TW201124460A - Halogen-free, flame retardant thermoplastic compositions for wire and cable applications - Google Patents

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201124460 六、發明說明： n 明戶斤屬冬餘々頁j 發明領域 本發明之實施例係相關於一種用於電線與電纟覽(w& c) 應用之組成物。在一觀點中，本發明係相關於一種熱塑性 組成物’用於W&C外殼，如保護套與絕緣體，其具对火性 且不含鹵素。 L先前技術3 發明背景 電線與電纜(W&C)耐火性外殼市場之主要挑戰在於提 供一種耐火組成物，用於低電壓個人電子產品應用之彈性 電線用途’包括消費電子產品’如手機充電器，以及電腦 資料庫、電源與配件之電線。雖然目前之絕緣材料可提供 機械特性與彈性間之平衡，但其高溫熱老化之後之延長遲 滯性卻相當差，濕式電阻亦相當低。 使用單一聚合物系統製造之組成物，如聚稀烴或熱塑 性彈性體(TPE)如熱塑性聚胺酯，會缺乏符合耐火(FR)絕緣 物市場上必要之規格要求。熱塑性聚胺酯（TPU)_系、不含 鹵素之耐火(HFFR)組成物’一般用於個人電子之電線絕緣 物/電纜外殼’以取代含鹵素聚合物材料。形成自τρυ-系 耐火(FR)聚合物組成物之電纜外殼，一般可滿足15〇<t熱變 形測試(UL-1581)之要求，在某些w&C應用上相當重要， 且一般不會以形成自未交聯聚烯烴作為基質聚合物之外 殼達成。然而，TPU-系之FR組成物之主要缺點為絕緣電阻 3 S. 201124460 (R)失放 '煙掛度差、高材料密度，以及以高價TPU作為原 料。 B使用聚烯烴取代TPU可解決TPU_系FR組成物之問 題d而，聚烯烴或聚烯烴彈性體_*HFFR組成物一般會 有…、臭屯特性急遽下降之缺點，由於與組成物相 較’其炫融溫度較低，尤其是於高溫如15(TC下 。此外，使 用聚稀垃成分—般會降低FR整體表現度，歸因於其碳-氫結 構、纟。果為’聚烯烴-系HFFR組成物難以提供高耐火性與 機械特性間之良好平衡。 【韻^明内溶L】 發明概要 在本發明之實施例中，係提供 一種不含鹵素之耐火組 成物’其可輕易加工製造成電線與電纜(w&c)外殼，可通 過VW· 1耐火性測試與UL i 58 i _200 i之丨5〇。〇熱變形測試，同 時具有正切模數低於35000 psi，，並具有良好的張力與彈 性’並可提供高濕式電阻（絕緣性）。在一實施例中，該組 成物包含： Α· 一聚烯烴系樹脂，如丙烯同聚物、丙烯隨機共聚物 (RCP)、丙烯衝擊修飾聚合物(icp)，或其混合物，作為主 要相，為配方之至少5%，更佳至少1 〇 wt〇/0 ; Β· 一或多種熱塑性彈性體(TPE); C. —種以氮及/或磷系膨脹不含鹵素耐火物為基礎之 耐火系統’包含一旅啡成分；以及 D. 選擇性添加物組(〇pti〇nai additive package)。 201124460 在亥組成物之實施例中，成分"a"聚烯烴系樹脂為至少 5 wt/。軚佳大於1〇 wt %，成分為約1_卯，較佳為 至乂 10 Wt/°，成分"C"耐火系統至少10，較佳至少20 wt%， 以及成分選擇性添加物’當存在時，為〇」_2〇加％，該 wt%係以配方之總重量為基礎。 本發明係提供一種不含鹵素之耐火聚合物組成物，用 於電線與錢(\^&(：)絕緣用途，並用於取代聚乙稀氯(pvc) 組成物mn〇n-PVC ’不含鹵素及/或不含鹵素之耐火物市 場。本發明特別適用於彈性電線應用，如消費電子產品如 手機充電益電線等。本㈣組成物克服了現存技術之缺 點&仏希望之機械特性、高耐火性與可加工性， 如良好 之熱穩定性與高度雜，以及高濕式絕緣電阻、熱老化表 現度，以及熱變形間之平衡。 本聚烯烴摻合物包括聚丙烯與熱塑性彈性體(TPE)，如 聚烯經之隨機與嵌段-共聚物，與膨脹氮_4(N_p)形式、非 函素、耐火(FR)添加物系統，包含哌畊成分，可達到未預 期的增效作用’使由本發明FR組成物製備之電線與電纜 (w&c)外殼具有良好機械特性，包括張力拉伸大於15〇%與 200% (ASTMD638)、抗張強度大於1〇 Mpa，以及拉伸強度 大於800 psi、絕佳之FR表現度，通過vwd測試，易於擠 壓、增進之熱變形表現度，可通過UL1581-2001測試，至多 150°C(小於50%)、增進之濕式電阻、良好之熱老化表現度、 彈性與低煙密度溶液，與其他W&C絕緣物領域使用之非鹵 素FR組成物相較。本發明之ρρ/ΤΡΕ組成物與TPU-系之不含 201124460 鹵素、耐火材料相較，具有絕佳之機械特性與彈性；而與 TPU-糸之不含鹵素、而f火材料相較，具有相當低密度與較 佳濕式絕緣（電）阻’以及原料價格相對低。金屬水合物_系 TPU、TPEs或聚烯烴化合物，以及膨脹系聚烯烴化合物， 無法提供適當之FR表現度與熱變形機械特性間之良好平 衡’以及濕式絕緣電阻’如本聚烯烴摻合物如具彈性體之 聚丙稀’或PO-系隨機或嵌段共聚物所提供之特性。本組成 物可通過W&C應用之標準，包括通過VW-1耐火測試、測量 正切模數（彈性)低於35000 psi，以及熱變形<5〇%，最低於 80 C ’在特定實施例中，於121°C，以及於150°C測試。本 發明之不含鹵素FR熱塑性組成物，亦符合北美 '歐洲與曰 本標準’包括但不侷限於，UL-62、HD21.14與JCS 4509 標準與規格。 較佳為，在實施例中’本組成物不需且不必包括一介 於PP與熱塑性彈性體成分之間之相容物（如官能性聚合 物），其提供價格上較經濟實惠之溶液，與其他需要不同官 能性聚合物作為相容物，以形成摻合物之組成物與製程相 較。本發明之組成物亦不需使用任何交聯步驟（即後固化或 動態交聯步驟），因而提供一簡化之過程，並可增進材料之 可加工性’與其他需要利用交聯機制之技術而言。藉由取 代其他已知具熱塑性彈性體（如隨機或嵌段聚烯烴共聚物） 之一部份單一聚合物含量(PP及/或其他TPE)，以及膨脹氮_ 磷形式FR添加系統組合之摻合物而言，可提供機械特性(如 伸長量>150%、張力強度8〇〇 psi) '增進之熱變形溫度、良 201124460 好之燃燒表現度，以及增進之濕式電性表現度間之絕佳平 衡。此外，藉由摻合低價具TPE之聚烯烴，該塑膠之價格可 明顯降低，而產生新的TPE與聚烯烴配方，用於不含鹵素 FR塑膠之末端用途。本發明組成物亦提供一種聚烯烴-系 HFFR產物之溶液，藉由提供絕佳之機械特性與熱變形表現 度，而不會損失整體FR表現度。 【方方式]1 較佳實施例之詳細說明 定義 所有相關於元素週期表之參考資料係參考CRC Press, Inc.，2003所發佈與版權所有之元素週期表。此外，當提及 族群時，應使用IUPAC命名系統指稱該元素週期表中之族 群。除非另有陳述、内文指出或技術上習知，所有的份與 百分比(％)皆以重量為基礎，所有測試方法皆為本申請案申 請時已知之方法。用於美國專利實施之目的，任何提及之 專利、專利申請案或文獻，皆在此併入本案以作為參考資 料（或其等效之美國版本亦加入參考資料中），尤其是提及 合成技術、產物與加工設計、聚合物、催化劑、定義（尤其 是那些與本揭示中所提供之定義不同者），以及技術上之一 般知識。 在本揭示案中，數值範圍為大約值，因此可包括落於 此範圍外之數值，除非另有說明。數值範圍包括下限與上 限值，以一單位遞增，其中任一下限值與上限值間至少間 隔二單位。例如，若一組成性、物理性或其他特性，如分 S. 7 201124460 子里、重里百刀比等’為100至1〇〇〇，則該内容代表所有 獨立值’如刚、⑻、102等，以及次範圍如議至144、155 至no I97至2〇0等’列舉表示。就小射或大於丄但含有分 數之數值範圍而言（如等），—單位為議^謝、 0_01或0.1取適田值。就含有小於1〇之個位數範圍而言（如 1至5)，一早位通常為(U。這些僅為特別指出之範例，所有 介於列舉出的上限與下限範_的數值之可能組合，皆視 為於本f請案中所揭示。本申請案中所提供之數值範圍、 本發明組成物之各成分含量、本發明服成分中之各成分含 量，以及這些組成物之各項特徵與特性，以及由這些組成 物製造之W&C外殼皆經定義。 電纜及類似術語，係指至少一電線或光纖包覆於一 外殼中，如一絕緣外殼，或保護外套。一般而言，電纜為 結合在一起的二或多條，一般為絕緣外殼及/或保護外套。 在外殼中的各電線或光纖可為裸露、經包覆或經絕緣。組 合電纜可包含電線與光纖二者。電缓等可設計為低電壓、 中電壓與高電壓應用。一般電纜設計係如USP 5,246,783、 6,496,629與6,714,707所揭示。 "組成物"、"配方"與類似術語，係指二或多種成分之混 合物或摻合物。

'•彈性體”係指一橡膠類聚合物，其可伸長為原長度之 至少二倍，而可非常快縮回至原長，當伸長力釋放時。彈 性體具有彈性模式約10,000 psi (68.95 MPa)或更低，以及伸 長量一般大於200%，於室溫未交聯狀態下，使用方法ASTM 201124460 D638-72測量 ° "不含齒素"及類似術語係指本發明組成物不含或實質 上不含鹵素成分，即，含有<2000 mg/kg鹵素，以離子層析 法(I c)或類似方法測量。小於此量之鹵素含量被視為無法提 供可有致作為電線或電纜外殼之組成物。 互聚物π係指一聚合物，由至少二不同單體所製備。 此概括性術語包括共聚物 ，通常用於指稱由二不同單體製 備之聚合物，以及由大於二種不同單體製備之聚合物，如 二聚物、四聚物等。 膨職耐火物"與類似術語係指一耐火物，可在暴露於 火源期間於聚合材料表面產生一泡沫體焦炭。 稀趣-系聚合物”及類似術語係指一聚合物含有聚合形 弋之主要重量百分比(wt%)烯烴，如乙烯或丙烯，以聚合物 總重S為基礎。烯烴-系聚合物之非限制性範例包括乙烯_ 系聚合物輿丙烯_系聚合物。 °聚合物"(及類似術語）為一巨分子化合物，由相同 开> 式或不同性是之單體反應（即聚合反應）而製備。"聚合物” 包括同聚物與互聚物。 聚合物摻合物，，及類似術語，係指二或多種聚合物之 換人物〇 ^ 此類摻合物可互溶或不互溶。此類摻合物可為或 不為相分離。此類摻合物可或未含有一或多種區塊構形， 以牙透式電子顯微鏡、光散射'X光散射，以及其他任一技 術上已知之方法測量。 ’’聚烯烴"、"PO"及類似術語係指一衍生自簡單稀煙之 9 201124460 聚合物。許多聚烯烴為熱龍，用於本發明 橡膠相。代表性聚稀烴包括聚乙烯'力，可包括 異戊二婦，及其各種互聚物。 > t丁烯、聚 "電阻"係定義為材料對抗電流之特性，以3 長度)與材料之阻抗性絲礎。阻祕代表―:狀(面積與 面至地面之電流連續性，亦代表一物體驅除電:二:：表 術浯表面電阻”係定義為一特定配置_ 。 --电極間之dc電壓 比電流之比值’該構形與材料之相同侧接觸1阻愈表面 電阻皆以歐姆為單位表示。 •"表面電阻"係定義騎單位長度上之de電壓比每單位 寬度上之表面電流，就流過某一表面之電流而言。表面電 阻為-材料參數，當材料為固定厚度之薄膜時γ實際上， 該表面電阻為二相對平面間之電阻，與平面尺寸（其中該尺 寸大於薄膜厚度)或其各維單位無關。表面電阻表;;桃姆 每平方（Ω/sq)，傳統上用於評估絕緣材料之電子應用性。 斷裂時張力拉伸量係依據ASTMD638測量。斷裂時張 力強度係依據ASTMD638測量。 體積電阻”係定義為二電極間通過之如電壓比二電極 間之電流（一特定配置）’該電極與測試材料之對側接觸。體 積電阻以歐姆報導。 體積電阻係定義為母單位厚度之dc電壓下降量比每 單位面積通過的電流量之比值。體積電阻代表材料可多快 速傳導電流至材料塊體上。體積電阻係以歐姆-公分(Q_cm) 表示。 10 201124460 vw-l 為Underwriters，Laboratory (UL)之電線盘套管 燃燒評比，並將”垂直電線，第1級”定義為電線與㈣之最 高燃燒評比，可於UL 1441規格下提供。檢測係將電線與套 管置於垂直位置上而進行。火焰置於下方—段時間，之後 移開，注意套管n vw_m燒測試可依據沉_1581之 方法1080進行。 ，電線"及類似術語係指一單股導電金屬，如銅或鋁， 或單股之光纖。 在本發明之實施例中，該組成物包含聚烯烴系樹脂之 雙樹脂系統，包括但不侷限於，聚丙烯—系聚合物為主要 相，以及成分(B)熱塑性彈性體(TPE)，摻合有成分(C)耐火 (FR)系統’以及選擇性地，成分(D)選擇性添加物。FR系統 包括氮/磷系、膨脹不含鹵素之含。底β并成分耐火物（如 FP2100J與Budit 3167)。選擇性添加物組可包含一或多種一 般添加物’用於製備耐火電線與電纜外殼之組成物，如抗 氧化劑、UV穩定劑、增色劑、加工輔助劑及類似物。 j漱廢/基該聚烯烴(p〇)系樹脂（基質） 成分(A)包括丙烯聚合物（亦稱之為聚丙烯）為主要相。該聚 烯烴系樹脂成分為至少5、至少10，較佳至少20 wt%，一般 庫色圍為5-80、10-80、10-40，較佳為20-40 wt%組成物。 "丙烯聚合物"、”丙烯"及類似術語，係指一聚合物，包 含主要wt %之聚合丙烯單體（以可聚合單體總量為基礎）， 可選擇性包含至少一可聚合共單體。本發明之丙烯聚合物 包括丙烯同聚物，以及丙烯之隨機與衝擊修飾之共聚物， £ 11 201124460 及其混合物。丙烯聚合物可為有規、對排或雜排聚丙烯。，· 丙烯同聚物"以及類似術語係指一聚合物，僅由或實質上所 有單元皆衍生自丙烯單體，大於65 wt°/〇。'，丙歸共聚物"與 類似術語係指一聚合物，包含衍生自丙烯與乙烯及/或一或 多種不飽和共單體之單元。術語，•共聚物"包括三聚物、四 聚物等。就丙烯共聚物而言’共單體含量較佳小於35，較 佳2至30 ’更佳5至20 wt%。丙烯聚合物之熔融流速(MFR， 依據ASTM D1238，於230eC/2.16 kg測量）較佳小於2〇 g/1〇 min· ’較佳為至少1、1.5，更佳至少為L9 g/1〇 min，一般 至多為2、5、7’最佳至多為l2g/l〇 min.，以達到良好的可 加工性與機械特性平衡。丙烯聚合物較佳具有尖峰炼點 (Tmax)，依據DSC測定，為l〇〇-i7(TC，較佳高於14〇。(：。聚 丙浠同聚物為商業上可購得，且包括D〇w聚丙烯同聚物樹 月曰DOW 5D49 (MFR=38 g/10 min)、DOW 5D98 (MFR=3.4 g/l〇 min)、DOW 5E16S (MFR=35 g/l〇 min)，以及DOW 5E89 (MFR=4.0 g/l〇 min)，所有皆購自 The D〇w Chemical Company ° 丙烯同聚物可立即獲得，且為價格競爭材料。然而， 就丙烯與乙烯聚合物之相容性，以及所得物件之增進物理 與機械特性（如增進之撕裂、投擲衝擊或薄膜穿刺抵抗性） 而。較佳為隨機與衝擊修飾材料。與丙烯同聚物相較， 炚機丙烯共聚物具有增進之光學特性（即清晰度與模糊 度）、增進之衝擊抵抗性、增進之彈性與熔點降低。隨機丙 稀物應用於許多用途中，一般為需要增進清晰度及/或 12 201124460 衝擊抵抗性者(與_同聚物相較）。 "隨機共聚物"係指一共聚物，其 於聚合鏈上。隨機㈣共聚物—般包⑽機分佈 衍生自㈣之單元，剩餘之單元射自至少_ 1耳％之 聚物中之共單體存在會改變結晶度，因而共 特性。隨機丙烯共聚物之…稀烴成分較隹為乙^物理 明之CX-烯峨C4.2G直鏈、支鏈或環狀見為本發 之範例包括h 丁稀、4_甲基小戍稀、:4-⑽稀煙 癸一稀、…一稀，二^ Γ=:環狀結構，如環 經，如-衣己基]-丙歸(烯丙基環己燒），以及乙稀 院。雖然並非典型的α·稀烴，用於本發明目的，某=狀 烯烴如降茨烯與相_烴，尤其是5_亞乙基_2韻烯為 稀煙，且可用於取代某些或全部上述之㈣煙。類似地α_ 苯乙稀與其相關之_(如α甲基苯乙科）為詩本發明 目的之α·稀烴。示範性隨機聚丙烯共聚物包括，但不偏限 於’丙稀/乙烯、丙烯丁烯、丙烯η_己稀、丙稀辛稀， 及類似物。隨機共聚物聚丙烯為商業上可購得，包括13〇% 隨機共聚物聚丙烯樹脂DS6D82 (MFR=7.0 g/10 min)、 6D83K (MFR=1.9 g/10 min)、C715-12NHP (MFR=12 g/1〇 min) ’ 皆得自 The Dow Chemical Company。 術語”衝擊共聚物"係指雜相丙烯共聚物，其中聚丙歸 為連續相（基質），且彈性體相為均勻分散於其内。衝擊共聚 物為同聚物與彈性體之物理性摻合物，可由機械性摻合或 13 201124460 使用多步驟反應器製備。通常衝擊共聚物係形成自二或多 步驟製程。在某些實施例中，該衝擊共聚物具有至少5、至 少6 ’較佳至少7，至多35、至多15，較佳至多9 wt%之乙烯 共單體。示範性衝擊修飾丙烯共聚物包括商業上可購自The Dow Chemical Company者，商標名為 C766-03 (MFR=3 g/l〇 min)、C7057-07(MFR=7 g/10 min)、C7061-01N (MFR=1.5 g/10 min)、C706-21NAHP (MFR=21 g/10 min)。 熱塑性彈性體(TPE).成分”B”熱塑性彈性體(TPE)為 一聚烯烴(ΡΟ)，（1)具有彈性體之特性，具有可伸長超過原 長，且當力量釋放後縮回至實質上原長之能力，以及(2)可 如同熱塑性物質加工，當暴露於熱源時會軟化，而冷卻至 室溫時會回復至實質上原來之情況。ΤΡΕ含有至少二片段， 一熱塑性與另一彈性體片段。 該組成物可與一或多種ΤΡΕ樹脂配製，以增強組成物之 整體特性平衡’其可作為分散相，在聚烯烴(Ρ0)系樹脂中 (基質），或作為共連續相，與ΡΟ相散佈，或ΤΡΕ作為與ρρ 之共連續相，有一或多種其他TPEs散佈於其中。ΤΡΕ可包 括5至80’較佳1〇至50、1〇至40,較佳20至40 wt%之組成物。 較佳之TPE具有熔融溫度(DSC Tm尖峰)50-130。(：。本發明 適當TPE之非限制性範例包括苯乙烯嵌段共聚物（如 SEBS)、丙烯-系彈性體/塑性體（如VERSIFYtm丙烯_乙烯共 聚物）’以及烯烴嵌段共聚物（〇BCs)(如INFUSE™ 9507或 9100 OBC) 〇 一般而言，適用於本發明之苯乙烯嵌段共聚物包括至 14 201124460 v 一單稀基芳經肷段物，較佳為二聚苯乙婦嵌段物，由飽 和共輛二烯之般段分隔’較佳為飽和聚丁二稀嵌段。較佳 之苯乙稀礙段共聚物具有直線形結構，雖然在某些實施例 中’亦可使用分支或自由基聚合物或官能性嵌段共聚物製 備化合物。苯乙稀嵌段共聚物之總數目平均分子量較佳為 30,000至250,000，若共聚物具直線形結構。此類嵌段共聚 物一般具有平均聚苯乙烯含量為6至65，更佳為1〇至4〇 wt% 共聚物。適用於本發明之笨乙烯嵌段共聚物範例係描述於 EP0712892、WO 2004/041538、USP 6,582,829、4,789,699、 5,093,422 與 5,332,613 ，以及 us 2004/0087235 、 2004/0122408、2004/0122409，以及2006/0211819。適用之 笨乙烯嵌段共聚物之非限制性範例包括苯乙烯/丁二烯(SB) 共聚物、苯乙烯/乙烯/丁二烯/笨乙烯(SEBS)三聚物、苯乙 烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)三聚物、氫化SBS或SEBS、苯乙烯/ 異戊二烯(SI)，以及苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)三聚 物。苯乙烯嵌段共聚物之商業來源包括Kraton Polymers (SEBS G1643M、G1651ES)、Asahi Kasei Chemicals Corporation，以及Kuraray America。 術語"聚丙烯系塑性體"(PBP)或"丙烯系彈性體"(PBE) 包括反應器級丙烯/V-烯烴共聚物，具有熔解熱<100 J/g與 MWD<3.5。PBPs —般具有炫解熱<100 J/g，而PBEs—般具 有熔解熱<40 J/g。PBPs—般具有乙烯3至15 wt°/。，而彈性 體PBEs具有10至15 wt%乙烯。 在選定之實施例中，TPE聚合物形成自乙烯/V-烯烴共 15 友 201124460 聚物，或丙烯/V-烯烴共聚物。在一實施例中，該TPE聚合 物包含一或多種非極性聚烯烴。在一特定實施例中，該ΤΡΕ 聚合物為一丙烯/V-烯烴共聚物，特徵為具有實質上有規之 丙烯序列。”實質上有規之丙烯序列”係指該序列具有規三 單元組順序(mm),由13C NMR測量分別為>0.85、>0.90、 >0.92 ’或者>〇.93。有規三單元組為技術上已知，且描述於 如USP 5,504,172與WO 2000/01745，其提及該有規序列為 共聚物分子鏈中之三單元，以13CNMR光譜測量。 丙烯/V-烯烴共聚物可具有熔融流速(MFR)範圍自0.1 至25 g/10 min，依據ASTM D-1238測量（於230〇C/2_16 Kg)。 所有自0.1至25 g/10 min之單獨值與次範圍，皆包含並揭示 於此；例如，MFR可自下限〇.丨、〇.2或〇.5，至上限之25、 15、10、8或5 g/10 min。例如，該丙烯〜_烯烴共聚物可具 有 MFR 範圍 0.1 至 10,或者 〇.2 至 1〇g/1〇min。 該丙烯/v-烯烴共聚物具有結晶度範圍至少丨至3〇 wt% (溶解熱至少2至小於50焦耳/克（J/g))’所有單獨值與次範 圍皆包含並揭示於此。例如’結晶度範圍可自下限丄、25 或3wt% (分別為至少2、4或5咐，至上限3()、24、15或7糾％ (分別小於5〇、4〇、24_8或U J/g)。例如，該丙物稀煙共 聚物可具有結晶度範圍自至少β24、15、7或5 wt% (分別 為至少2至小於40、24.8、11或8 3 J/g)。結曰曰曰度係經由〇sc 法測量’如上所述。丙烯/ν·烯烴共聚物包含衍生自丙稀之 單元’以及衍生自-或多個(1，烴共單體之聚合性單元。 示範性共單體為 16 201124460 V-烯烴。 該丙烯/V-稀煙共聚物包含1至40 wt %之一或多種…稀 烴共單體。自1至40 wt%之所有單獨值與次範圍皆包含並揭 示於此；例如，該共單體含量可自下限卜3、4、5、7或9〜％， 至上限40、35、30、27、20、15、12或9 wt%。例如，丙烯 /V-烯烴共聚物包含自1至35 wt%，或者，自1至3〇'3至27、 3至2〇，或自3至I5 wt%之一或多種V-稀烴共單體。 丙烯/V-豨fe共聚物具有分子量分佈(Mwd)，定義為重 量平均分子量除以數目平均分子量（Mw/Mn)，為3 5或更 低；或者3.0或更低；或者1.8至3.〇。 此類丙烯/V-烯烴共聚物更進一步詳細描述於usp 6,960,635與6,525，157，在此併入本案以作為參考資料。此 類丙烯/V-烯烴共聚物可商業上購自The D〇w Chemical

Company’ 商標名為VERSIFY，或購自 ExxonMobil Chemical

Company，商標名為 VISTAMAXX。 在一實施例中，該丙烯/V-烯烴共聚物之其他特徵包含 (A)介於60至小於100之間，介於8〇至99之間，更佳介於85 至99 wt%之單元衍生自丙烯，以及（B)介於大於〇至4〇之 間，較佳介於1至20之間、4至16之間，更佳介於4至15糾％ 之單元衍生自至少一乙烯及/或Gw α_烯烴；並包含平均至 少0.0(Π、至少0.005 ’且較佳至少〇·〇1之長鏈分支/1〇〇〇總碳 數，其中該術語長鏈分支係指鏈長度大於短鏈分支至少一 個石厌，其中短鏈分支係指鏈長度小於共單體中碳原子之數 目至少二個碳。例如，丙烯辛烯互聚物具有長鏈分支骨 17 201124460 架’長度為至少7個碳原子，但這些骨架亦具有僅有6個石炭 原子長度之短鏈分支。丙烯互聚物中之長鏈分支最大值並 非本發明實施例之關鍵，但一般不會超過3個長鏈分支 /1000總碟數。此類丙烯/V-稀烴共聚物更進一步描述於美國 臨時申請案60/988,999與PCT/US08/082599，在此併入本案 以作為參考資料。 •I烯烴嵌段共聚物"、”烯烴嵌段互聚物”、，，多-嵌段互聚 物π，以及類似術語，係指聚合物含有二或多個化學性獨特 之區域或片段(稱為"嵌段”），較佳以直鏈方式聯結，亦即， 一聚合物包含化學性分化單元，其以末端對末端方式結 合，就聚合化稀煙而言，較佳為乙稀基、官能性，而非懸 垂或接枝形式。在一較佳實施例中，該嵌段不同處在於加 入之共單體之量或形式、密度、結晶量、可歸因於此類組 成物之聚合物之微晶尺寸，有規之類型或程度（同規或間 規）、二間規則性或空間不規則性、分支量（包括長鍵分支 或過度分支）、均勻度或任一其他化學或物理特性。與先前 技藝中之欲段互聚物相較，包括由依序加成單體製造之互 聚物、流變催化劑或陰離子性聚合技術，使用於本發明之 多嵌段互聚物特徵為二聚合物之聚合分散度(PDI4MW/Mn 或MWD)之獨特分佈、嵌段長度分佈，及/或嵌段數目分佈， 在較佳實施例中歸因於轉移劑與多催化劑組合之作用，用 於製備中。更特別的是，當於連續流程中製造時，較佳該 聚合物具有PDI自1.7至3.5，較佳為1_8至3，自1.8至2.5，最 佳為1·8至2.2。當以批次或半批次製程製備時，較佳聚合物 18 201124460 具有PDI自1·〇至3·5，較佳自丄3至3，自i⑴$，最佳自i * 至2。 術語”乙烯多-嵌段互聚物"係指包含乙烯與一或多種可 互聚合之共單體之多_嵌段互聚物，其中乙烯包含複數個聚 合物中至少一嵌段或片段之聚合單體單元，較佳至少90、 至少95，最佳至少98莫耳％之嵌段。以總聚合物重量為基 礎用於貫施本發明之乙烯多-嵌段互聚物較佳具有乙稀含 篁25至97、40至96、55至95，最佳為65至85%。 由於形成自二或多單體之各獨立片段或嵌段係結合成 單一聚合鏈，該聚合物無法完全使用標準選擇性萃取技術 分液。例如，含有相對結晶度區域（高密度片段)與相對非晶 形區域（低密度片段）無法使用不同溶劑進行選擇性萃取或 分液。在一較佳實施例中，該可使用二烷基醚或烷類溶劑 萃取之聚合物量為<10、<7、<5，最佳<2%之總聚合物重量。 此外’使用於本發明之多-嵌段互聚物較佳具有PDI符 合Schutz-Flory分佈’而非Poisson分佈。使用WO 2005/090427與USSN 11/376,835中所描述之聚合製程，會產 生具有聚合分散嵌段分佈，以及嵌段尺寸之聚合分散分佈 二者。此導致具有增進與獨特之物理特性之聚合產物產 生。聚合分散嵌段分佈之理論上助益已經模擬並討論於 Potemkin, Physical Review E (1998) 57 (6), pp. 6902-6912，以及Dobrynin，J. Chem.Phvs. (1997) 107 (21)，pp 9234-9238 。 在另一實施例中，該多-嵌段互聚物，尤其是於連續式

S 19 201124460 溶液聚合化反應器中製造者，具有最可能之嵌段長度分 佈。在本發明之一實施例中，該乙烯多_嵌段互聚物係定義 如下： (A) MW/Mn自約1.7至約3·5 ’至少—溶點Tm，單位為攝 氏，以及密度d，單位為克/立方公分，其中丁⑺與^之數值係 對應於下列關係.Tm > -綱2·9 + 4538.5⑷_ 2422.2⑷2，或 (B) Mvv/Mn自約1.7至約3_5，特徵為溶解熱)H，單位為 j/g，以及改變量)τ，單位為攝氏，為最高DSC尖峰與最高 CRYSTAF尖峰間之溫度差距’其中）丁與)η之數值具有下列 關係：）Τ > -0.1299 ()Η) + 62.81，其中）η大於零，至多 130 J/g，以及)Τ 2 48C，其中）Η大於13〇 j/g，其中該CRYSTAF 尖峰係使用至少5%之累計聚合物，以及若小於5%之聚合物 具有可辨識CRYSTAF尖峰，則該crystAF溫度為30°C ;或 (C) 彈性恢復率，Re ’單位為。/。，於3〇〇%應變，以及 以乙烯/V-烯烴互聚物壓縮鑄型薄膜測量丨循環，並具有密 度^ ’單位為g/cc ’其中Re與j之數值滿足下列關係，當乙 稀/V-歸煙互聚物實質上不含交聯相：Re>1481-1629〇〇 ;或 (D) 使用TREF，於40。(：至130°C間沖提出之分子量分 液’特徵為該分液具有莫耳濃度單體含量至少5%高於玎比 較隨機乙烯互聚物分液，於相同溫度下沖提出，其中該可 比較隨機乙烯互聚物具有相同共單體，並具有熔融指數、 密度與莫耳濃度共單體含量（以整個聚合物為基準），為乙烯 /▽-稀煙互聚物之1〇%以内；或 (E) 於25°C之儲存模數為G，(25°C) ’於100。(：之儲存模 20 201124460 數為G’(10(TC)，其中G，(25〇c)比G，(100〇c)之比例範圍為約 1:1 至約 9:1。 乙稀/α-浠烴多-嵌段互聚物亦可具有： (F) 使用TREF於40°C至13(TC間沖提出之分子分液，特 徵為該分液具有嵌段指數至少0.5，至多約i，分子量分佈 M、v/Mn大於約1.3 ;或 (G) 平均嵌#又^曰數大於零並至多約1 〇，分子量分佈 Mw/Mn大於約1.3。 本發明用於製備乙烯厂嵌段互聚物之適當單體包括 乙稀與-或多種乙烯之外的可聚合單體。適#之共單體範 例包括直鍵或分支α·稀烴，具3至3〇,較佳3至職碳原子， 如两埽丁烯、Ν戊烯、3_甲基小丁烯、L己烤、"基 :戊埽、3-甲基小戊烯、卜辛烯、u癸烯、r十二烯二 四烯、1-十六烯、U八烯與卜二十稀；環稀煙，且3至 5〇=Γ^3至20個碳原子，如環柄、職烯、降获稀、 降坎稀、四環十二烯m曱基切，8•二甲醇 二氫萘；二與聚軸，如丁二烯、異戊 料降:1’6·辛二烯、1,7n亞乙基《稀'乙 = ;:、二環戊二稀、7-甲基*辛二稀、4· 一 —稀’以及5,9-二甲基]，4,8-癸三烯；以及3_笨 基丙烯、4·笨基丙烯m㈣、坤乂及3本 三氟-1-丙埽。 呵四既乙烯，以及3,3,3- 21 201124460 可用於本發明之其他乙烯多-嵌段互聚物為乙烯彈性 體互聚物，C3_2〇 α-烯烴，尤其是丙烯，以及選擇性一或多 種二烯單體。使用於本實施例之較佳之α-烯烴係設計為式 CHfCim* ,其中R*為具有1至12個碳原子之直鏈或分支烷 基。適當之α-烯烴包括，但不偈限於丙烯、異丁烯、1-丁 烯、1-戊烯、1-己烯、4-曱基-1-戊烯，以及1-辛烯。特佳之 α-烯烴為丙烯。該丙烯系之聚合物一般在技術上稱之為ΕΡ 或EPDM聚合物。用於製備此類聚合物，尤其是多-嵌段 EPDM型-聚合物之適當二烯包括共軛或非共軛、直鏈或支 鏈、環狀或多環狀二烯，含有4至20個碳原子。較佳之二烯 包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-亞乙基-2-降莰烯、二環戊 二烯、環己二烯，以及5-亞丁基-2-降莰烯。一特佳之二烯 為5-亞乙基-2-降莰烯。 由於含二浠之聚合物含有大於或小於二稀（包括無）與 α-烯烴（包括無）之量之交替片段或嵌段，二烯與α-烯烴之總 量可降低，而不會損失後續之聚合物特性。亦即，由於二 烯與α-烯烴單體較佳係加入某一類型之聚合物嵌段中，而 非均勻地或隨機地分散於整個聚合物中，其可更有效地利 用，並可在聚合物後續交聯密度上獲得更佳的控制。此類 可交聯彈性體以及固化產物具有較佳特性，包括較高之張 力強度與較佳之彈性恢復性。 可用於本發明之乙烯多嵌段互聚物具有密度小於 0.90，較佳小於0.89、小於0.885、小於0.88，甚至更佳小於 0.875 g/cc。該乙烯多嵌段互聚物一般具有密度大於0.85， 22 201124460 更佳大於0.86g/cc。密度係以ASTMD-792程序測量。低密 度乙烯多嵌段互聚物一般特徵為非晶形、彈性並具有良好 的光學特性’如可見光與UV光的轉換與低危險性。可用於 本發明之乙烯多嵌段互聚物一般具有MFR為Ul〇 g/1〇 1^’以入8丁]^〇1238 (190。(：/2.16 1^)測量。可用於本發明 之乙烯多嵌段互聚物具有2%正切模數<150，較佳<14〇、 <120，更佳<i〇〇 mpa，以aSTM D-882-02方法測量。該乙 烯多嵌段互聚物一般具有2%正切模數大於零，但模數愈 低，該互聚物愈適用於本發明。正切模數為應力_應變圖上 自原點之直線斜率，以及正切某曲線上某一點之斜率，用 於描述在圖中非弹性區域，該材料之剛度。低模數乙稀多 喪段互聚物一般適用於本發明’由於其可提供壓力下的穩 定度’如在壓力或收縮下較不會碎裂。可用於本發明之乙 烯多嵌段互聚物一般具有熔點小於約12 5 °C。熔點係以微分 掃猫熱量計（DSC)法測量，描述於WO 2005/090427 (US 2006/0199930)。具有低熔點之乙烯多嵌段互聚物通常具有 希望之彈性與熱塑性，可用於製造本發明之電線與電纜外 殼。可用於本發明之乙烯多嵌段互聚物，及其製備與用途， 更完整描述於USP 7,579,408、7,355,089、7,524,911、 7,514,517、7,582,716與7,504,347。 可用於本發明之烯烴嵌段共聚物包括INFUSE® OBCs (得自 The Dow Chemical Company)，如 INFUSE OBC D9100 (1MI，0.877, 74A Shore)、D9500 (5MI，0.877, 74A Shore) ' D9507或D9530 (5MI，0.887, 85A Shore)。 S. 23 201124460 其他TPE聚合物.其他ΤΡΕ聚合物包括如，但不侷限 於，熱塑性胺酯（TPU)、乙烯/乙酸乙烯酯（EVA)共聚物（如 Elvax 40L-03 (40%VA，3MI) (DuPont))、乙烯/乙酸乙酯 (EEA)共聚物（如AMPLIFY)與乙烯丙烯酸(EAA)共聚物（如 PRIMACOR) (The Dow Chemical Company)、聚乙稀氣 (PVC)、環氧基樹月旨、苯乙烯丙烯腈(sAN)橡膠，以及Noryl® 修飾之PPE樹脂（聚伸苯基氧化物(PPO)與聚苯乙烯(PS)之 非晶形摻合物，得自SABIC)。亦可使用者為烯烴彈性體， 包括如，但不侷限於，非常低密度之聚乙烯（VLDPE)(如 FLEXOMER®乙烯/1-己烯聚乙烯，得自The Dow Chemical Company)、均勻分支、直鏈型乙烯/V-烯烴共聚物（如 TAFMER®，得自 Mitsui Petrochemicals Company Limited， 以及EXACT®，得自DEXPlastomers)，以及均勻分支、實質 上直鏈型乙烯/V-烯烴聚合物（如AFFINITY®乙烯-辛烯塑 性體(如EG8200 (PE))與ENGAGE®聚烯烴彈性體，得自The Dow Chemical Company)。實質上直鍵型之乙烯共聚物係詳 細描述於1^卩 5,272,236、5,278,272與5,986,028。其他可使 用於本發明之烯烴互聚物包括異質性分支乙烯-系互聚 物，包括但不侷限於，直鏈中密度聚乙烯(LMDPE)、直鏈 低密度聚乙烯(LLDPE)，以及超低密度聚乙烯(ULDPE)。商 用聚合物包括DOWLEX™聚合物、ATTANE™聚合物、 FLEXOMERTM ' HPDE 3364與HPDE 8007聚合物(The Dow Chemical Company)、ESCORENETM 與 EXCEED™ 聚合物 (Exxon Mobil Chemical) 〇 24 201124460 適當TPUs之非限制性範例包括PELLETHANEtm彈性 體（Lubrizol Corp.(如 TPU 2103-90A) ; ESTANETM、 TECOFLEX™ 、CARBOTHANE™ 、TECOPHILIC™ 、 ELASTOLLANtm等（BASF)，以及商用 TPUs，得自 Bayer、 Huntsman ' Lubrizol Corporation與 Merquinsa o 可用於本發明之乙烯互聚物包括乙烯/〇1_烯烴互聚 物，具有α-烯烴含量一般至少5、更佳至少15，尤佳至少約 20 wt%，以互聚物重量為基礎。這些互聚物一般具有…烯 烴含菫<90’更佳<75,尤佳<5〇 wt%，以互聚物重量為基礎。 «亥α-烯烴含夏係以！3C核磁共振（NMR)光譜測量，使用 Randall所述之流程（〜ν尬⑽卿,Q飢朽训， ())該01烯L較佳為C3.2〇直鏈、分支或環狀α-烯烴， 例如丙烯、i 丁稀、”基+戊稀、卜己稀、ι辛稀、ι-癸 烯、1_十二烯' 十四烯 ' “十六烯，與1-十八烯。該cc-烯 包含—環狀結構，如環⑽或環狀，產生烯烴 稀炉並非1 丙烯(烯兩基環己烧)與乙稀基環己烧。雖然α - ==語，用於本發明目的，某些環狀稀烴如降 坎烯，以及相關烯烴，尤复θ 烴，可用;“疋亞乙基-2_降莰烯，為α-烯 L 了用於取代部分或 盥直相Τ頁上述α-烯杈。類似地，苯乙烯 ”八相關烯4(如〜曱基 煙。示範㈣馳轉^烯4)柄料本發明之α-烯 /1-己烯、乙烯I辛婦、乙稀/丙稀、乙烯/丁烯、乙烯 聚物包括乙烯/丙缔Λ歸/苯乙稀’及類似物。示範性互 缚、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯丁烯 25

S 201124460 辛烯、乙烯/丙烯/二烯單體(EPDM)，與乙烯/丁烯/苯乙烯。 共聚物可為隨機或嵌段。 耐火(FR)系統.用於實施本發明之成分"C"耐火(FR) 系統包含一或多種有機鱗-系，及/或氮-系之膨脹FR，包括 哌啡成分。用於本發明組成物之氮/磷-系FR之較佳量為至 少卜10、15，最佳為至少20 wt%，以組成物總重量為基礎。 有機氮/磷-系FR之典型最大量不超過70、60、50，最佳不 超過45 wt%組成物。該FR系統可包含1 -99 wt%。底吨系FR， 以及1 -99 wt%其他耐火物，以FR系統總重量為基礎。π瓜〇井 系FR之較佳量為至少5、10、20、30、40與至少50 wt%。 在特定實施例中，該FR系統可包含55-65 wt%哌畊系FR， 以及35-45 wt%之其他耐火物（如磷酸之非金屬鹽類）。 有機氮及/或磷系膨脹FR包括，但不侷限於有機磷酸、 膦酸酯類、次膦酸酯類、亞膦酸酯類、次膦酸鹽類、氧化 膦、膦、亞麟酸酯或磷酸酯、磷腈化氣、填酸酯醯胺、填 酸醯胺、膦酸醢胺、亞膦酸醯胺，以及三聚氰胺與三聚氰 胺衍生物’包括三聚氰胺聚磷酸酯、三聚氰胺焦磷酸酯與 三聚氣胺氰酸醋’以及二或多種這些材料之混合物。範例 包括苯基雙十二基磷酸酯、苯基雙新戊基磷酸酯、苯基乙 烯磷酸氫酯、苯基-雙-3,5,5'-三曱基己基磷酸酯）、乙基二苯 機鱗酸醋、2-乙基己基二(ρ-甲笨基)碟酸醋、二苯基填酸氫 酯、雙(2·乙基-己基)ρ-甲苯基填酸酯、三甲苯基填酸酯、雙 (2-乙基己基)-本基碟酸酷、三（壬基苯基)鱗酸酷、笨基曱基 填酸氮自曰、-一（十一基）ρ-甲苯基構酸酷、碟酸三甲苯醋、 26 201124460 磷酸三苯酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氣乙基二苯基磷酸酯、 P-曱苯基雙(2,5,5'-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基 磷酸酯，以及二苯基磷酸氫酯。描述於USP 6,404,971的磷 酸氫酯種類為磷系FR之範例。額外範例包括液體磷酸酯如 雙酚八二磷酸酯（3八卩？）（八(^1^?311^1'〇4)，及/或間苯二酚 雙（二苯基磷酸酯）（Fyroflex RDP) (Supresta，ICI)，以及固體 磷化物如聚磷酸銨鹽(APP)、哌讲焦磷酸酯、哌讲正磷酸酯 與哌讲聚磷酸酯。APP通常與耐火共添加物，如三聚氰胺 衍生物一同使用。亦可使用者為Melafine (DSM) (2,4,6-三胺 基-1,3,5-三讲；微細磨碎之三聚氰胺）。 FR系統之°底讲成分範例包括化合物如。底讲磷酸醋、 哌讲正磷酸酯與哌。井聚磷酸酯。其他範例包括聚三畊基化 合物，或募合物或聚合物1，3,5-三畊衍生物，包括哌啡基 團，如US 2009/0281215與WO 2009/016129，在此併入本案 以作為參考資料。 FR系統之範例包括一或多種碟酸之非金屬鹽類，如但 不侷限於，APP、三聚氰胺及/或三聚氰胺衍生物如三聚氰 胺焦磷酸酯與三聚氰胺磷酸酯，以及一或多種哌讲成分， 如但不侷限於哌讲化合物如哌讲焦磷酸酯、哌畊正磷酸 酯、。底畊聚填酸酯、包含。底°井基團之聚三。丼化合物等，及/ 或寡合物或聚合物1，3,5-三併衍生物，包含终基團。在特 定實施例中，該FR系統為ΑΡΡ、三聚氰胺及/或三聚氰胺衍 生物，以及旅11丼化合物如°底讲焦碟酸酯、旅讲正填酸酯， 及/或哌畊聚磷酸酯之摻合物。在另一實施例中，該FR系統 27 S. 201124460 為APP、三聚氰胺及/或三聚氰胺衍生物，以及寡合物或聚 合物1，3,5-三畊衍生物，包含哌基團之摻合物。在某些實 施例中，該FR材料包含三聚氰胺-系塗覆。此類有機氮/磷 系膨脹材料摻合物為商業上可購得，如FP-2200與 FP-2100J、膨脹财火物購自 Amfine Chemical Corporation (USA) (Adeka Palmarole SAS)，以及Budit 3167，購自 Budenheim Ibdrica Comercial, S.A· (Spain)。

本發明之PP/TPE/膨脹FR摻合物，尤其是FP2100J及/ 或Budit 3 I67摻合物，為主要FR化學品，具有絕佳之燃燒表 現度，以及絕佳之耐火增效平衡性，足以通過VW-1測試要 求（UL 1581)，以及張力特性包括抗張強度大於8 MegaPascals (MPa)，以及拉伸長度大於 200% (ASTM 〇638)、熱變形比例<50%，於150°(：(1；1^1581-2001)，以及 良好的彈性與柔軟度（2%正切模數<250 MPa (ASTM 0638);811〇代八硬度<95(八8丁河02240)。 if #姪添叙.成分"D"額外添加物在組成物中之範 圍為0.1至20 wt%。該PP/TPE/FR組成物可加入一或多種穩 定劑’及/或添加物發現可用於PP/TPE應用，例如但不侷限 於，抗氧化物（如受阻酚類如IRGANOX™ 1〇1〇 (Ciba/BASF))、熱(溶融加工)穩定劑、水解穩定性增強劑、 熱穩定劑、酸清除劑、增色劑或顏料、UV穩定劑、UV吸 收劑' 成核劑、加工輔助劑（如油類、有機酸如硬脂酸、有 機之金屬鹽類）、抗靜電劑、煙霧抑制劑、抗滴落劑、增 韌劑、塑化劑（如二辛基酞酸酯或環氧化大豆油）、潤滑劑、 28 201124460 乳化劑、光學增亮劑、耦合劑、矽烷(為游離形式或作為填 充物表面修飾劑）、水泥、尿素、多元醇如季戊四醇、礦物、 過氧化物、光穩定劑（如受阻胺類）、脫膜劑、增^如聚乙稀 蠟）、黏度修飾劑’以及其他添加物，這些添加物不會干擾 由本發明組成物製造之物件希望之物理或機械特性。這些 添加物可使用已知里’並以已知方式使用，但一般該添加 物組包含’若存在的話，大於零，如0.01至2，更佳為01 至1 wt%之最終組成物。可使用之黏度修飾劑範例包括聚醚 聚醇，如 Voranol 3010與 Voranol 222-029，購自The Dow

Chemical Company)。可使用之商用抗滴落劑包括異氰尿酸 三縮水甘油酯（TGIC)'VIKOFLEX 7010 (曱基環氧基大豆 油酯（環氧化酯類家族)），以及VIKOLOX alpha烯烴環氧化 物（C-16) (1，2-環氧基十六烧(>95 wt%)以及1-十六烯（<5 wt%)之混合物，二者皆購自eFAME。可使用之分散劑/金屬 鉗合劑為η-辛基膦酸(UNIPLEX OPA)。 在較佳實施例中，本發明組成物並不包括官能性相容 劑或修飾劑，如順丁烯二酸酐烯烴-系聚合物或聚烯烴（如 PE-g-MAH、MAH-g-EVA等）。本組成物可包括相容劑/耦合 劑’如乙烯乙酸乙烯酯（EVA)共聚物（如ELVAX 40L-03 (40% VA，3MI)’ DuPont)、胺基化OBC (如INFUSE 9807, The Dow

Chemical Company)。其他耦合劑範例包括含有乙烯基與乙 氧基之聚矽氧烷(如Dynasylan 6498 (寡合乙烯基矽烷))以及 羥基-末端二曱基矽氧烷(<0.1乙酸乙烯酯）。 在某些應用中，該FR系統可選擇性地包括小量（小於 29 201124460 非鹵化耐火物（填充物) 非-化FR填充物包括， 5 ’較佳小於2 wt%組成物）之無機、 與增效劑，與FR系統結合。無機、

如至屬水合物純水合物與財合物、金屬氫氧化物如氮 氧化鎂（Mg(0H)2)與三氫氧化紹（ATh)(如Μ㈣批D (Nabeltec))金屬氫氧化物，如二氧仆钻 孔化鈦、二氧化矽、氧化鋁、 碳酸鈣美石、三氧化二銻、氧化釦 ^ 礼化鉀孔化锆、氧化鋅與氧 化鎂、碳黑、碳纖維、膨脹石墨 至 π石、粘土、有機修飾 枯土、碳酸弼、紅填、石夕灰石、带 π母，八鉬銨酸、熔塊、 空心玻璃微球、玻璃纖維、膨脹石墨及類似物。 在較佳實施例中，本發明之組成物不包括矽油（具二曱 基矽氧烷），雖然在某些應用中，可包括小量之(<5，較佳 <2 wt%組成物)矽油，作為加工輔助物與耐火增效劑。在較 佳實施例中，本發明之組成物未與其他聚合物摻合或稀 釋，如聚烯烴-橡膠彈性體、烯烴-辛烯或烯烴_烷基丙烯酸 S旨共聚物-系彈性體、官能性聚合物（如含有敌酿或酸針基 團）、酸酐-修飾稀fe-系聚合物/聚稀經，或聚烤煙彈性體， 接枝有極性基團。然而，在某些實施例中，該丙稀與TPE 可與一或多種其他聚合物推·合或稀釋’以調整特性與擠壓 表現度平衡，在最佳模式中，主丙稀成分”A"組成至少5、 至少10,更佳至少20,以及TPE成分"B"組成至少5、至少1〇, 更佳至少20 wt%之組成物。 PP、TPE與FR之相對量.丙烯聚合物(PP)與熱塑性彈 性體（TPE)係以方便之方式互相摻合，以形成一聚合物基 質，如PP作為連續相而TPE成分作為不連續相或分散相， 30 201124460 或PP與一或多種TPEs作為共連續相，而一或多種其他TPEs 作為不連續相或分散相。任一丙烯或TPE之摻合物可用於本 發明。丙烯聚合物(PP)、TPE與FR在組成物中之相對量可非 常廣，但一般PP佔組成物之5至60、7.5至40，更一般為1〇 至40 ’以及TPE佔組成物之5至60 ' 10至55，更佳20至50， 以及FR佔組成物之10至70、15至50，更佳為20至45 wt%。 本發明組成物結合PP、TPE (如苯乙烯嵌段物共聚物、 烯烴-系TPEs、〇BCs等），以及膨脹N-P耐火(FR)系統，包含 哌0井成分(如Adeka FP2100J),，以配製HFFR組。在實施例 中，本發明提供一種PP/TPE-系HFFR，其僅單獨使用聚烯 烴或熱塑性彈性體，且令人驚譯地，此組合可與上述有機 N-P系膨脹FR系統結合，尤其是FP2100J及/或Budit 3167， 包含哌σ井成分，而具有增強效果，絕佳之耐火性，同時提 供良好的機械特性與絕佳之熱變形表現度，在高溫達150°C 時。在一特定實施例中，該組成物包含PP與TPE之HFFR摻 合物，如VERSIFY聚丙烯/乙烯共聚物，以及N-P-系膨脹FR 系統，包含哌讲成分(如FP2100J或Budit3167)，用於W&C 應用。 複合/製造.本發明組成物之複合步驟可以此技術領 域者已知之標準方法進行。複合裴置之範例為内部批次混 合機如Banbury或Bolling内部混合機。此外，連續式單或雙 螺旋混合機可使用如Farrel連續式混合機、Werner與 Pfleiderer雙螺旋混合機，或Buss揉捏連續式擠壓機。所使 用混合機之種類’以及混合機之操作模式，將會影響組成 31 201124460 物之性質’如黏度、體積電阻與擠壓表面光滑度。ΡΡ/ΤΡΕ 聚合物、FR以及選擇性添加物組之摻合物之複合溫度一般 為120至220°C，更佳為160至200。(：。最終組成物中之各成 分可加入並以任何順序或同時進行複合，但一般相容劑會 (若有包含的話）會先與PP複合，而丁PE會先與FR組中之一或 多種成分複合，而該二混合物再與Fr組中之剩餘成分以及 任一添加物複合。在某些實施例中，該添加物會以預混合 之母料加入，其一般會由分散添加物，不論單獨或一起， 至惰性塑膠樹脂中而形成，如塑性基質成分之一或低密度 聚乙烯。母料—般會方便地以熔融複合法形成。 農邊##.在特定實施例中，該聚合物組成物可應用 作為包覆電境，如外殼、外套或絕緣層，以已知量與已知 方法（如以描述於USP 5,246,783與4，144,202之裝置與方 法）。一般而言，該組成物係以裝配有電纜_塗覆模具之反 應L壓機製備’待各成分配製完成後 ，該組成物係擠壓 於電、.見上，§電纜被吸至模具中時。之後該外殼一般會進 行固化|^#又，於咼於室溫但低於該組成物熔點之溫度範圍 中’直至物件達到希望之交聯程度。E1化可於反應器-擠壓 機中起始。 本發明級成物可用於廣範圍之非函素或不含函素FR應 用中’其f要高耐火性與良好之彈性、pvc取代用途等， 可用於W&C與其他市場區段巾，特別適用於需要高彈性及 /或高抗H減有良好之絕n可祕製備本發 明組成物之製造物件非限制性範例，包括AC插頭與sr連接 32 201124460 為、電線絕緣物/電纜外套、錶帶、把手、握把、軟碰觸元 件與按紐、封條、汽車應用包減風玻璃密封 條、内飾板、密封條、H窗戶密封條和擠壓型材窗、 消費電子應用、低電壓應料等。這些元件可使用已知裝 置與技術製造。 本發明將經由下列範例進行更完整的描述 。除非另有 提及，所有分與百分比皆以重量表示。 特定實施例 材料.以下材料用於> . ^ 於下列範例中。若有需要，材料經 乾燥或其他方式處理，係如

、々榣述。MFR早位為dg/min(ASTM 除非有其他說明）。密度(¢/)單位 螓 D-1238; 2.16kg @ 230〇C 為 g/cm3 (ASTM D-792)。 33 201124460 PP (6D83K)1 聚丙烯隨機共聚物(MFR=1.9) PP(C715-12)' 聚丙烯隨機共聚物(MFR=12) DOW DS6D82 1 隨機聚丙烯(MFR=7) INSPIRE 117' 聚丙烯衝擊共聚物(MFR=2.1) SEBS(G1643M)2 苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(MFR=18 (5kg @ 200°C);古0.9) VERSIFY 1 丙烯乙烯共聚物 VERSIFY 2300 (MFR=2; ^0.866) VERSIFY 3300 (MFR=2; ¢^=0.888) VERSIFY 2400 (MFR=2; i#=0.858) VERSIFY 4200 (MFR=25; ^0.876) VERSIFY 3000 (MFR=8; ¢^=0.888) VERSIFY 4301 (MFR=25· d=0 867) VERSIFY 3200 (MFR=8; ¢/=0.876) INFUSE D9530 OBC (MFR=5 (2_16kg @ 190°C); 887, 74A Shore)。使用前，樣品於 47°C之真空下乾燥至少6小時》 FP-2100J3 N/P-係膨脹FR，具有哌讲焦磷酸酯 FRCROS C304 膨脹FR(塗覆APP (>9& wt%)以及三聚氰胺(<2 wt%) Budit3114 二-三聚氰胺焦磷酸酯(MPP)膨脹FR Budit31414 三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)膨脹FR Budit31674 膨脹FR填充物(APP/-底畊成分/三聚氰胺塗覆 Reofos BAPP5 膨脹FR流體(三氣化碟反應產物，具有雙盼A與紛+三苯基鱗酸酯 DC-200 Fluid 60M6 矽油（60KcSt)-聚二甲基矽氧烷加工輔助物/FR加強物 Irganox 10107 酚系抗氧化物(四(伸甲基(3,5-二-t-丁基-4—經基氫化肉桂酯))甲烷 1 The Dow Chemical Company 5 Chemtura Corporation 2 Kraton 6 Dow Coming Corp. 3 Adeka Palmarole 7 Ciba/BASF 4 Budenheim 悔·融混合/溶融複合.樹脂批次係使用CW Brabender 模組Prep-Mixer®/Measuring Head實驗室用電子批次混合 機製備，裝配有Cam Blades '大混合器/測量頭、3件式設 計’具有二個加熱區，以及350/420 ml容量，取決於混合機 葉片的組裝。插入有Cam Blades之淨室體積為420 ml，批 次尺寸可依據組成物密度校正，以提供更好的混合槽填 裝，使用下列公式：批次重量=計算值SG * (500/1.58)(配方 'a·)。依據經驗，良好混合之批次重量為約500 g，於75°/〇填 充因數，SG約1.58下°在定量混合機體積下，批次重量調 34 201124460 整為母一良好混合批次之SG改變量。V=質量/密度；當V固 疋％，MVDfMs/D〗或M2= Μ丨D2/D丨。在此試驗之組成物中， 此提供了批次尺寸約360至40〇 gQCam Blades設計作為中度 J力速率葉片強制研磨’混合並對抗測試樣本之剪力，交 替壓縮並於腔室内脫出該材料。混合機之齒輪偏移為3:2 驅動葉片比被驅動葉片齒輪(驅動葉片每轉動3次，被驅動 葉片會轉動2次）’驅動葉片直接由驅動馬達發動 ，而被驅 動葉片會藉由混合槽上裝置之齒輪而轉動。 首先’基礎樹脂加至混合槽中，葉片轉動速率為i 5 rpm°二區之加工溫度設定點皆為170或180°C，取決於化合 物之炼點。馬達速度之後增加至40 rpm直到完全流動。之 後混合速率降至2〇 rpm ’以加入其他成分（即抗氧化劑、其 他液體成分）。一旦載入添加物，壓擠手臂密封組降低，混 合速率増加至40 rpm。混合循環期間為3分鐘。完成後，使 用鉗失將熔融材料置回混合機，收集、置於二Myiar版中， 並於至溫下壓模成平板狀。冷卻之樣本切成小方形與長 條’用於製備塊板，並使用#3 Armature Greenerd Arbour壓 製機與大切刀顆粒化。亦進行其他複合步驟，使用Haake 混合機。混合步驟或複合步驟如下。首先，該pp與Τρε以 特定比例進料至Haake混合機中，於190°C(約3分鐘），以'熔 融該聚合物。加入FR (FP2100J) ’並再混合3分鐘以獲得均 質之摻合物。混合物移出、冷卻至室溫，並經由鑄模機Haoli XLB-D350*350*1 (Changzhou No.l Plastic and Rubber Equipment Ltd. Co.)壓模’依據下列測試方法之要求。 S. 35 201124460 麴姦裊潑.樣本係使用Greenard Hydr〇lair蒸汽壓製機 (具有冷卻中止能力）壓模，依據使用手冊操作。每一樣本製 備一 8x8 50-mil塊板。壓製機預熱至18〇。匚（士 5。〇。總共％ g材料預先秤重，並置於5〇-mu不銹鋼板塊中央，介於經脫 獏處理Mylar之鑄模組與鋁板之間。填充模組之後置於壓力 5〇〇psi下3分鐘，壓力增加至2 2〇〇psi，3分鐘。在3分鐘標 §己前蒸汽/水交換15秒’樣本於高壓設定下冷卻終止5分鐘。 粒化·樣品以Thomas-Whiley ED Model四刀式磨碎機 (附轉子之研磨槽具有四個可調式刀片，以及邊對邊的四個 固定式運轉刀片；固定式與可調式刀片的間距設定為0.030 英吋；轉子頭的運轉速度設定為1200 rpm ; 6_mm屏幕）進 行粒化。經粒化材料收集於儀器底部的產物容器内，以進 行擠壓或塊板製備。 #存乾#·在擠壓或樣品製備前，粒化材料經真空乾 燥（於85°C高壓（<2.〇" Hg)下至少6小時）移除可能造成孔隙 或材料分解的游離水分、以鋁箔袋隔絕並於室溫下冷卻。 /叫夢狀褲麈譏.採用3筒型區之25:1 L/D、3/4"布式擠壓機’配備Γ X 0.020""衣架縫"型帶狀鋼 核’且計量螺桿壓縮比3:1。未配備斷路板或屏幕箱。筒區 内進料喉頭至鋼模之溫度分別設定為170、175、180與180 c。經真空乾燥之帶狀樣品以2〇 rpm螺旋速度開始擠壓， 並以移動式之鐵氟龍塗層輸送帶收集該約6公尺長之帶狀 樣品（床長約1公尺且運行速度1 m/min)。調整螺桿和輸送帶 的運轉速度’以供厚度約〇 〇18"(〇 457 rnm)之條帶使用。 36 201124460 拉伸檢測樣品,經擠壓之帶狀樣品置於溫度73,4°F (+/-6F)且相對濕度(RH) 5〇% (+/- 5%)之條件下小時（管 制環境），接著以心軸壓機(arbor press)和ASTM-D638 Type IV拉伸條狀鋼模(供應4.5")切割，整體試片長度為1143 cm 且檢測區寬度為0.250,（7.62 cm)。 徵多康#.採用3筒型區之25:1 L/D、3/4'，布式擠壓機 (頂纟而0.050 (1.27 mm)，鋼模0.080)，且計量螺桿壓縮比 3:1。未配備斷路板或屏幕箱。裸銅導體為18 AWG/4i線， 其才示稱直徑為0.046央对（1.168 mm)。筒區内溫度均設定為 180°C，包括鋼模區。經塗層電線樣品於水槽内冷卻，其位 於鋼模4至5英吋（10-13 cm”經真空乾燥樣品以乃至川卬爪 之螺旋速度擠壓，其直徑調整為0.085"(2_16mn^^85mils) 以因應約0.020”（20 mils)之電線塗層厚度。移動式輸送帶 (速度為15英尺/分鐘(4.57 m/min.)可收集最少6〇英尺（18 m) 的經塗層電線樣品。 拉妒撿涿·拉伸檢測以INSTRON Renew 4201 05/16 和4202 65/16裝置進行，使用特殊二段速法，並於斷裂拉伸 與伸長率測定後提供正切模數。拉伸檢測係依據ASTM D638於室溫下進行。利用時間基礎置換法決定正切模數應 變程度(strain levels) ’以解決係數測定時伸長儀滑動和低伸 長量之分辨率差的困擾。在八8丁]^巧1^1乂的使用方面，張 力應憂被设定發生在2.0”有效長度(5〇 mm)。因此，1 %的張 力應變增加量相當於〇.5〇-mm的鉗口移動，且檢測速度為5〇 mm/min’等於〇_〇i〇min(0.^、）。為消除”啟動"α喿音和樣品 37 201124460 預張力（pre-tension)，計算ο.#秒時"啟動負載"、冰時…負 載測定、1.6秒時2%負載及3.4秒時5〇/0負載之正切模數。兮 1%正切負載等於1秒時之負載減去〇 4秒時之負載；該2%正 切負載等於1.6秒時之負載減去0 4秒時之負載。此負载用於 標準正切模數計算；例如2。/。正切模數=(2%正切負載）經蜊 定試樣橫斷面積）。在18秒時(30%伸長率），檢測速度自動 增加至500 mm/min。隨即完成檢測之拉伸至斷裂部分。利 用時間基礎應變法，5個重複試樣中1%正切模數之標準差 一般為小於5%平均值，對比於先前伸長儀應變法之標準差 常高於25%平均值的情況。由於本檢測INSTR〇N程式係義 於2.0" (5〇 mm)有效應變長度(Type IV dogbone)，故每回檢 測依此計算。 熱變形/電線.本檢測用於建立絕緣或外套電線或電 纜於溫度增加時之抗變形效果。本裝置包含強制循環烘 箱、準確率±1°〇之測溫器，以及微米刻度盤，其軸鈷與末 端皆為平面且直徑為6.4 ±0.2 mm (0.25 ±0.01英吋），可施力 3〇〇 g (重量依產品標準定之）。檢測試樣（具外皮之微型電 線’長度2S _ (1"))底部重壓處先經註記，並測定初始厚 度。除非特別規定，檢測裝置與試樣於通氣箱之特定溫度 下靜置1小時。於通氣箱内，除非特別規定’試樣置於重壓 在。己處下方1小時’隨後移出該處，並於15秒内測量註記位 置之厚度。熱變形檢測依據UL⑸卜雇丨進行。針對每一 配方，於15Gt之通氣箱内預熱兩個平行樣品塊板(ι小時）， 於150。。之相同負載下加壓〇小時)，接|，在不移除重量之 38 201124460 情況下置於ASTM室（23。〇達1小時，並記錄塊板厚度變化 和汁异熱變形率。在給定之檢測溫度下，變形百分比 之計算依下式：HD% = (Γ1-Γ2)/Γ1*100 (公式，bi),其中n 代表檢測前之原始樣品厚度(mm (in))且乃代表變形後之樣 口口尽度（mm (in)) 〇 熱變形/塊板.熱變形檢測依據UL 1581-2001進行。檢 測樣品由一加壓鑄模（190。〇塊板（1 44 mm厚）剪下。針對每 一配方，於通氣箱内（15(TC，丨小時）預熱2個平行樣品塊板， 接著’在不移除重量之情況下置於ASTM室（23。〇達1小 時。記錄塊板厚度變化’並依據ΗΕ)%=(ιν；〇ι)/Ινι〇〇〇/(^ 异熱變形率，其中D〇 =原始樣品厚度且Dl=變形流程後之 樣品厚度。兩平行樣品之計算比率取平均值。 游虏承/試.此測試係依據VW-1火焰測試、第 1080節，UL-1581測試標準，於製造出之電線或電纜樣本上 進行，以確認對於火焰垂直蔓延與火焰顆粒滴落之抵抗 性。設置包括一特殊Bunsen燃燒器，具有甲烷火焰(ASTM 2556標準）。一2〇”長檢測試片（5〇·8 cm)係支撐於垂直位置 上，於靠近基座45。之方向上以5〇〇瓦之燃燒器火焰衝擊， 在基座的棉花床會建立火焰滴落失效結果，而在頂部的旗 幟會顯示特定測量長度的失效結果，以決定蔓延的失效 性。樣本燃燒15秒，暴露於燃燒器下。額外要求為該樣本 會在移除燃燒器後60秒内自動媳滅。一般而言，每樣本係 評估3個試片，用於配方篩選測試，得自迷你電線之電線或 電纜試片係置於室溫下（最少24小時）並鋪直。Kraft紙條 39 201124460 (12.5±1 mm (0·5±0.1")寬）’膠側朝向試片，會將試片捲一 圈，較低邊緣在火焰衝擊試片之藍色内圈尖端點上約254 土 2 mm (10 ± 0.Γ)處’末端均勻黏合，修剪以形成指示旗幟， 投影至火焰對側約20 mm (0.75 in)處。在平坦試片上，旗幟 自試片寬面中心投影。試片、裝置與周遭空氣皆為室溫。 下方試片支撐器位於火焰衝擊試片之藍色内圈尖端點下方 至少50 mm (2 in)處’而上方支撐器位於Kraft紙旗上方至少 50 mm (2 in)處。連續水平棉花層置於測試室底部，將中心 置於試片之垂直軸上，向外延展75至1〇〇 mm (3至4 in), 在所有方向上，除了燃燒器的方向之外，上表面位於火焰 衝擊試片之藍色内圈尖端點下方約235 土 6 mm (9 25 土 〇.25 in)處《在燃燒器垂直處，測試火焰的高度係調整為125 ± 1〇 mm(5.0±0.4in)，籃色内圈長度4〇±2mm(1 5±〇」in)。 之後將燃燒器置至角度固定器上，屏障角度為與垂直側成 20。角度固定器移至火焰衝擊試片之藍色内圈尖端位置上 15秒，並移開15秒；此循環重複5次施加火焰，並將角度固 定器平順且快速地移動，以減少對室中空氣的擾動。當燃 燒器火焰移除後，試片之火焰仍持續超過⑽，則燃燒器 火焰便不再重複施加’直至火焰熄滅。賴完成後，啟動 排氣系、統以移除煙霧。在測試期間或之後，紀錄下列事項： a) %未燒焦之⑼賴（自_至第—個可見的物理性傷害 处除了單純燒焦與煙灰覆蓋處广紙與試片接觸的部 分並不視為旗幟的-部份）；b)任何棉花燃燒現象；棉花無 火焰之燒錢常可忽略1及e)試片燃燒至自減滅的時 40 201124460 間在每—次燃燒器火焰施加末期時。結果包括未燒焦長 度、任何棉花燃燒現象，以及在移除燃燒器火焰後，試片 燃燒超過60秒之火焰指標。 耐火性(FR).模仿VW-1 FR測試，特徵為FR表現度係 於UL94室中，試片尺寸限制為2〇〇*2 7*19爪爪。5〇 g試片 懸掛於縱軸上的夾子上，與垂直面遠端斜靠。將一紙旗 (2*0.5 cm)掛在電線頂端。火焰底部（燃燒器最高點）至旗幟 底部的距離為18 cm。火焰連續施加45秒。火焰時間後 (AFT)，紀錄燃燒期間與燃燒後未燒焦電線長度(UCL)與未 燒焦旗幟面積百分比（旗幟未燒焦處）。每個樣本測試4或5 個試片。下列任一項出現皆為”未通過，，：試片下方之棉 花燃燒，（2)旗幟燃燒，以及火焰滴落。 體積電阻(VR).使用 Hewlett-Packard High Resistivity Meter測量體積電阻。材料之導電性或電阻係由在特定條件 下測量電流或電壓下降而測定。使用正確的電極系統，可 分別測量表面與體積電阻。電阻係使用試片尺寸計算。產 品試片通常會檢驗空洞、摺痕、細點和表面裂縫，在沖壓 出來之前；可避免塊板上的這些缺陷。通常使用5〇-mil塊板 切割成3.5-in直徑之圓盤。測試電壓設定為500V。就所有 VR測試而言，準備2個試片，以3階段順序測試：（1)於80 。(：真空乾燥（整夜)並測試，（2) 2小時蒸餾水浸泡(僅用於試 片# 1) ’以及(3) 48hr浸泡與測試(僅用於試片# 1)。此外， 試片# 2直接運做於室溫水中浸泡48小時。此可降低工作量 並實驗室效率最佳化至多33%，而不會損失關鍵細節。 % 41 201124460 濕式絕緣電阻.約10-公尺長之電線樣本以Brabender 帶狀擠壓機製備，並進行絕緣電阻/濕式絕緣電阻(IR/濕式 IR)測試。在測試之前，外套兩端撕開約1.5 cm，與銅線纏 繞在一起。樣本浸入蒸餾水中，在導體與水之間施加500 V DC ’在測試IR與濕式IR期間皆然。就IR測試而言，電線樣 本係以耐電壓測試儀測量，在施加DC 1分鐘後。就濕式IR 測試而言，電線樣本會在磨碎前進入水中1小時，之後以相 同方式測量：

Po

=2,725 X ΙχΛlg7 其中Po為絕緣體積電阻，以歐姆毫米表示；Z為測試 樣本浸潤長度，以毫米表示；為絕緣電阻測量值，以歐姆 表示；D為電纜外直徑，以毫米表示；j導體直徑，以毫米 表示；以及丨g為以1〇為底之對數。 表A與表B.(下方）列出下列聚丙烯/熱塑性彈性體/防 火化合物(PP/TPE/FR)之組成配方與特性。IE為本發明之範 例且CE為本發明之比較範例。配方成分以組成之重量百分 比報導。 如表A與表B所示，該發明範例（IE)中，PP摻合TPE及 含旅讲成分之FP2100JN/P系膨脹耐火物，均顯示極佳的機 械特性與耐火表現。每一發明範例(IE 1-12)均通過仿VW-1 耐火(FR)檢測。令人意外地，ιέ M2之每一者於150°C下之 熱邊形率低於50% ’並具有極佳的拉伸強度(>9 MPa)與伸長 率（>200%)。相較之下，該比較範例組成物（CE丨_4)以pp、 42 201124460 TPE與FR製成，其中不含哌<4成分，故未通過仿VW-1对火 (FR)檢測。此外，如表A所示，CE-5以PP與FP2100J製成但 不含TPE，可通過仿VW-1 FR檢測，但其5%正切模數值極 高（47850 psi)、伸長率差（<15%)且熱變形率差。於TPE (VERSIFY與/或SEBS)存在下，範例IE-1至IE-12之5%正切 模數值低於33000 psi且未喪失150°C之熱變形。 非鹵素耐火(HFFR)電線與電纜組成物之主要客製規格 包括拉伸壓力>5.8 MPa、拉伸伸長率> 200%及15(TC下之熱 變形率<5〇%。本發明之範例(IE)係以Haake混合流程製備， 並進一步以雙軸螺桿擠壓法增加伸長率。 43 201124460 v< CE-5 o 100 15.6 2260 v〇 ψ· * 1 〇 47850 CE-4 44.0 〇 100 14.4* 2088* * 1 1 (N m 283* 41035* 0/4* CE-3 44.0 0 1 H i i 22.5 22.5 100 1_ 12.6* 1827* 206* ro (N 288* 41760* 0/4* CE-2 44.0 11.0 22.5 22.5 100 13.5* 1957.5* 313* 279* 40455* 0/4* CE-1 44.0 11.0 o Φ — 2323* 416* m οι 280* 40600* 0/4* IE-6 24.0 36.0 40.0 o 14.4 2088 g m o (N CO 1 ^ 26390 tri IE-5 27.0 33.0 40.0 100 12.9 1870_5 00 5 r- yri 1—H 22765 IE-4 30.0 30.0 40.0 100 1595 497 VO Os 27695 IE-3 36.0 24.0 40.0 100 (N 1740 468 1 CN 227 32915 5¾ IE-2 27.0 33.0 40.0 o — 11.1 1609.5 476 ON 5： 27695 1 _ )〇 IE-1 27.0 33.0 40.0 o — 11.1 1609.5 On (N (N 202 29290 Ϊ/3 成分(wt%) PP 6D83K PP (C715-12) VERSIFY DE3 3 00 VERSIFY DP3200 VERSIFY DP4200 VERSIFY DE43 01 APP CROS C30 MPP Budit311 MPP Budit 3141 FP2100J 1 總量 拉伸強度，Mpa 拉伸強度,psi 伸長率，％ HD@150°C 5%正切模數,Mpa 5%正切模數,Psi 仿VW-1(通過/總數） 44 201124460

表B 成分(wt%) IE-7 IE-8 IE-9 IE-10 IE-11 IE-12 PP(C715-12) 30.0 20.0 20.0 20.0 23.0 27.0 SEBS(G1643M) 30.0 10.0 25.0 27.0 17.0 SEBS(G1651ES) 40.0 30.0 15.0 10.0 VERSIFY DE 4301 16.0 FP2100J 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 總量 100 100 100 100 100 100 拉伸強度,Mpa 9.3 11.6 13.6 11 9.9 9.2 拉伸強度，psi 1348.5 1682 1972 1595 1435.5 1334 伸長率,％ 500 393 560 590 573 485 HD@150°C 37 4 9 26 33 9 5%正切模數,Mpa 103 105 89 52 68 152 5%正切模數，pSi 14935 15225 12905 7540 9860 22040 仿VW-1(通過/總數） 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 4/4 拉伸速度：500mm/min 表C與表D(下方）列出ΡΡ/ΤΡΕ/FR所組成化合物之配方 與特性。

用於W&C之典型標準包括通過VW-1耐火檢測、i21°C 之熱變形率<5〇%及彈性<35,000 1^。在表（：中，正1與正2 顯示整體良好均衡性，包括良好彈性、高度防火性、高熱 變形率及良好溼電性。CE 1至(^ 3均由TPE⑷和FR系統製

成且不έ辰0井，並呈現不均衡性。CE 1由〇BC與VERSIFY

摻合而成，造成其拉伸強度低且防火性差。CE 2*uLDpE 與VERSIFY摻合而成’其拉伸強度低且熱變形率差。正i 亦證實’使用B A P P結合另一固態膨脹F R可提供良好防火性 及良好彈性。CE3為| —樹脂系統，其12Γ(：下之熱變形率 表現差。 £ 45 201124460 表c EEl IE2 CE1 CE2 CE3 OBC FNFUSE D9530 29.90 VERSIFY 3000 45.80 49.80 29.90 29.90 VERSIFY 3200 65.8 ULDPE (Attane 4404G) 29.90 Dow DS6D82 random PP 10.00 10.00 Budit 3167 (std.? 14 μιτι) 40.00 40.00 40.00 40.00 30 Chemtura BAPP 4.00 4 Irganox 1010 0.20 0.20 0.20 0.20 0.2 尖峰拉伸強度(psi) 1813 1953 1336 1040 2175 拉伸斷裂伸長率 559 524 602 423 690 5%正切模數(psi) 14540 24176 17752 20372 8222 VW-1 (通過P/未通過F) P P F P F 熱變形率(％，80°〇 - - 0 8 11.7 熱變形率(％, 12丨°〇 34 28 86 77 100 濕VR (浸泡48hr，ohm cm) 2.8E+H 4.9E+16 1.8E+16 4.3E+16 2.4E+15 在表0中（下方），正3至见6顯示具備如同正1與正2之 良好均衡性’並且出乎意料地，其正切模數甚至低於1£ 1， 但熱變形表現則可相比較。Versify 3200、Versify 3300、 Versify 2400為IE 2至IE 4之主要樹脂，並且出乎意料地，熔 融溫度（熔點，m. pt.)低於85°C之各初級相摻合物，於121°C 高溫時展現良好熱變形率。 IE 3至IE 5膨脹FRs之裝載量遠低於由膨脹N-PFRs，而 非哌畊成分組成之其他聚烯烴系配方檢測V W-1表現所需 之典型裝載量。由IE 3至IE 5驚人的良好防火性顯示，用於 IE 3至IE 5的聚合物樹脂與FR組成物之間存在燃燒增強效 應。此效應可進一步以CE 4並採用另一膨脹FR(不含"底11丼成 46 201124460 分）加以證實，顯示其防火性差且不符合VW-1表現之需求。 相較於IE 3至IE 5的高體積電阻，CE 4亦呈現較差的溼電 性。

表D IE3 IE4 IE5 IE6 CE4 VERSIFY 3300 (m. pt = 85°〇 35.8 VERSIFY 3200 (m. pt = 62〇C) 40.8 30.8 40.8 VERSIFY 2400 (m. pt = 55〇C) 36.1 Dow DS6D82隨機PP 30 25 28.7 25 25 811北3167(標準，14#111) 30 30 29 40 BAPP 4 4 4 4 4 Budit FR CROS 30 (不含哌畊 成分） 30 Dynasylan 6498 2 Irganox 1010 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 尖峰壓力(psi) 1698 2245 2467 1732 2329 斷裂伸長率(％) 635 657 774 590 552 5%正切模數(psi) 10734 9408 7523 10268 14363 VW-1 (通過P/未通過F) P P P P F 熱變形率(％, 121°C) 46.8 44 40.5 22 52.1 濕VR (ohm.cm,浸泡48hr) 3.3E+15 3.4E+15 3.9E+15 4.6E+14 〈4.1E+09 雖然本發明已以特定實施例進行詳細描述，但此詳細 說明僅用於示範目的。許多變化與修飾可由此技術領域者 進行，而不脫離本發明精神與範疇，本發明精神與範疇如 後附申請專利範圍所述。 I：圖式簡單說明3 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 47

Claims (1)

1. 201124460 七、申請專利範圍： 1. 一種不含齒素之对火聚合物組成物，包含： A. 丙稀聚合物； B. 熱塑性彈性體(TPE);以及 C. 包含哌讲成分之膨脹耐火系統。 2. 如申請專利範圍第1項之組成物，具有至多為35,000 psi 之5%之正切模數。 3. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該耐火系統包含 有機磷酸鹽類形式之膨脹不含齒素耐火物。 4. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該哌讲成分係選 自於由哌讲磷酸酯、哌讲正磷酸酯、哌畊聚磷酸酯、含 有哌讲基團之聚三讲化合物，以及含有哌°井基團之 1,3,5-三畊衍生物之寡合物或聚合物組成之族群。 5. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該耐火系統包含 FP2100J、Budit 3167，或其組合。 6. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該熱塑性彈性體 係選自於由苯乙烯嵌段共聚物、丙烯/V-烯烴共聚物、 乙烯/V-烯烴共聚物、乙烯互聚物與烯烴嵌段共聚物組 成之族群。 7. 如申請專利範圍第1項之組成物，包含5-60 wt%之成分 ΠΑ"丙烯聚合物、5-50 wt%之成分"B”熱塑性彈性體、 10-70 wt%之成分"C"耐火系統，以組成物總重量為基 準。 8. 如申請專利範圍第7項之組成物，其中該成分"C"耐火系 48 201124460 統包含1 -99 wt%之。底啼系而t火物，以及1 -99 wt%其他而t 火物，以成分”(：”耐火系統總重量為基礎。 9. 一種電線或電纜外殼，其係由申請專利範圍第1項之組 成物製備。 10. 如申請專利範圍第9項之電線或電緵外殼，具有可通過 VW-1測試之耐火性，以及可通過UL1581-2001測試，最 低80°C之熱變形特性。 11. 如申請專利範圍第10項之組成物，具有可通過 UL1581-2001測試，於121°C或150°C之熱變形特性。 S. 49 201124460 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（ ）圖。（無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：