改變之另一特性爲加 性。因此,施用絲毫僅最小損害加工性之阻燃劑套裝組 有利的。本文揭露之目的「加工性」是指兩階段:TPU 成物之初始混合(compounding)(以及顆粒化)和第二 加工。在初始混合階段中,所欲特性是關於纖維股完整 ^ (strand integrity)、缺乏印模流水(die drool)、顆粒 均勻等等。在第二次加工中,可要求之額外特性例如能 壓出一薄片、美麗外觀、缺乏易碎性、平滑表面(不坑 窪窪或有砂礫)等等。 ❹ 具 而 工 是 組 次 性 化 擠 坑 -18- 200948896 實例 實例爲評價聚醚之TPU阻燃劑系統。TPU組成物的組 分在具有4個加熱區之Warner Pfeider ZSK30雙螺桿擠壓 機中一起混合(混合,compounded),且在具有每小時25 磅之進料速率的100 RPM下操作。TPU聚合物在饋入擠壓 機時爲顆粒形式。含有阻燃劑添加劑之TPU組成物通過一 個模具而離開擠壓機且被顆粒化和爲了進一步之測試而儲 存。 實例中調配物之物裡性質係使用下列ASTM測試方法 來測試: ASTM D-2240 ASTM D-412 ASTM D-412 ASTM D-624 (die c) ASTM D-470 ASTM D-3389 (H18, lOOOg) ASTM D-2863 ASTM D-3 8 0 1 ASTM D-790 ❹ 蕭氏A硬度 抗拉強度 極限伸度 割口撕裂強度 褲形撕裂強度 Taber Loss (1 000 rev.) 極限需氧指數(L Ο I %) 垂直燃燒,UL-94 75 mils 彎曲模量 實例 1-4 實例1 -4呈現顯示氯化阻燃的TPU調配物中滑石的影 響。所使用之TPU 爲85蕭氏A硬度(Shore A durometer) 之聚醚TPU。實例2爲不含滑石的比較實例。 結果顯示無滑石之實例2(比較的)調配物在UL-94測 -19- 200948896 試上具有V-2等級。實例1、3和4皆顯示V-Ο等級。5.0 重量百分比的滑石將UL-94表現從V_2提升至V-0,這是 非常令人驚訝的。所有調配物具有大於30 LOI%結果。 實例1-4之調配物和測試結果分別顯不在下列表I和 表II中。
表I ❹ ❹ 調配物實例 1 2 雌侧 3 4 組分 重量百分比 TPU1 57.95 62.75 57.75 52.75 CPE2 11.00 20.00 20.00 20.00 Dechlorane Plus3 13.20 10.00 10.00 10.00 三氧化鍊 6.60 6.00 6.00 6.00 Miston Vapor 滑石 10.00 5.00 10.00 蠟 0.70 0.70 0.70 0.70 硬脂酸鈣 0.30 0.30 0.30 0.30 VitonZ2004 0.05 0.05 0.05 0.05 抗氧化劑5 0.10 0.10 0.10 0.10 UV安定劑6 0.10 0.10 0.10 0.10 -20- 1 TPU爲85蕭氏A之聚醚TPU,其係由 1000MnPTMEG、 丁烷二醇和 MDI 製得,自 Lubrizol Advanced Materials, I n c ·商購的 E s t a n e φ 5 8 3 2 5。 2 CPE爲氯化聚乙烯,自 Dow Chemical獲得之 Tyrin® 3 CM01 32。 200948896 3 DechloranePlus® 爲自 OxyChem®獲得的 Ci8Hi2Cli2 氯 化阻燃劑。 4 Viton Z200爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C。 5 抗氧化劑爲自 Emerald Performance Chemicals 商購的 Stalite® S 。 6 UV 安定劑爲自Ciba Geigy商購的Irganox®。 200948896
表II 實例之調配物 物理性質 1 2 3 4 彎曲模數 Psi (0.5 in/min) 4340 2430 2730 4260 褲形撕裂 力 8 6.9 8.8 5.9 lb-力/in 103 99 117 91 割口撕裂 lb-力 26.5 23 34 21.2 lb·力/in 395 368 401 336 拉伸應力(Psi) @ %伸長 50 864 692 750 823 100 920 780 834 894 200 1010 896 938 983 300 1220 1150 1160 1170 400 1720 1740 1660 1610 500 2640 2870 2600 2410 應力(Psi)在斷裂時 3980 4650 3910 3570 %伸長在斷裂時 617 602 602 1 611 老化拉伸7天@ 121°C 應力(Psi)以%伸長 50 772 561 633 746 100 919 699 765 882 -22- 200948896 200 1070 896 934 1020 300 1250 1110 1120 1180 400 1520 1420 1400 1420 500 1940 1880 1830 1800 應力(Psi)在斷裂時 3050 3700 3290 2990 %伸長在斷裂時 708 729 713 709 L0I% 35 33 34 32 UL-94 (¾ 75 mils V-0 V-2 V-0 V-0 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness) 峰 88.4 84.8 86.0 87.6 5秒 85.9 81.9 83.1 83.1 Vicat B 58.8 60.5 59.1 56.3 耐磨鈾性試驗(Taber Abrasion Η-18 ) 1000 循環 1000 g 質量損失(g) 0.1839 0.1401 0.1956 0.705
Q 實例 5-7 實例5-7呈現顯示含有以氯爲基礎之阻燃劑和三氧化 銻以及滑石之TPU調配物。所使用之TPU爲85蕭氏A硬 度(Shore A durometer)之聚醚TPU,該聚醚TPU具有爲了 輕微交聯和增進重量平均分子量之0.15重量百分比的三甲 基丙烷。 調配物皆在UL-94測試上具有 V-0等級且具有高 LOI%。 實例5-7之調配物和測試結果分別顯示在下列表III 和表IV中。 -23- 200948896 表in 實例調配物 5 6 7 組分 重量百分比 TPU7 58.05 58.15 55.15 CPE2 11.00 16.80 16.80 Dechlorane Plus3 13.20 12.60 12.60 三氧化銻 6.60 6.30 6.30 Mistron Vapor 滑石 10.00 5.00 8.00 蠟 0.45 0.45 0.45 劂旨酸鈣 0.45 0.45 0.45 VitonZ2004 0.05 0.05 0.05 抗氧化劑5 0.10 0.10 0.10 UV安定劑6 0.10 0.10 0.10 7 TPU爲85蕭氏A之聚醚TPU,其係由lOOOMnPTMEG、 丁烷二醇和MDI與0.15重量百分比的三甲基丙烷(TMP) 製得,且自 Lubrizol Advanced Materials,Inc·商購的 Estane® 58315。 〇 2 CPE爲氯化聚乙烯,自 Dow Chemical獲得之Tyrin® CM0132。 3 Dechlorane Plus® 爲自 OxyChem®獲得的 C18H12C112 氯 化阻燃劑。 4 VitonZ200爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C。 5 抗氧化劑爲自 Emerald Performance Chemicals 商購的 Stalite® S 。 6 UV 安定劑爲自cibaGeigy商購的Irganox®» -24- 200948896
表IV 實例之調配物 物理性質 5 6 7 彎曲模數 Psi (0.5 in/min) 4990 3400 3930 褲形撕裂 lb-力 8.5 7.2 7 lb·力/in 112 105 96 割口撕裂-75 mil lb-力 26.2 33.7 26.5 lb-力/in 426 406 384 拉伸應力(Psi) @伸長 50 958 805 814 100 1030 892 871 200 1220 1010 972 300 1600 1220 1180 400 2260 1650 1610 500 3350 2340 2430 應力(Psi)在斷裂時 3910 3570 3570 %伸長在斷裂時 540 615 613 老化的拉伸7天@ 121°C 應力(Psi)以%伸長 50 915 695 745 100 1080 882 898 200 1300 1140 1070 300 1570 1370 1250 400 1920 1660 1490 500 2380 2080 1870 應力(Psi)在斷裂時 2970 2760 2660 %伸長在斷裂時 611 634 664 LOI% 35 35 34 UL-94 @ 75 mils V-0 V-0 V-0 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness) 峰 90.2 88.9 88.4 5-秒 88.2 86.1 85.9 耐磨触性試驗(Taber Abrasion Η-18 ) 1000 循環 l〇〇〇g 質量損失(g) 0.1709 0.1715 0.1899 -25- 200948896 實例 8-9 實例8和9呈現顯示兩個程度的滑石(i〇wt.%和5wt.°/〇) 與氯化阻燃劑,並且混合至95蕭氏A聚醚TPU。此兩個調 配物顯示在75 111丨13之111^94具有乂-0等級。具有l〇wt.% 滑石之調配物(實例8)具有33的LOI%,而具有5 wt.%滑 石之調配物具有32的LOI%。這些實例顯示即使小量的滑 石爲足夠達成至少30的LOI %。 實例8-9之調配物和測試結果分別顯示在下列表V和表VI 中〇 實例調配物 8 9 組分 重量百分比 TPU8 58.05 58.15 CPE2 11.00 11.00 Dechlorane Plus3 13.20 13.20 三氧化銻 6.60 6.60 Mistron Vapor 滑石 10.00 5.00 孅 0.45 0.45 硬脂酸鈣 0.45 0.45 VitonZ2004 0.05 0.05 抗氧化劑5 0.10 0.10 UV安定劑6 0.10 0.10 -26- 200948896 8 TPU 爲 95 蕭氏 Α 之聚醚 TPU,自 Lubrizol Advanced Materials, Inc·商購的 Estane® 582 1 2。 2 3 CPE爲氯化聚乙烯,自 Dow Chemical獲得之Tyrin® CMO 1 32。 DechloranePlus® 爲自 OxyChem®獲得的 C18H12C112 氯 化阻燃劑。 4 Viton Z200爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C。 5 Ο 6 抗氧化劑爲自 Emerald Performance Chemicals商購的 Stalite® S 。 UV安定劑爲自CibaGeigy商購的Irganox® 。 Ο -27- 200948896
表VI
實例之調配物 物理性質 8 9 彎曲模數 Psi (0.5 in/min) 11600 7820 褲形撕裂 lb-力 8 9.8 lb·力/in 115 110 割口撕裂-75 mil 力 36.1 31.8 lb·力/in 493 384 拉伸應力(Psi)®%伸長 50 1330 1110 100 1430 1220 200 1750 1510 300 2370 2120 400 — 3070 500 — — 應力Psi在斷裂時 3520 3420 %伸長在斷裂時 410 432 老化的拉伸在121°C7天 應力(Psi)以%伸長 50 1410 1130 100 1530 1260 200 1760 1500 300 2130 1830 400 2710 2360 500 — 2360 應力(Psi)在斷裂時 2870 3000 %伸長在斷裂時 425 509 LOI% 33 32 UL-94 在 75 mils V-0 V-0 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness) 峰 94.5 92.7 5秒 93.3 90.8 耐磨餓性試驗(Taber Abrasion Η-18 ) 1000 循環 l〇〇〇g 質量損失(g) 0.2428 0.2574 -28- 200948896 實例 10-15 實例1 0 -1 5呈現顯示亦含三氧化銻之溴化阻燃劑 統。滑石不被使用於實例10-15中。實例10-12使用添 至85蕭氏Α硬度(Shore A durometer)的TPU之3種 同的溴化阻燃劑。實例1 3 · 1 5使用具有相同的3種溴化 燃劑之95蕭氏A硬度(Shore A durometer)的 TPU。 有的調配物(l〇-15)顯示在UL-94測試(30 mil樣品)的\ 等級以及至少30的LOI%。 雖然在本說明書之其它實例中之氯化阻燃劑需要滑 ^ 存在以達成至少30的LOI%,但是溴化阻燃劑非預期地 需要滑石來達成此程度的LOI以及在30 mil樣品測試 UL-94 V-0等級。特別注意關於實例13,五溴阻燃劑與 蕭氏ATPU使用以及達成37的LOI%。雖然五溴阻燃劑 溴程度(82.3%)稍微低於使用於實例15之十溴化合 (83.3%),但實例13的LOI%更高於實例15(37對30)。 是無法預期的。LOI%增加7是非常顯著的。 實例10-15之調配物和測試結果分別顯示在下列表VII ¥ 表VIII中。 系 加 不 阻 所 石 不 之 95 之 物 追 和 -29- 200948896
表VII 實例調配物-Wt〇/〇 10 11 12 13 14 15 組分 TPU7 74.00 70.00 74.00 — __ ·· TPU8 74.00 70.00 74.00 溴化F.R·9 — — 18.50 — 18.50 溴化f.r·10 18.50 — — 18.50 一 溴化F.R·11 — 21.50 — ·— 21.50 __ 三氧化銻 6.00 7.00 6.00 6.00 7.00 6.00 蠟 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 硬脂酸鈣 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 Viton Z2004 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 9 爲十溴二苯醚,自 Albemarle Corp.獲得 Saytex® 102E, 且含83.3%重量比溴。 10 爲 1,1’-(1,2-乙二基)雙[2,3,4,5,6-五溴-]苯,自 Albemarle Corp.獲得 Saytex® 8010,且含 82.3 %重量比 溴。 11爲 1,2-雙(四溴鄰苯二甲醯亞胺基 ( tetrabr 〇m〇phtha 1 imi do ))乙院,自 Albemarle Corp. 獲得Saytex® BT-93 W,且含67.2 %重量比溴。 7 TPU爲85蕭氏A之聚醚TPU,其係由lOOOMnPTMEG、 丁烷二醇和MDI與0.15重量百分比三甲基丙烷(TMP) 製得,且自 Lubrizol Advanced Materials,Inc.商購的 Estane® 58315 〇 8 TPU 爲 95 蕭氏 A 之聚醚 TPU,自 Lubrizol Advanced Materials, Inc.商購的 Estane® 5 82 1 2。 4 Viton Z200爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C ° -30- 200948896
表 VIII 物理性質 實例之調配物 10 11 12 13 14 15 彎曲模數 Psi (0.5 in/min) 4790 5580 4320 10900 16700 10200 褲形撕裂 · lb-力 3.9 4.0 4.5 4.0 4.1 5.2 lb-力/in 132 138 146 146 143 160 割口撕裂 比-力 34.2 35.3 36.3 38.7 45.1 65.3 lb-力/in 471 452 479 558 595 562 拉伸應力(Psi) at %伸長 50 831 898 846 1350 1460 1590 100 911 966 964 1540 1590 1800 200 1090 1130 1110 2070 1980 2180 300 1400 1400 1340 3090 2720 2930 400 1970 1850 1800 4370 4080 4000 500 3020 2630 2740 — — — 應力(Psi)在斷裂時 4870 4030 5040 5270 4390 4600 %伸長在斷裂時 603 609 641 429 420 418 UL-94 20mm 燃燒 30 mil樣品 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 LOI% 32 32 30 37 30 30 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness) 峰 91.2 91.9 91.1 96.1 97.3 96.3 5-秒 89.1 90.2 89.1 95.0 96.5 95.4
❹實例1 6 實例16呈現顯示具有98的蕭氏A硬度之TPU調配物 具有預期地40的高LOI%以及UL-94 V-0等級。此預期地 高LOI係藉由一起使用溴化阻燃劑(82.3 %重量比溴)與三氧 化銻和10重量百分比滑石來達成。對於TPU化合物之40 的LOI是非常不平常的並且可被達成之該高LOI%是非常 無法預期的。此實例16之另一個令人驚訝的性質係爲10.9 MJ/Kg的低平均燃燒熱。無阻燃劑套裝組之相似的TPU具 有約 26.5 MJ/Kg的平均燃燒熱。 -31 - 200948896
實例1 6調配物和測試結果分別顯示於下列表IX和X 中〇
表IX 實例調配物16 wt.% 組分 TPU8 62.00 溴化F.R·10 18.70 三氧化銻 6.60 Mistron Vapor 滑石 10.00 蠟 0.85 硬脂酸鈣 0.50 Viton Z20011 0.05 抗氧化劑12 0.50 UV安定劑13 0.50 UV安定劑14 0.30 〇 8 TPU 爲 95 蕭氏 A 之聚醚 TPU,自 Lubrizol Advanced Materials, Inc.商購的 Estane® 58212。 10爲1,1’-(1,2-乙二基)雙[2,3,4,5,6-五溴-]苯,自八1匕6111&1:16 Corp.獲得的Saytex® 8010,且含82.3 %重量比溴。 4 VitonZ200爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C ° 12 爲自 Ciba Geigy 獲得的 Irganox® 1010 。 13 爲自 CibaGeigy 獲得的 Tinuvin® 3 2 8。 1 4 爲自 Ciba Geigy 獲得的 Tinuvin® 770。 -32- 200948896 表χ 物理性質 實例16之調配物 彎曲模數 Psi (0.5 in/min) 30,300 褲形撕裂(lb-力/in) 117 割口撕裂(lb-力/in) 477 拉伸應力(Psi) @ %伸長 100 1500 300 2340 應力(Psi)在斷裂時 3620 %伸長在斷裂時 417 LOI% 40 UL-94 在 75 mils V-0 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness)(峰) 98 耐磨蝕性試驗(Taber Abrasion H-l 8 ) 1000 循環 l〇〇〇g 質量損失(g) 0.268 平均燃燒熱(MJ/Kg) 10.9 藉由錐形量熱儀在氧氣中操作 在50 KW/m2熱通量下實施消耗原理 (Depletion Principle ) 實例 1 7和1 8 實例17和18呈現顯示約80的蕭氏A硬度的軟性TPU 之TPU阻燃劑系統中滑石的影響。實例1 7的調配物爲顯 示較實例18低的LOI之比較實例。又,實例17之調配物 具有V-2的UL-94等級,而實例18之調配物具有V-0等級。 -33- 200948896 實例17中之調配物亦使用更高程度的阻燃劑(Dechlorane Plus® 三氧化銻和CPE)來評估(爲顯示於表之數據)但不能 達成V-0。這僅在加入1〇.〇重量百分比的滑石之時候達成 V-0。作爲實例17和18之軟性TPU調配物爲較困難達成 V-0的UL-94等級且更困難去達成大於30的LOI%。 實例1 7和1 8之調配物和測試結果分別顯示於下列表XI 和XII中。
表XI 〇 實例調配物 實例之調配物(重量%) 組分 17 (比較的) 18 TPU15 75.79 57.00 CPE2 11.37 11.00 Dechlorane Plus3 7.58 13.20 三氧化銻 3.79 6.60 Mistron Vapor 滑石 — 10.00 蠟 1.14 0.70 硬脂酸鈣 0.34 0.30 抗氧化劑12 — 0.15 UV安定劑13 — 0.40 UV安定劑14 — 0.40 UV安定劑16 — 0.10 抗氧化劑5 — 0.10 VitonZ2004 — 0.05 -34- 200948896 15TPU爲由PTMEG、丁烷二醇和MDI製得之80蕭氏A 之聚魅 TPU,自 Lubrizol Advanced Materials,Inc.商購 的 Estane® 58370 ° 16 爲自 CibaGeigy 獲得的 Irganox® 245。 2 CPE爲氯化聚乙烯,自Dow Chemical獲得之Tyrin® CM0132。 3 Dechlorane Plus® 爲自 OxyChem®獲得的 C18H12C1i2 氯 化阻燃劑。 4 Viton Z2 00爲氟聚合物樹脂,自DuPont®商購的Teflon® PTFE 6C。 5 抗氧化劑爲自 Emerald Performance Chemicals 商購的 Stalite® S 。 12 爲自 CibaGeigy 獲得的 Irganox® 1010。 13 爲自 Ciba Geigy 獲得的 Tinuvin® 328。 14 爲自 Ciba Geigy 獲得的 Tinuvin® 770。
-35- 200948896 表XII 物理性質 實例之調配物 17 18 彎曲模數-Psi (0.5 in/min) 2570 3500 褲形撕裂(lb-力/in) 100 90 割口撕裂(lb-力/in) 415 285 拉伸應力(Psi)在°/〇伸長下 100 697 660 300 1040 815 應力(Psi)在斷裂時 5900 2400 %伸長在斷裂時 620 720 LOI% 25 32 UL-94 在 75 mils 下 V-2 V-0 蕭氏 A 硬度(Shore A Hardness)(峰) 82 81 耐磨鈾性試驗(Taber Abrasion H-l 8 ) 1000 循環 l〇〇〇g 質量損失(g) 0.060 0.350 雖然某些代表性的具體實施例和細節已顯示用於說明 本發明之目的,但所屬技術領域中具有通常知識者應明 白,可對各部分進行各種改變和修飾,而不偏離本發明範 圍。 【圖式簡單說明】 ίΚ 〇 【主要元件符號說明】 姐〇 -36-

Claims (1)

  1. 200948896 七、申請專利範圍: 1 · 一種阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯組成物,其包括: (a) 至少一種熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物; (b) 至少一種選自於由氯化合物和溴化合物所組成之群 組的鹵素化阻燃劑; (c) 至少一種選自於由三氧化銻和五氧化銻所組成之群 組的氧化銻化合物; (d) 滑石,其中該熱塑性聚胺基甲酸酯組成物具有根據 O ASTM D-2863測定之至少 30LOI%以及根據 ASTM D-3801 的 UL-94 測試(量測具有 75 mils(1.90 mm)厚 度的樣品),具有V-0等級。 2.如申請專利範圍第1項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物係爲聚醚聚胺基甲酸 酯聚合物。 3 ·如申請專利範圍第1項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, ^ 其中該鹵素化阻燃劑係以該組成物的10至25重量百分 ❹ 比的程度存在。 4.如申請專利範圍第3項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該氧化銻化合物係以該組成物的3.0至17.5重量百 分比的程度存在。 5 ·如申請專利範圍第4項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該氧化銻化合物係以該組成物的5.0至8.0重量百分 比的程度存在。 -37- 200948896 6.如申請專利範圍第1項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該滑石係以該組成物的1.0至2 0.0重量百分比的程 度存在。 7 _如申請專利範圍第1項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該組成物具有至少 35 LOI%,其係根據 ASTM D-2863 測定。 8. 如申請專利範圍第1項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物具有78至98的蕭氏A 硬度,其係根據ASTM D-2240測定。 9. 如申請專利範圍第3項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該鹵素化阻燃劑係選自由具有式C18H12C112之氯化 合物、十溴二苯基氧化物、1,1'-(1,2 -乙二基)雙[2,3,4,5,6-五溴-]苯和 1,2-雙(四溴鄰苯二甲醯亞胺基 (tetrabromophthalimido))乙院所組成之群組。· 10. 如申請專利範圍第6項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成物, 其中該滑石係以該組成物的3.0至15.0重量百分比的程 度存在。 1 1.如申請專利範圍第1 〇項之熱塑性聚胺基甲酸酯組成 物,其中該滑石係以該組成物的5.0至1〇.〇重量百分比 的程度存在。 1 2 .如申請專利範圍第1項之阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯組 成物,其中該鹵素化阻燃劑係爲1,1'-(1,2-乙二基)雙 [2,3,4,5,6-五溴-]苯’以及其中該氧化銻係爲三氧化銻且 該氧化銻係以該組成物的5.0至8.0重量百分比的程度 -38- 200948896 存在;以及其中該滑石係以該組成物的5.〇至10.0重量 百分比的程度存在;以及其中該熱塑性聚胺基甲酸酯聚 合物係爲聚醚聚胺基甲酸酯且具有約85至約95之蕭氏 Α硬度’其係根據ASTM D-2240測定;以及其中該組成 物具有至少40 LOI%,其係根據ASTM D-2863測定。 13. —種阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯組成物,其包括: (a) 至少一種熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物; (b) 至少一種具有60.0至85.0重量百分比之含溴之阻燃 劑; (c) 至少一種氧化銻化合物,其係選自由三氧化銻和五 氧化銻所組成之群組;以及 其中根據ASTM D-2863測定,該熱塑性聚胺基甲酸 酯組成物具有至少30 LOI%,以及根據ASTM D-3801 的UL-94測試(量測具有30 mils (0.763 mm)厚度的樣 品),具有V-0等級。 14. 如申請專利範圍第13項之阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯 組成物,其中該熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物係爲具有78 至98 p氏A硬度之聚醚熱塑性聚胺基甲酸酯;以及其 中該氧化銻化合物係爲三氧化銻,且以該組成物的5.0 至8.0重量百分比程度存在。 15. 如申請專利範圍第14項之阻燃劑熱塑性聚胺基甲酸酯 組成物,其中該含阻燃劑之溴係爲乙二基)雙 [2,3,4,5,6·五溴-]苯且該含溴之阻燃劑係以該組成物的 10.0至20.0重量百分比程度存在。 -39- 200948896 16. —種電線及電纜或光纖線纜結構,其係包括: (a) 至少一種選自由金屬和非金屬所組成之群組的導體, 其中該導體係用非導電聚合材料絕緣;以及 (b) —種覆蓋該絕緣導體之阻燃劑護套;其中該護套係爲 熱塑性聚胺基甲酸酯組成物,其包括: (i)至少一種熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物; (i i)至少一種選自由氯化合物和溴化合物所組成之群 組的鹵素化阻燃劑; (iii)至少—種選自由三氧化銻和五氧化銻所組成之群 組的氧化銻化合物;以及 (i v)滑石。 17. 如申請專利範圍第16項之電線及電纜或光纖線纜結 構,其中該護套係爲聚醚熱塑性聚胺基甲酸酯組成物; 以及其中該熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物具有78至98蕭 氏A硬度,其係根據ASTM D-2240測定;以及其中該 鹵素化阻燃劑係以該組成物的1 〇至2 5重量百分比的程 度存在;以及其中該氧化銻化合物係以該組成物的3.0 至17.5重量百分比的程度存在;以及其中該滑石係以該 組成物的3.0至15.0重量百分比的程度存在。 18. —種電線及電纜或光纖線纜結構,包括: (a) 至少一種選自由金屬和非金屬所組成之群組的導 體,其中該導體具有非導電聚合材料絕緣;以及 (b) —種覆蓋該絕緣導體之阻燃護套;其中該護套係爲熱 塑性聚胺基甲酸酯組成物,其包括: -40- 200948896 (〇至少一種聚醚熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物; (Π)至少一種具有60.0至85.0重量百分比溴之溴化阻 燃劑; (iii)至少一種選自三氧化銻和五氧化銻的氧化銻化合 物。 19. 如申請專利範圍第18項之電線及電纜或光纖線纜結 構’其中該聚醚熱塑性聚胺基甲酸酯聚合物具有78至 98蕭氏A硬度,其係根據aSTM D-2240測定;以及其 中該溴化阻燃劑係以該熱塑性聚胺基甲酸酯組成物的 10.0至20.0重量百分比的程度存在。 20. 如申請專利範圍第19項之電線及電纜或光纖線纜結 構,其中該溴化阻燃劑係爲 1,Γ - (1,2 -乙二基)雙 [2,3,4,5,6-五溴-]苯。 〇 -41 - 200948896 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: ΛΕ 〇 ❹ 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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