TWI537336B - 聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物 - Google Patents

聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物 Download PDF

Info

Publication number
TWI537336B
TWI537336B TW101135309A TW101135309A TWI537336B TW I537336 B TWI537336 B TW I537336B TW 101135309 A TW101135309 A TW 101135309A TW 101135309 A TW101135309 A TW 101135309A TW I537336 B TWI537336 B TW I537336B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
composition
polymer
polypropylene
ethylene
olefin
Prior art date
Application number
TW101135309A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201323516A (zh
Inventor
傅林
卡羅琳Ｈ 勞弗
湯瑪斯Ｓ 林
馬修Ｔ 畢夏普
哈梅德 雷克羅特
威廉Ｊ 哈里斯
Original Assignee
陶氏全球科技有限責任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 陶氏全球科技有限責任公司 filed Critical 陶氏全球科技有限責任公司
Publication of TW201323516A publication Critical patent/TW201323516A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI537336B publication Critical patent/TWI537336B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
    • H01B3/421—Polyesters
    • H01B3/426—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
    • H01B3/421—Polyesters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物 1.發明領域
本發明係有關於阻燃組成物。於一方面，本發明係有關於包含聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃組成物，而於另一方面，本發明係有關於此等組成物於製造汽車用電線的塗層之用途。
2.相關技藝說明
汽車用電線之市場趨勢之一係使電線尺寸及絕緣材料厚度減低尺度，使得原始設備製造商(OEM)於一線束總成能安裝更多電線，以符合車輛週邊之電力及資訊與娛樂(“infotainment”)系統之增加需求。汽車電線絕緣材料之厚度可於可從0.2毫米(mm)至1.6 mm變化，其係依於諸如ISO 6722之汽車電線標準中指定之導體尺寸而定。市場上具有安裝更多之如ISO 6722中指定之具有0.2 mm絕緣材料厚度之電線的趨勢。降低之壓厚度使符合電線性能要求(例如，耐砂紙磨損性、耐刮擦磨損性，及耐夾擠性)係極具挑戰性。
發明概要
於一實施例，本發明係一種組成物，包含(A)至少一雙酚-A聚碳酸酯樹脂，(B)至少一具有12克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之熔融流速率(MFR)之聚丙烯，較佳係高結晶度聚丙烯，(C)至少一包含經胺官能化之彈性體聚合物 之相容劑，(D)至少一有機磷酸酯阻燃劑，較佳係於室溫(23℃)係液體之有機磷酸酯，及(E)選擇性之一或多種添加劑。
於一實施例，本發明係一種組成物，以組成物之重量為基準，以重量百分率，係包含：A. 35-80%之至少一雙酚-A聚碳酸酯樹脂，B. 10-35%之至少一具有MFR12克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之聚丙烯，C.大於0(>)至40%之至少一經胺官能化之彈性體聚合物，D.>0-30%之至少一有機磷酸酯阻燃劑，及E. 0-10%之一或多種添加劑；且A對B之重量比率係大於(>)1。
於一實施例，本發明之組成物係無鹵素、氫氧化鎂(Mg(OH)2)，及聚合物亞磷酸酯。於一實施例，相容劑係無自苯乙烯衍生之單元，且不含環氧基團。於一實施例，組成物係具低密度(相對於經相似配製但進一步包含多於10重量%之無機填料的組成物)。
於一實施例，本發明係一種用於依據ISO 6722之具降低壁厚度(例如，0.2 mm或更少)之汽車電線之絕緣電線覆蓋物，即，護皮，其顯示穩健之耐砂紙磨損性、耐刮擦磨損性、耐夾擠性、耐火性，及耐熱水性之一或多者。
圖1係報導各種不同的比較組成物及本發明組成物於 耐磨損性及耐刮擦磨損性間之關係的圖。
較佳實施例之詳細說明 定義
本揭露內容中之數值範圍係大約，因此，除非其它指示外，可包括此範圍外之數值。數值範圍包括從且包含下限與上限以一單位為增量之所有值，只要於任何下限值與上限值間具有至少二單位之分隔。舉例而言，若組成、物理或其它性質，諸如，分子量等，係從100至1,000，則所有個別數值，諸如，100、101、102等，及子範圍，諸如，100至144、155至170、197至200等，係被明確列舉。對於含有少於1之值或含有大於1之分數(例如，1.1、1.5等)之範圍，一單位被認為係0.0001、0.001、0.01，或0.1之適當量。對於含有少於10之單一位數的數值之範圍(例如，1至5)，一單位典型上被認為係0.1。此等僅係被明確預期之例子，且於被列舉之最低數值與最高數值間之數值的所有可能組合被認為係於本揭露內容中明確陳述。數值範圍於本揭露內容被提供用於組成物之組成含量及其它事項。
"聚合物"意指藉由使無論相同或不同型式之單體反應(即，聚合)而製備之化合物。聚合物一般用辭因此包含“均聚物”之用辭(通常用以指自僅一種單體製備之單體)，及於下定義“異種共聚物”之用辭。
"異種共聚物"意指藉由使至少二種不同單體聚合而製備之聚合物。此一般用辭包括傳統共聚物(即，自二種不 同單體製備之聚合物)，及自多於二種不同單體製備之聚合物(即，三元共聚物、四元共聚物等)。
“Mer”，"結構單元(mer unit)"及相以用辭意指自單一反應物分子衍生之聚合物之部份；例如，自乙烯衍生之結構單元具有通式-CH2CH2-。
“烯烴”及相似用辭意指具有一或多個雙鍵之不飽和，脂族或脂環族，經取代或未經取代之烴。"經取代之烯烴"意指其中與烯烴之任何碳結合之一或多個氫係以諸如鹵素、芳基、經取代之芳基、環烷基、經取代之環烷基、雜環烷基、經取代之雜環烷基、鹵素、鹵烷基、羥基、磷基、烷氧基、胺基、硫基、硝基，或二或更多種此等取代基之組合之任何基團替代之烯烴。
"彈性體"及相似用辭意指似橡膠之聚合物，其(i)可被拉伸達其原始長度之至少二倍，且當施加此拉伸之力量釋放掉時快速率收至約其原始長度，及(ii)具有等於或少於0℃之玻璃轉移溫度(Tg)。
“烯烴彈性體”及相似用辭意指包含至少50莫耳%(mol%)之自一或多種烯烴衍生之單元的彈性體聚合物。
“摻合物”、“聚合物摻合物”及相似用辭意指二或更多種聚合物之組成物。此一摻合物可為可互溶或不可互溶。此一摻合物可為相分離或不為相分離。自傳透電子顯微術、光散射、x-射線散射，及此項技藝已知之任何其它方法決定時，此一摻合物可含有或不含有一或多個域配置。
“組成物”、“配製物”等用辭意指二或更多種組份之混 合物或摻合物。於本發明內容中，組成物包含組份A-D加上任何添加劑、填料等。
“無”、“實質上無”及相似用辭意指藉由此物質之傳統分析方法測量時，本發明之組成物係無或實質上無一特別物質(例如，鹵素、金屬氧化物等)之含量。例如，“無鹵素”意指本發明之組成物係無或實質上無鹵素含量，即，藉由離子色層分析術(IC)測量時，組成物含有少於2000毫克/公斤之鹵素。若組成物係無或實質上無一物質，則此物質可能於此組成物內之量係使得其對於組成物之功效的影響被認為係無關緊要。
聚丙烯及聚碳酸酯二者之密度係藉由ASTM D792測量。
聚丙烯及聚碳酸酯二者之熔融流速率(MFR)，亦稱為熔融指數(MI)，係藉由ASTM D1238測量。
聚丙烯之1%正割撓曲模量係藉由ASTM D790A測量。
聚丙烯於23℃之缺口懸臂樑式衝擊係藉由ASTM D256A測量。
聚丙烯於0.45 Mpa荷重下之變形溫度係藉由ASTM D648測量。
聚碳酸酯之撓曲模量係藉由ASTM D790測量。
聚碳酸酯之缺口懸臂樑式衝擊係藉由ASTM D256測量。
聚碳酸酯之抗拉斷裂伸長率係藉由ASTM D638測 量。
聚碳酸酯之抗拉斷裂強度係藉由ASTM D638測量。
聚碳酸酯(組份A)
用於實施本發明之聚碳酸酯的例示係無鹵素且係描述於UP 3,431,224。此等聚碳酸酯係藉由使二羥基酚與碳酸酯先質(諸如，光氣)、鹵甲酸酯，或碳酸酯反應而製備之芳香族碳酸酯聚合物。一較佳之聚碳酸酯係聚(2,2-二苯基丙烷)-碳酸酯。典型上，聚碳酸酯會具有少於或等於()75克/10分鐘(g/10min)，更佳係20 g/10min之熔融指數(MI)(250℃/1.2公斤(kg))。典型上，聚碳酸酯會具有大於50%，較佳係大於100%之抗拉斷裂伸長率。於一實施例，聚碳酸酯係經衝擊改質。
聚丙烯(組份B)
用於實施本發明之聚丙烯係具有至少一半之自丙烯衍生之其結構單元的聚合物。此等包括丙烯之均聚物，及丙烯與一或多種可與其(即，丙烯)共聚合之單體(諸如，乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、一或多種共軛或非共軛之二烯，及二或更多種此等共單體之組合)之共聚物。較佳地，聚丙烯係高結晶度聚丙烯，更佳係具有MFR12克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之高結晶度聚丙烯，更佳係具有MFR4克/10分鐘(230℃/2.16公斤)。於一實施例，高結晶度聚丙烯係丙烯均聚物或迷你無規共聚物(即，包含98%至少於100%之衍生自丙烯單體之單元且剩餘單元係衍生自另一烯烴單體(典型上係乙烯)之丙烯共聚物)。
高結晶度意指當藉由差式掃瞄量熱術(DSC)熔融熱測量時，聚丙烯具有等於或大於40%，較佳係等於或大於55%之結晶度。DSC係可用以檢測結晶性及半結晶性聚合物之熔融及結晶化之一普遍技術。DSC測量之一般原理及DSC於研究結晶性及半結晶性聚合物之應用係標準於標準文本(例如，E.A.Turi編輯，“Thermal Characterization of Polymeric Materials”,Academic Press,1981)。
“結晶度”一辭係指形成一結晶結構之原子或分子之排列規律性。聚合物結晶度可使用DSC檢測。Tme意指熔融結束時之溫度，且Tmax意指峰值熔融溫度，二者皆由熟習此項技藝者自DSC分析使用最後加熱步驟之數據決定。用於DSC分析之一適合方法使用TA Instruments,Inc.之Q1000TM型DSC。DSC之校正係以下列方式實施。首先，一基線係於鋁DSC盤內無任何樣品藉由將一槽池從-90℃加熱至290℃而獲得。然後，7毫克之新銦樣品藉由將樣品加熱至180℃，將樣品以10℃/分鐘之冷卻速率冷卻至140℃，其後使樣品於140℃保持等溫1分鐘，其後，將樣品以10℃/分鐘之加熱速率從140℃加熱至180℃而分析。銦樣品之熔融熱及熔融開始被決定及檢查對於熔融開始係從156.6℃於0.5℃內，且對於熔融熱係從28.71 J/g於0.5 J/g內。然後，去離子水藉由將一小滴新樣品於DSC盤內以10℃/分鐘之冷卻速率從25℃冷卻至-30℃而分析。樣品於-30℃保持等溫2分鐘，且以10℃/分鐘之加熱速率加熱至30℃。熔融開始被決定及檢查係從0℃於0.5℃內。
聚合物樣品於177℃之溫度壓製成一薄膜。約5至8毫克之樣品被稱重且置於一DSC盤內。一蓋子被捲曲於盤上以確保一密閉氛圍。樣品盤被置於DSC槽池內，然後，以約100℃/分鐘之高速率加熱至230℃之溫度。樣品於此溫度保持約3分鐘。然後，樣品以10℃/分鐘之速率冷卻至-40℃，且於此溫度保持等溫3分鐘。從而，樣品以10℃/分鐘之速率加熱至熔融完全為止。形成之焓曲線係如於USP 6,960,635中所述般自相對應熱譜圖分析峰值熔融溫度、開始及峰值結晶溫度、熔融熱及結晶熱、Tme、Tmax，及感興趣之任何其它量。用於將熔融熱轉化成公稱重量百分率結晶度之因數係165 J/g=100重量%結晶度。以此轉化因數，以丙烯為主之聚合物的總結晶度(單位：重量%結晶度)係以熔融熱除以165 J/g且乘以100%而計算。對於衝擊性共聚物，彈性體衝擊改質劑對於熔融熱之貢獻係可忽略。因此，於決定共聚物是否係“高結晶度”之情況時計算衝擊共聚物之結晶度，上述計算結果係進一步除以等於1減掉彈性體衝擊改質劑之重量分率的因數。
於一實施例，用於實施本發明之聚丙烯係經衝擊改質之聚丙烯。此等丙烯聚合物具有一由丙烯聚合物所組成之連續相，及一彈性體相。連續相之丙烯聚合物典型上會係均聚物丙烯聚合物或無規或迷你無規丙烯共聚物，更典型係均聚物丙烯聚合物。丙烯聚合物可使用齊格勒那塔(Ziegler-Natta)催化劑、限制幾何催化劑、茂金屬催化劑，或任何其它適合之催化劑系統製造。當構成連續相之丙烯 聚合物係均聚物丙烯聚合物，由DSC決定時之丙烯聚合物的結晶度較佳係至少約50%，更佳係至少約55%，最佳係至少約62%。
彈性體相可使用限制幾何催化劑、齊格勒那塔催化劑、茂金屬催化劑，或任何其它適合之催化劑製造。乙烯丙烯橡膠典型上係於呈串聯結合之二反應器之第二者中製造。較佳之經摻合的彈性體不受限制地包括乙烯-辛烯、乙烯-丁烯，及乙烯-己烯。典型上，以共聚物或摻合物之重量為基準，衝擊丙烯共聚物或摻合物之彈性體含量係從8至40，更典型係從12至25，且最典型係從15至20重量%。於一實施例，本發明組成物之經衝擊改質之聚丙烯組份的一可接受取代係與聚合物彈性體(諸如，乙烯-丙烯共聚物)組合之聚丙烯均聚物或迷你無規聚合物，每一者係個別地且以相似於經衝擊改質之丙烯聚合物內之其等的個別量之量添加至組成物，例如，80-90重量%之丙烯均聚物及/或迷你無規聚合物及10-20重量%之彈性體。
可用於實施本發明之某些衝擊丙烯共聚物係於USP 6,472,473及6,841,620中更完整地說明。
相容劑(組份C)
本發明組成物之相容劑組份係經胺官能化之彈性體烯烴聚合物。此等經官能化之聚合物係自烯烴彈性體製成，典型上係聚烯烴異種共聚物，且較佳係聚烯烴多嵌段異種共聚物。聚烯烴異種共聚物之例子係乙烯/α-烯烴異種共聚物、丙烯/α-烯烴異種共聚物，多嵌段乙烯/α-烯烴異種 共聚物。α-烯烴較佳係C3-20線性、分支，或環狀之α-烯烴(對於丙烯/α-烯烴異種共聚物，乙烯被認為係α-烯烴)。C3-20α-烯烴之例子包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯，及1-十八烯。α-烯烴亦可含有環狀結構，諸如，環己烷或環戊烷，形成諸如3-環己基-1-丙烯(烯丙基環己烷)及乙烯基環己烷之α-烯烴。雖然於此用辭之傳統觀念不是α-烯烴，為了本發明，諸如降冰片烯及相關烯烴之某些環狀烯烴係α-烯烴，且可用以替代上述-烯烴之一些或全部。例示之聚烯烴共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯等。例示之三元聚合物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯-/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯，及乙烯/丁烯/苯乙烯。
於本發明之一實施例，相容劑係經胺官能化之彈性體烯烴嵌段共聚物。“烯烴嵌段共聚物”(或“OBC”)、烯烴嵌段異種共聚物”、"多嵌段異種共聚物"、"區段式異種共聚物"係包含較佳係以線性方式結合之二或更多化學上不同之區域或區段(稱為"嵌段")之聚合物，即，包含有關於經聚合之烯烴(較佳係乙烯)官能性係以端對端(而非以側或接枝方式)連接之化學上不同之單元的聚合物。於一實施例，嵌段於併納之共單體的量或型式、密度、結晶度的量、歸因於此組成物之聚合物的結晶尺寸、立構規整性(同排或間規)之型式或程度、區域規則性或區域不規則性、分支量(包括長鏈分支或超分支)、均質性或任可其它化學或物理性質係不同。相較於習知技藝之嵌段異種共聚物，包括藉由依序單 體添加、流變催化劑，或陰離子性聚合反應技術而製造之異種共聚物，用於實施本揭露內容之多嵌段異種共聚物特徵在於聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)、嵌段之度分佈，及/或嵌段數分佈之獨特分佈，於一實施例，係由於用於其製備之往復劑與多種催化劑結合之作用。更特別地，當以連續方法製造時，聚合物所欲地係擁有從1.7至3.5，較佳係從1.8至3，更佳係從1.8至2.5，且最佳係從1.8至2.2之PDI。當以批式或半批式方法製造時，聚合物所欲地係擁有從1.0至3.5，較佳係從1.3至3，更佳係從1.4至2.5，且最佳係從1.4至2之PDI。
"乙烯多嵌段異種共聚物"之用辭係包含乙烯及一或多種可異種共聚合之共單體的多嵌段異種共聚物，其中，乙烯包含聚合物內之至少一嵌段或區段之多數個經聚合的單體單元，較佳係嵌段之至少90，更佳係至少95且最佳係至少98莫耳%。以總聚合物重量為基準，用於實施本揭露內容之乙烯多嵌段異種共聚物較佳係具有從25至97，更佳係從40至96，更佳係從55至95，且最佳係從65至85%之乙烯含量。
因為自二或更多種單體形成之個別可區別的區段嵌段結合成單聚合物鏈，聚合物不能使用標準之選擇萃取技術完全分離。例如，含有相對係結晶性之區域(高密度區段)及相對係非結晶性之區域(較低密度區段)之聚合物不能使用不同溶劑選擇性地萃取或分離。於一實施例，使用二烷基醚或烷-溶劑之可萃取聚合物之量係少於總聚合物重量 之10，較佳係少於7，更佳係少於5，且最佳係少於2%。
於另一實施例，用於本發明之此實施例的烯烴嵌段聚合物特別是以連續之溶液聚合反應器製造者，於以胺官能化前係擁有最可能分佈之嵌段長度。於本揭露內容之一實施例，乙烯多嵌段異種共聚物係定義為於以胺官能化前具有：(A)從約1.7至約3.5之Mw/Mn，至少一熔點，Tm，℃，及密度，d，克/立方公分，其中，Tm及d之數值係對應於關係式Tm>-2002.9+4538.5(d)-2422.2(d)2，或(B)從約1.7至約3.5之Mw/Mn，且特徵在於熔融熱，)H，J/g，及△量，)T，℃，其係以最高DSC峰值與最高CRYSTAF峰值間之溫度差而定義，其中，)T及)H之數值具有下列關係式：大於0且最高達130 J/g係)T>-0.1299()H)+62.81 for)H大於130 J/g係)T48℃ for)H其中，CRYSTAF峰值係使用至少5%之累積聚合物決定，且若少於5%之聚合物具有識別之CRYSTAF峰值，則CRYSTAF溫度係30℃；或(C)彈性恢復率，Re，%，以乙烯/α-烯烴異種共聚物之壓縮成型膜於300%應變及1週期測量，且具有密度，d，克/立方公分，其中，當乙烯/α-烯烴異種共聚物係實質上無交聯相時，Re及d之數值滿足下列關係式：Re>1481-1629(d)；或 (D)具有於使用TREF分離時於40C與130C間洗提之分子量部份物，特徵在於此部份物具有比於相同溫度間洗提之一可相比擬無規乙烯異種共聚物部份物者高至少5%之莫耳共單體含量，其中，該可相比擬之無規乙烯異種共聚物具有相同共單體，且具有於乙烯/α-烯烴異種共聚物者之10%內之熔融指數、密度，及莫耳共單體含量(以整個聚合物為基準)；或(E)具有於25℃之貯存模量，G’(25℃)，及於100℃之貯存模量，G’(100℃)，其中，G’(25℃)對G’(100℃)之比率係於約1：1至約9：1之範圍。乙烯/α-烯烴異種共聚物亦可具有：(F)於使用TREF分離時於40℃與130℃間洗提之分子部份物，特徵在於此部份物具有至少0.5且最高達約1之嵌段指數，及大於約1.3之分子量分佈，Mw/Mn；或(G)大於0且最高達約1.0之平均嵌段指數，及大於約1.3之分子量分佈，Mw/Mn。
用於實施本發明之乙烯多嵌段異種共聚物，及其製備與用途係於USP7,579,408、7,355,089、7,524,911、7,514,517、7,582,716，及7,504,347中更完整地說明。
烯烴彈性體係以一或多個胺基團官能化，例如，NHR，其中，R係氫、烷基，或芳基，較佳係烷基或芳基，且更佳係具有1-10個碳原子之烷基。此等胺基團可藉由於聚合物主鏈內包含承載胺之烯烴單體(或將胺基團添加至聚合物主鏈之一單元)併納於聚合物內，或較佳地，將一適 合化合物(例如，馬來酸酐)接枝於聚合物主鏈上，然後，使經接枝之化合物與承載胺之化合物(例如，二胺)反應。
於一實施例，接枝可藉由自由基官能化而發生，其典型上包括使烯烴聚合物、自由基起始劑(諸如，過氧化物等)，及含有官能基團之化合物熔融摻合。於熔融摻合期間，自由基起始劑與烯烴聚合物反應(反應性熔融摻合)形成聚合物基團。含有官能基團之化合物與聚合物基團之主鏈鍵結形成經官能化之聚合物。於一實施例，接枝單體係馬來酸酐，且一旦與聚合物主鏈接枝，側酐或羧基團與胺(例如，H2N-R-NH2，其中，R係具1-8個碳原子之烷基基團)反應，提供聚合物之官能性醯胺基團。適合之接枝技術係於USP 3,236,917及5,194,509與WO 2006/102016、WO 2008/0808011，及WO 2008/079784中進一步說明。
用於製備本發明之相容劑的烯烴彈性體之更特別例子包括極低密度聚乙烯(VLDPE)(例如，由陶氏化學公司製造之FLEXOMER®乙烯/1-己烯聚乙烯)、均勻分支之線性乙烯/-烯烴共聚物(例如，Mitsui Petrochemicals Company Limited之TAFMER® by，及Exxon Chemical Company之EXACT®)、均勻分支之實質上線性之乙烯/-烯烴聚合物(例如，可得自陶氏化學公司之AFFINITY®及ENGAGE®聚乙烯)，及烯烴嵌段共聚物，諸如，於USP 7,355,089中描述者(例如，可得自陶氏化學公司之INFUSE®)。更佳之聚烯烴共聚物係均勻分支之線性及實質上線性之乙烯共聚物。實質上線性之乙烯共聚物係特別佳，且係於USP 5,272,236、5,278,272，及5,986,028中更完整地說明。最佳係乙烯多嵌段異種共聚物。
用於製備用於實施本發明之相容劑之烯烴彈性體亦包括以丙烯、丁烯，及其它烯烴為主之共聚物，例如，包含大量之自丙烯衍生之結構單元及小量之自另一α-烯烴(包括乙烯)衍生之結構單元的共聚物。用於實施本發明之例示丙烯聚合物包括可得自陶氏化學公司之VERSIFY®聚合物，及可得自ExxonMobil Chemical Company之VISTAMAXX®聚合物。
任何上述烯烴彈性體之摻合物亦可用於製備可用於實施本發明之相容劑，且烯烴彈性體可以一或多種其它聚合物摻合或稀釋至於一較佳模式本發明之烯烴彈性體構成摻合物之熱塑性聚合物組份之至少約50，較佳係至少約75，且更佳係至少約80重量%且維持其可撓性之程度。於一次佳模式且依被尋求之其它性質而定，烯烴彈性體含量可為少於熱塑性聚合物組份之50%。
可用於製備可用於實施本發明之相容劑的烯烴彈性體，特別是乙烯彈性體，於接枝前典型上具有少於0.91，較佳係少於0.90克/立方公分(g/cm3)之密度。乙烯共聚物典型上具有大於0.85，較佳係大於0.86 g/cm3之密度。密度係藉由ASTM D-792之程序測量。一般，異種共聚物之α-烯烴含量愈大，密度愈低且異種共聚物愈具非結晶性。低密度聚烯烴共聚物s一般特徵在於半結晶性，可撓性，且具有良好光學性質，例如，可見光及紫外光之高透射性，及濁度。
可用於製備可用於實施本發明之相容劑之乙烯彈性體典型上於接枝前具有大於0.10且較佳係大於1克/10分鐘(g/10 min)之熔融指數。乙烯彈性體典型上具有少於500且較佳係少於100克/10分鐘之熔融指數。熔融指數係藉由ASTM D-1238(190C/2.16公斤)之程序測量。
於一實施例，相容劑之聚合物主鏈係無自苯乙烯衍生之結構單元，且其不含有任何含羧酸或環氧基團之結構單元。於一實施例，本發明之相容劑可含有自，例如，以馬來酸酐接枝之聚合物之胺化反應殘餘之羧酸官能性，但此殘餘酸官能性之量係微不足道，較佳係無，但若存在，其對於本發明組成物中之相容劑的性能係具極少或無影響。
有機磷酸酯阻燃(組份D)
用於實施本發明之有機磷酸酯阻燃劑包括芳香族及脂族磷酸酯，及其等之聚合物。脂族磷酸酯阻燃劑之例子包括磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基)酯、磷酸三丁氧乙酯、磷酸單異癸酯，及2-丙烯醯氧基乙酸磷酸酯。芳香族磷酸酯之例子包括三(二甲苯基)磷酸酯、三(苯基苯基)磷酸酯、三萘基磷酸酯、甲酚基二苯基磷酸酯、二甲苯基二苯基磷酸酯，及二苯基-2-甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯。芳香族雙(磷酸酯)之例子包括間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)(RDP)、間苯二酚雙(二(二甲苯基)磷酸酯)、間苯二酚雙(二甲酚基磷酸酯)、氫醌雙(二(二甲苯基)磷酸酯)、雙酚-A雙(二苯基磷酸酯)(BPADP)，及四(2,6-二甲基-苯基)-1,3-亞苯基雙磷酸酯。此等磷酸酯可單獨或彼此混合使用。較佳 有機磷酸酯阻燃劑於環境條件下(23℃及大氣壓)係液體。
選擇性之添加劑(組份E)
本發明之組成物可選擇性亦含有添加劑。代表性之添加劑不受限制地包括抗氧化劑、加工助劑、著色劑、紫外線穩定劑(包括紫外線吸收劑)、抗靜電劑、成核劑、滑動劑、塑化劑、潤滑劑、黏度控制劑、增黏劑、防結塊劑、界面活性劑、增效劑油、填料、酸清除劑，及金屬鈍化劑。若存在，此等添加劑典型上係個別及/或集體地以傳統方式及傳統量使用，例如，以組成物總重量為基準，從0.01重量%至少於10重量%或更多。
適合之紫外線穩定劑包括受阻胺光穩定劑(HALS)及紫外線吸收劑(UVA)添加劑。可用於組成物之代表性HALS不受限制地包括TINUVIN XT 850、TINUVIN 622、TINUVIN® 770、TINUVIN® 144、SANDUVOR® PR-31，及Chimassorb 119 FL。TINUVIN® 770係雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)泌脂酸酯，具有約480克/莫耳之分子量，係可購自Ciba,Inc.(見係BASF之一部份)，且擁有二個二級胺基團。TINUVIN® 144係雙-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-正丁基-2-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)丙二酸酯，具有約685克/莫耳之分子量，含有三級胺，且亦可自Ciba獲得。SANDUVOR® PR-31係丙二酸，[(4-甲氧基苯基)-間乙烯]-雙-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯，具有約529克/莫耳之分子量，含有三級胺，且係可自Clariant Chemicals(印度)Ltd獲得。Chimassorb 119 FL或Chimassorb 119係10重量%之 具4-羥基-2,2,6,6,-四甲基-1-哌啶乙醇之琥珀酸二甲酯聚合物，及90重量%之N,N'''-[1,2-乙二基雙[[[4,6-雙[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-1,3,5-三-2-基]亞胺基]-3,1-丙二基]]雙[N'N"-二丁基-N'N"-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)]-1，係可購自Ciba,Inc。代表性之紫外線吸收劑(UVA)添加劑包括苯并三唑型，諸如，可購自Ciba,Inc.之Tinuvin 326及Tinuvin 328。HAL及UVA添加劑之摻合物亦有效。
抗氧化劑之例子不受限制地包括受限酚，諸如，四[亞甲基(3,5-二第三丁基-4-羥基氫肉桂酸酯)]甲烷；雙[(β-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)-甲基羧乙基)]硫化物、4,4'-硫基雙(2-甲基-6-第三丁基酚)、4,4'-硫基雙(2-第三丁基-5-甲基酚)、2,2'-硫基雙(4-甲基-6-第三丁基酚)，及硫基二亞乙基雙(3,5-二第三丁基-4-羥基)氫肉桂酸酯；亞磷酸酯及亞膦酸酯，諸如，三(2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸酯及二第三丁基苯基-亞膦酸酯；硫基化合物，諸如，二月桂基硫基二丙酸酯、二肉豆蒄基硫基二丙酸酯，及二硬脂基硫基二丙酸酯；各種矽氧烷；經聚合化之2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉、n,n'-雙(1,4-二甲基戊基-對-苯二胺)、經烷基化之二苯基胺、4,4’-雙(α,α-二甲基苯甲基)二苯基胺、二苯基-對-苯二胺、混合之二芳基-對-苯二胺，及其它受限胺抗降解劑或穩定劑。以組成物之重量為基準，抗氧化劑可，例如，以0.1至5重量%之量使用。
加工助劑之例子不受限制地包括羧酸之金屬鹽，諸 如，硬脂酸鋅或硬脂酸鈣；脂肪酸，諸如，硬脂酸、油酸，或芥酸；脂肪醯胺，諸如，硬脂醯胺、油醯胺、芥醯胺，或N,N'-亞乙基雙硬脂醯胺；聚乙烯蠟；經氧化之聚乙烯蠟；環氧乙烷之聚合物；環氧乙烷及環氧丙烷之共聚物；蔬菜蠟；石油蠟；非離子性界面活性劑；矽氧流體及聚矽氧烷。
於本發明之某些實施例，組成物含有少於10重量%，較佳係少於5重量%之各種金屬氧化物，例如，二氧化鈦；金屬碳酸鹽，諸如，碳酸鎂及碳酸鈣；金屬硫化物及硫酸鹽，諸如，二硫化鉬及硫酸鋇；金屬硼酸鹽，諸如，硼酸鋇、偏硼酸鋇、硼酸鋅及偏硼酸鋅；金屬無水物，諸如，鋁無水物；鹵素，及聚合物磷酸酯。於本發明之某些實施例，組成物係實質上無此等材料。
阻燃熱塑性組成物
本發明組成物之每一組份的相對量係描述於表1。
於一實施例，A對B(聚碳酸酯(PC)對聚丙烯(PP))之重量比率係大於(>)1，較佳係>1.5，且更佳係>2。於一實施例，PC對PP之重量比率係1：1至8：1，較佳係1.5：1至8：1，且更佳係 2：1至8：1。
組合/製造
本發明組成物之組合可藉由熟習此項技藝者所知之標準手段實施。組合設備之例子係密閉批式混合機，諸如，BANBURY或BOLLING密閉混合機。另外，連續之單或雙螺桿混合機可被使用，諸如，FARREL連續混合機、WERNER AND PFLEIDERER雙螺桿混合機，或BUSS捏合連續擠塑機。使用混合機之型式，及混合機之操作條件會影響組成物之性質，諸如，黏度、體積電阻率，及擠塑表面平滑性。
聚碳酸酯、聚丙烯、相容劑，及有機磷酸酯阻燃劑選擇性之添加劑組合之組合溫度會隨組成物而改變，但其典型上係超過220℃。對於3：1之聚碳酸酯對聚丙烯的重量比率，組合溫度典型上係超過245℃。最終組成物之各種組份可以任何順序或同時添加及彼此組合，但典型上，聚碳酸酯、聚丙烯，及相容劑係先彼此組合，然後，與阻燃劑組合，然後，與添加劑組合。於某些實施例，添加劑係以預混合之母料添加。此等母料係普遍地藉由將添加劑個別或一起分散於小量之一或多種聚碳酸酯及聚丙烯內而形成。母料係藉由熔融組合方法方便地形成。
製造物件
於一實施例，本發明之組成物可以已知量及以已知方法(例如，以於USP 5,246,783及4,144,202中所述之設備及方法)以一覆蓋物塗敷於一電纜，例如，如一護皮或絕緣層。 典型上，聚合物組成物係於裝設一電纜塗覆模具之一反應器擠塑機內製備，且於組成物之組份配製後，電纜經此模具拉伸時，組成物擠塑於電纜上。
可自本發明聚合物組成物製備之其它製造物件包括纖維、條帶(ribbon)、片材、帶材(tape)、丸粒、管材(tube)、管件(pipe)、擋風雨條、密封件、墊片、發泡體、鞋子，及伸縮囊。此等物件可使用已知設備及技術製造。
本發明組成物用於依據ISO 6722之具降低壁厚度(例如，0.2 mm或更少)之汽車用電線展現穩健之耐砂紙磨損性、耐刮擦磨損性、耐夾擠性、防火性，及耐熱水性之一或多者。
本發明經由下列範例作更完整說明。除非其它標示，所有份數及百分率係以重量。
特別實施例 材料及方法
如表2所示之PP/PC摻合物係先於一BRABENDER混合碗內混合，然後，於一¾”單螺桿BRABENDER擠塑機內擠塑製得具0.2 mm絕緣層之電線。使用之電線結構係18 AWG/19股裸銅。
PP1係具有2.1克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之MFR，0.900克/公分3之密度，1720 MPa之1%正割撓曲模量，560 J/m之於23℃之缺口懸臂樑式衝擊，及於0.45 MPa荷重下116℃之變形溫度的衝擊共聚物，其包含82重量%之經核化之高結晶度(63%)聚丙烯均聚物，加上18重量%之具有1.0 克/10分鐘(190℃/2.16公斤)之熔融指數及0.902克/公分3之密度之乙烯/α-烯烴共聚物之熔融組合摻合物。
PP2係具有3.0克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之MFR，0.900克/公分3之密度，2070 MPa之1%正割撓曲模量，37 J/m之於23℃之缺口懸臂樑式衝擊，及0.45 MPa荷重下之129℃之變形溫度的經核化之高結晶度(58%)聚丙烯共聚物。
PP3係具有38克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之MFR，0.900克/公分3之密度，1240 MPa之1%正割撓曲模量，27 J/m之於23℃之缺口懸臂樑式衝擊，及於0.45 MPa荷重下之104℃之變形溫度的高結晶度(54%)聚丙烯均聚物。
PC1係具有6克/10分鐘(300℃/1.2公斤)之熔融指數，1.20克/公分3之密度，2410 MPa之撓曲模量，907 J/m之缺口懸臂樑式衝擊，150%之抗拉斷裂伸長率，及72 MPa之抗拉斷裂強度之聚碳酸酯樹脂。
PC2係具有73克/10分鐘(300℃/1.2公斤)之熔融指數，1.20克/公分3之密度，2300 MPa之撓曲模量，267 J/m之缺口懸臂樑式衝擊，60%之抗拉斷裂伸長率，及48 MPa之抗拉斷裂強度之聚碳酸酯樹脂。
PC3係具有18克/10分鐘(300℃/1.2公斤)之熔融指數，1.18克/公分3之密度，2280 MPa之撓曲模量，641 J/m之缺口懸臂樑式衝擊，及110%之抗拉斷裂伸長率的經衝擊改質之聚碳酸酯樹脂。
BDP係雙酚A雙(二苯基磷酸酯)。
IRGANOX 1010(BASF)係受阻酚抗氧化劑。
IRGAFOS 168(BASF)係三芳基亞磷酸酯熱穩定劑。
胺化馬來酸酐接枝之INFUSETM 9500及胺化馬來酸酐接枝之AMPLIFYTM GR216係依循下列程序製備。
AMPLIFYTM GR216，可得自陶氏化學公司之以0.99重量%之馬來酸酐接枝之聚烯烴彈性體，於一密封式攪拌系統內於室溫以N-乙基乙二胺(5.10克)浸滲AMPLIFYTM GR216丸粒(200克)，且經浸滲之丸粒餵至具有氣壓動錘及輥轉子之HAAKE RHEOMIX 3000p混合機，其具有180℃之溫度設定及10 rpm之起始轉子速度，於2分鐘階段式增至60 rpm而轉化成胺官能性產物。材料於混合機內回流10分鐘，且產物自混合機移除，壓製成片材，且置於75℃真空爐內隔夜。產物被密封至用於摻合物為止。
INFUSETM9500，可得自陶氏化學公司之乙烯多嵌段共聚物，係以1.06重量%馬來酸酐進行基團式接枝，且其後係藉由於一密封式攪拌系統內於室溫以N-乙基乙二胺(9.15毫升)浸滲經馬來酸酯化之INFUSETM9500丸粒(200克)，且經浸滲之丸粒餵至具有氣壓動錘及輥轉子之HAAKE RHEOMIX 3000p混合機，其具有170℃之溫度設定及10 rpm之起始轉子速度，於2分鐘階段式增至60 rpm而轉化成胺官能性產物。材料於混合機內回流10分鐘，且產物自混合機移除，壓製成片材，且置於75℃真空爐內隔夜。產物被密封至用於摻合物為止。
耐刮擦磨損性係使用刮擦測試機依據ISO 6722測試。其係於7N載重下以針刮擦電線表面而進行。針通過絕 緣材料使其磨損之週期數被記錄。耐砂紙磨損性係依據SAE J1678測試。其係於163克載重下以砂紙打磨電線表面而進行。用以通過電線絕緣材料使其磨損之砂紙總長度被記錄。耐夾擠性係依據SAE J1128測量。電線樣品置於一3 mm直徑之鋼桿，且接受以2.3公斤/分鐘速率之質量施加之增加力量。測試樣品之耐夾擠性係以4個數值之平均。耐熱水性測試係依據下列方式建立：14英呎之電線浸漬於以1%鹽水填充之瓶內。電線於熱水中於85℃爐內老化5週。當測得之絕緣電阻大於109 Ohm.mm時，電線被認為具有良好耐熱水性。防火性係依據J1128程序測試。通過J1128要求需使熄滅時間少於70s。
於表2，EXP1係使用經胺化接枝之INFUSE 9500作為相容劑之PP1與PC1之摻合物。相對於薄電線絕緣要求，此組成物顯示優異性能：高耐刮擦磨損性、高耐砂紙磨損性、良好防火性、良好耐熱水性，及良好耐夾擠性。EXP1係明顯優於比較例：相對於COMP1，具有遠為較佳之耐刮擦磨損性，例示對摻合物之聚丙烯組份之MFR的驚人強烈依賴 性；且相對於COMP2，具有遠為較低之使火焰熄滅的時間，此指示與富PP之組成物相比，富PC之組成物之改良的防火性。本發明範例EXP2、3，及4個別係PP1與PC2、PC1及PC3之摻合物，其係使用胺化馬來接枝之AMPLIFY GR216。與EXP1相比，EXP2、3，及4具有相似優異之性能，除較低耐刮擦性外，本發明範例間之比較作為例示用於EXP1之胺化馬來接枝之烯烴嵌段共聚物相容劑之特別較佳的益處。然而，相較於COMP1及COMP2，EXP2、3，及4具有有利的性能：相對於COMP1，較佳耐刮擦磨損性，進一步例示較低MFR對於聚丙烯組份之益處；且相對於COMP2，改良之防火性，再次例示富PC之組成物對於防火性之優點。
高生產量範例
另外組成物係以一伸縮頭混合樣品形成裝置製備，其一般設計及操作方法係描述於WO 2007/095036。組成物及其性質係顯示於表3。
此特別之伸縮頭混合裝置具有四個對稱陣列式混合頭且製備10 cm3之摻合物，然後於混合後立即完成射出成型具有67 mm x 67 mm x 1.6 mm厚尺寸之板材。摻合物製備包括二步驟：(1)使用具有40 cm3或200 cm3容量的碗之HAAKE批式混合機製造聚合物組份加上液體磷酸酯阻燃劑之母料；及(2)使用伸縮頭混合裝置將母料及於某些情況係加上另外量之樹脂組份混合而製成最終化合物。對於伸縮頭混合裝置，製備具有液體阻燃劑之母料的起始步驟能藉由降低最終化合物製備之第二步驟的混合時間而整體上 更有效率地實驗，且亦提供額外地確保最終摻合物之優異均勻性。對於其它型式之混合裝置，特別是生產規格之混合裝置，此二步驟摻合方法一般係不需要。
由諸如抗拉性質、耐刮擦性及藉由顯微術決定之摻合物形態的性質之普遍優異一致性而證實，藉由伸縮頭混合裝置製備之摻合物係極相當於藉由更傳統之設備(諸如，HAAKE批式混合機及雙螺桿擠塑機)製備之摻合物。母料製備之HAAKE操作條件係：(1)對於BDP/PP之母料係於200℃以50 rpm持續10分鐘；(2)對於BDP/PC之母料係於260℃以50 rpm持續10分鐘；及(3)對於BDP/相容劑/PC之母料係於260℃以50 rpm持續15分鐘。於所有此三種情況，BDP係於5分鐘期間逐漸添加至熔融聚合物，其另外混合5分鐘。對於具相容劑之母料，BDP添加之前係使相容劑與PC混合5分鐘。伸縮頭混合樣品形成裝置之操作條件係8分鐘之混合時間，共同旋轉之呈對角相對的頭且此二對的頭係以相反方向旋轉之旋轉頭運動模式，300 rpm旋轉頭速度，相鄰成對之頭係以固定速度一起移除且二對之頭係180度反相於混合腔室進出地移除之線性的頭移動模式，15 mm/秒之線性頭速度，1.6秒之於模具內之注射時間，及脫模前30秒之冷卻時間。操作條件可依摻合物組成而改變，範圍從富PC之組成物的235℃混合溫度及90℃模具溫度，至富PP之組成物的215℃混合溫度及85℃模具溫度。
一特別發展之刮擦測試方法被用於測量藉由伸縮頭混合樣品形成裝置製得之摻合物板材之耐磨損性。裝設客 製設備之伺服液壓材料測試機(MTS Model 810)被用於實施此測試。板材係以垂直方向牢固地安裝於一轉子台上。具有一半球狀尖部之一具不銹鋼夾套的熱偶係以與板材表面呈垂直之方向以板材高度而牢固地安裝於測試機之伺服液壓啟動軸。附加於轉子台使板材固定之一呆重滑輸系統拉牽此板材牢固地抵頂熱偶尖部，且於整個測試期間提供抵頂板材之探針700克之固定公稱載重。
刮擦測試包含刮擦探針(即，熱偶)於板材上週期性往復線性移動。測試係以55週期/分鐘之頻率操作300秒達總數為275週期。完成此測試後，板材被移除，且刮擦深度以測徑器測量。愈大之刮擦深度係對應於愈差之耐磨損性，且反之亦然。表3中之刮擦深度值係五個重複測量之平均。藉由此客製方法測得之刮擦深度係與以先前所述標準方法於電線絕緣材料上測得刮擦磨損週期以相反方式呈極良好相關性，此關係之優異品質係顯示於圖1中。相關性之函數係如下：刮擦磨損週期=3.94＊(刮擦深度，mm)^(-1.585)。此關係例示於圖1中。表3報導直接測得之刮擦深度及使用不同組成物之此相關性計算之相對應刮擦磨損週期。
相對於COMP4至COMP7之組成物(其缺乏存在於本發明組成物之一或多種組份)，EXP5至EXP11之組成物具有顯著改良之耐磨損性：於COMP5至COMP7，缺乏之組份係經胺化之彈性體相容劑；且於COMP4，缺乏之組份係聚碳酸酯及相容劑。雖然COMP3擁有合理之良好耐磨損性，由於聚碳酸酯之相對較高的玻璃轉移溫度(例如，於聚合物手冊，第3版，J.Brandrup及E.H.Immergut(1989)中所報導之145C)，缺乏適於電線絕緣材料之足夠的低溫可撓性。雖然COMP8係由與EXP5相同之組份組成，且雖然其擁有相似良好之耐磨損性，藉由表2之相似組成物(即，個別係COMP2及EXP1)之防火性結果作推論，COMP8之富PP之組成物缺乏適於電線絕緣材料之足夠防火性。比較EXP6、EXP8及EXP10至EXP5驚人地顯示若聚碳酸酯及聚丙烯組份之一或二者係經衝擊改質，於耐磨損性有另外顯著改良。進一步檢測本發明範例證實較高之PC/PP比率對於改良耐磨損性係較佳。

Claims (10)

  1. 一種組成物，以該組成物重量為基準，以重量百分率，係包含：A. 35-80%之至少一雙酚-A聚碳酸酯樹脂，B. 10-35%之至少一具有MFR12克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之聚丙烯，C. 大於0且小於等於40%之至少一經胺官能化之彈性體聚合物，D. 大於0且小於等於30%之至少一有機磷酸酯阻燃劑，及E. 0-10%之一或多種添加劑；且A對B之重量比率係大於(>)1。
  2. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中，該聚丙烯具有大於40%之結晶度。
  3. 如申請專利範圍第1-2項中任一項之組成物，其中，該聚碳酸酯樹脂具有少於或等於()75克/10分鐘(g/10min)(250℃/1.2公斤)之熔融流速率(MFR)，及大於50%之抗拉斷裂伸長率。
  4. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，該聚丙烯係具有MFR4克/10分鐘(230℃/2.16公斤)之丙烯均聚物或迷你無規共聚物。
  5. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，該經胺官能化之彈性體聚合物係經胺官能化之乙烯多嵌段異種共聚物。
  6. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，該有機磷酸酯阻燃劑於環境條件下係液體。
  7. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，該添加劑係存在。
  8. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，係實質上無鹵素、金屬氧化物，及聚合物磷酸酯。
  9. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中，該經胺官能化之彈性體聚合物之聚合物主鏈係無自苯乙烯衍生之結構單元，且其不含有任何環氧基團之結構單元。
  10. 一種電線絕緣護皮，包含如申請專利範圍第1-9項中任一項之組成物。
TW101135309A 2011-09-30 2012-09-26 聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物 TWI537336B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161541276P 2011-09-30 2011-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201323516A TW201323516A (zh) 2013-06-16
TWI537336B true TWI537336B (zh) 2016-06-11

Family

ID=46964050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101135309A TWI537336B (zh) 2011-09-30 2012-09-26 聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9672954B2 (zh)
EP (1) EP2751203B1 (zh)
JP (1) JP5997282B2 (zh)
KR (1) KR101903659B1 (zh)
CN (1) CN103842438B (zh)
BR (1) BR112014007395B1 (zh)
CA (1) CA2850319C (zh)
MX (1) MX2014003841A (zh)
TW (1) TWI537336B (zh)
WO (1) WO2013048754A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014175364A1 (ja) * 2013-04-25 2014-10-30 住友精化株式会社 ポリオレフィン系樹脂組成物
JP5852179B2 (ja) 2014-05-23 2016-02-03 株式会社フジクラ 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル
CN107250269A (zh) * 2014-12-18 2017-10-13 Sabic环球技术有限责任公司 聚碳酸酯和聚丙烯掺混物的组合物
JP6673638B2 (ja) * 2015-01-14 2020-03-25 帝人株式会社 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
JP6495669B2 (ja) * 2015-01-28 2019-04-03 帝人株式会社 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
CN106633765A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 无锡明盛纺织机械有限公司 一种透明pc材料用阻燃母粒及其制备方法和应用
US10718258B2 (en) * 2016-11-18 2020-07-21 GM Global Technology Operations LLC Spark-ignited direct-injection engine combustion systems
JP6832455B2 (ja) * 2017-05-24 2021-02-24 サビック グローバル テクノロジーズ ビー．ブイ． 鉄道内装に準拠する熱可塑性の複合材
CN107163543A (zh) * 2017-07-18 2017-09-15 合肥峰腾节能科技有限公司 一种复合绝缘材料及其制备方法
EP3687777A4 (en) 2017-09-29 2021-10-20 Panelshake Corp. CONSTRUCTION MATERIAL MADE FROM NATURAL FIBER COMPOSITE MATERIALS
US10851228B2 (en) 2018-07-26 2020-12-01 FSIT Services LLC Flame-retardant composition
KR102058586B1 (ko) * 2018-11-08 2019-12-24 동아전기 주식회사 애자용 폴리카보네이트 수지 조성물
CN109504058B (zh) * 2018-11-13 2021-04-06 金发科技股份有限公司 一种高熔接线强度聚丙烯/聚碳酸酯合金及其制备方法
CN109949990A (zh) * 2019-04-25 2019-06-28 通鼎互联信息股份有限公司 一种线缆用耐火阻燃带
CN117916307A (zh) * 2021-09-27 2024-04-19 陶氏环球技术有限责任公司 具有反应性增容的热塑性聚烯烃组合物

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD20232A (zh) 1957-01-09 1900-01-01
US4144202A (en) 1977-12-27 1979-03-13 Union Carbide Corporation Dielectric compositions comprising ethylene polymer stabilized against water treeing with epoxy containing organo silanes
DE3481917D1 (de) * 1983-08-23 1990-05-17 Gen Electric Flammwidrige polyolefinzusammensetzungen, gegenstaende und verfahren zur herstellung.
US4568723A (en) 1984-11-08 1986-02-04 Mobil Oil Company Blends of polypropylene, polycarbonate and a saturated styrene-ethylene-butylene-styrene rubber
US5194509A (en) 1986-11-20 1993-03-16 Basf Aktiengesellschaft Peroxide-free grafting of homopolymers and copolymers of ethylene having densities equal to or greater than 0.930 g/cm3, and use of the graft copolymers for the preparation of ionomers of adhesion promoters
JP2818790B2 (ja) * 1989-11-28 1998-10-30 出光石油化学株式会社 軟質ポリプロピレン系複合材料
US5244970A (en) * 1990-05-29 1993-09-14 Tonen Corporation Modified polyolefin-containing thermoplastic resin composition
US5272236A (en) 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
JPH04296366A (ja) * 1991-03-27 1992-10-20 Idemitsu Petrochem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JPH058916A (ja) 1991-07-09 1993-01-19 Toshiba Corp リワインダ制御装置
US5246783A (en) 1991-08-15 1993-09-21 Exxon Chemical Patents Inc. Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
US5783638A (en) 1991-10-15 1998-07-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear ethylene polymers
US5455292A (en) * 1992-08-06 1995-10-03 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Hydrolytically stable, halogen-free flame retardant resin composition
JP3429795B2 (ja) 1992-10-08 2003-07-22 株式会社デノン 光ディスク装置及び光ディスク
US5859099A (en) * 1997-04-07 1999-01-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flame retardant resin compositions
JP3430938B2 (ja) * 1998-10-06 2003-07-28 住友電装株式会社 柔軟性を有する難燃性樹脂組成物及びこれを用いた電線
DE60017468T2 (de) 1999-06-24 2005-06-02 The Dow Chemical Co., Midland Polyolefinzusammensetzung mit verbesserten schlagzäheigenschaften
US6469099B1 (en) * 2000-11-14 2002-10-22 Dow Global Technologies Inc. Compatibilized resin blends and the preparation thereof
US6960635B2 (en) 2001-11-06 2005-11-01 Dow Global Technologies Inc. Isotactic propylene copolymers, their preparation and use
DE10231334A1 (de) 2002-07-11 2004-01-22 Bayer Ag Mit polymeren Phosphorigsäureestern stabilisierte Thermoplaste
WO2004044049A2 (en) * 2002-11-13 2004-05-27 Jji, Llc Fire resistant intumescent thermoplastic or thermoset compositions
US7662876B2 (en) * 2003-12-19 2010-02-16 Supresta Llc Arylalkylsilyls used as flame retardant additives
US7524911B2 (en) 2004-03-17 2009-04-28 Dow Global Technologies Inc. Adhesive and marking compositions made from interpolymers of ethylene/α-olefins
US7579408B2 (en) 2004-03-17 2009-08-25 Dow Global Technologies Inc. Thermoplastic vulcanizate comprising interpolymers of ethylene/α-olefins
US7355089B2 (en) 2004-03-17 2008-04-08 Dow Global Technologies Inc. Compositions of ethylene/α-olefin multi-block interpolymer for elastic films and laminates
US7504347B2 (en) 2004-03-17 2009-03-17 Dow Global Technologies Inc. Fibers made from copolymers of propylene/α-olefins
US7582716B2 (en) 2004-03-17 2009-09-01 Dow Global Technologies Inc. Compositions of ethylene/α-olefin multi-block interpolymer for blown films with high hot tack
US7514517B2 (en) 2004-03-17 2009-04-07 Dow Global Technologies Inc. Anti-blocking compositions comprising interpolymers of ethylene/α-olefins
JP5231986B2 (ja) 2005-03-17 2013-07-10 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 官能化エチレン／α−オレフィン共重合体組成物
US20100311920A1 (en) 2005-08-26 2010-12-09 Cid Centro De Investigacion Y Desarrollo Tecnologico Sa De Cv Using Reactive Block Copolymers as Chain Extenders and Surface Modifiers
US20070066737A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Gallucci Robert R Flame retardant polymer blends
EP1984105B1 (en) 2006-02-10 2010-08-18 Dow Global Technologies Inc. Device and method comprising a retractable mixing element
JP4330603B2 (ja) * 2006-07-18 2009-09-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 絶縁電線およびワイヤーハーネス
EP2125918B1 (en) 2006-12-21 2012-06-27 Dow Global Technologies LLC Functionalized olefin polymers, compositions and articles prepared therefrom, and methods for making the same
GB0626022D0 (en) 2006-12-29 2007-02-07 Nokia Corp An apparatus
CN101153066A (zh) * 2007-09-04 2008-04-02 浙江大学 耐热性和相容性可调的共聚组合物及其连续制备方法
JP5319174B2 (ja) * 2008-06-17 2013-10-16 出光興産株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体
CA2714732A1 (en) * 2009-09-08 2011-03-08 Polymer Products Company, Inc. Halogen-free fire retardant compositions
JP5547959B2 (ja) * 2009-12-22 2014-07-16 出光興産株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体

Also Published As

Publication number Publication date
US20150010755A1 (en) 2015-01-08
CN103842438A (zh) 2014-06-04
WO2013048754A1 (en) 2013-04-04
TW201323516A (zh) 2013-06-16
JP5997282B2 (ja) 2016-09-28
MX2014003841A (es) 2014-04-30
EP2751203A1 (en) 2014-07-09
EP2751203B1 (en) 2015-12-16
CA2850319C (en) 2019-11-26
BR112014007395A2 (pt) 2017-04-04
KR101903659B1 (ko) 2018-10-04
CN103842438B (zh) 2016-01-20
CA2850319A1 (en) 2013-04-04
US9672954B2 (en) 2017-06-06
BR112014007395B1 (pt) 2020-12-01
JP2014528996A (ja) 2014-10-30
KR20140069035A (ko) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI537336B (zh) 聚碳酸酯及聚丙烯之阻燃熱塑性組成物
KR101652563B1 (ko) 와이어 및 케이블 응용제품용 할로겐 무함유 난연성 조성물
TWI676655B (zh) 聚烯烴彈性物及聚矽氧烷摻混物以及其製備方法
US8618207B2 (en) Flame retardant polymer composition with improved mechanical properties
EP2562214B1 (en) Thermoplastic polymer composition, molded article formed from same, and electric wire
KR20100025211A (ko) 기계적 특성이 우수한 폴리프로필렌 기반 난연성 수지 조성물과 이를 이용한 전선
US20110147639A1 (en) Reactively Processed, High Heat Resistant Composition of Polypropylene and an Olefinic Interpolymer
KR101688286B1 (ko) 난연성 수지 조성물 및 그의 제조방법, 및 그의 성형체 및 전선
JP2011513515A (ja) ハロゲンフリー難燃性配合物
KR101037817B1 (ko) 기계적 특성이 우수한 폴리프로필렌 기반 난연성 수지 조성물과 이를 이용한 전선
US10703890B2 (en) Compositions and methods for making crosslinked polyolefins with peroxide initiator
TW201124461A (en) Thermoplastic polymer blends comprising dynamically crosslinked polyurethane in an olefin polymer matrix
WO2020163012A1 (en) Flame-retardant moisture-crosslinkable compositions
EP4077533A1 (en) Halogen free flame retardant polymeric compositions
CA2850131C (en) Halogen-free propylene-based insulation and conductor coated with same
JP5455713B2 (ja) プロピレン系変性樹脂組成物