專(zhuān)利名稱(chēng):在熱塑性聚氨酯基質(zhì)中包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物的熱塑性聚合物共混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在連續(xù)熱塑性聚氨酯基質(zhì)中包括非連續(xù)或共連續(xù)相的熱塑性共混物,所述非連續(xù)或共連續(xù)相包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物,并且本發(fā)明還涉及由所述共混物制備的制品以及制備所述熱塑性共混物的方法。
背景技術(shù):
基于熱塑性聚氨酯(TPU)的無(wú)鹵素阻燃劑(HFFR)產(chǎn)品包用于個(gè)人電子器件的線(xiàn)材絕緣/纜線(xiàn)護(hù)套,以代替含鹵素的產(chǎn)品?;赥PU的產(chǎn)品可提供優(yōu)越的阻燃性能和機(jī)械性質(zhì)。此外,基于TPU的阻燃劑聚合物可滿(mǎn)足熱變形測(cè)試(UL-1581)要求。然而,該產(chǎn)品系列的主要缺點(diǎn)包括高成本、絕緣電阻(TR)失效、差的煙氣密度和高的材料密度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供聚合物共混物,其包括連續(xù)相和分散在該連續(xù)相中或者與該連續(xù)相共連續(xù)的分散相或共連續(xù)相,所述連續(xù)相包含熱塑性聚氨酯、金屬氫氧化物和至少一種有機(jī)阻燃劑,所述分散相或共連續(xù)相包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物和所述金屬氫氧化物,其中所述極性烯烴聚合物經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與所述金屬氫氧化物偶聯(lián)。在一些實(shí)施方式中,所述極性烯烴聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在一些實(shí)施方式中,所述連續(xù)相還包含環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂。在一些實(shí)施方式中,所述金屬氫氧化物均勻分散于整個(gè)連續(xù)相和分散相或共連續(xù)相中。在一些實(shí)施方式中,所述交聯(lián)的極性烯烴聚合物是過(guò)氧化物交聯(lián)的極性烯烴聚合物。所述共混物可包含例如40至80wt%熱塑性聚氨酯,基于共混物的聚合物組分的總重量,20至60wt%極性烯烴聚合物,基于共混物的聚合物組分的總重量,以及40至60wt%金屬氫氧化物,基于共混物的總重量。還提供包含所述共混物的制品,包括涂覆的纜線(xiàn)和線(xiàn)材。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供制備聚合物共混物的方法,該方法包括混合熱塑性聚氨酯聚合物、金屬氫氧化物和有機(jī)阻燃劑以形成第一樹(shù)脂組合物,在高于極性烯烴聚合物的熔點(diǎn)但低于環(huán)氧化物偶聯(lián)劑的分解溫度的溫度下混合所述極性烯烴聚合物、所述金屬氫氧化物、硅烷偶聯(lián)劑和過(guò)氧化物交聯(lián)劑以形成第二樹(shù)脂組合物,和在連續(xù)攪拌下,在所述過(guò)氧化物交聯(lián)劑分解和交聯(lián)所述極性烯烴聚合物的溫度下配混第一樹(shù)脂組合物和第二樹(shù)脂組合物,從而在連續(xù)相中形成分散相或共連續(xù)相,所述分散相或共連續(xù)相包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物和所述金屬氫氧化物,所述連續(xù)相包含所述熱塑性聚氨酯和所述金屬氫氧化物。在一些方法實(shí)施方式中,所述極性烯烴聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯聚合物,并且所述過(guò)氧化物交聯(lián)劑具有至少140° C的分解溫度。在一些實(shí)施方式中,所述方法還包括向所述第一樹(shù)脂組合物中加入環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂。
圖I顯示由本發(fā)明實(shí)施例12、14和15的配混方法得到的轉(zhuǎn)矩(torque)曲線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)方面提供聚合物共混物,其包括包含熱塑性聚氨酯基質(zhì)的第一相和包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物的第二相。第一相是連續(xù)相,第二相可與第一相共連續(xù),或者作為非連續(xù)相分散在第一相中。第一相還包含金屬氫氧化物阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。第二相還包含金屬氫氧化物,所述金屬氫氧化物經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與所述烯烴聚合物偶聯(lián)。該共混物也稱(chēng)之為組合物,其中“組合物”、“共混物”等術(shù)語(yǔ)是指兩種或更多種組分的混合物和共混物。本發(fā)明的聚合物共混物顯示下面性質(zhì)的一種或多種抗熱變形性、阻燃性和優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。本發(fā)明的聚合物共混物相對(duì)于TPU的其它有利特性可包括更好的成本效率、更低的總體物質(zhì)密度、煙氣密度下降、絕緣電阻改善和材料可加工性改善。本發(fā)明的聚合物共混物發(fā)現(xiàn)其用于下面應(yīng)用中電線(xiàn)的絕緣物和護(hù)套、AC插頭和SR轉(zhuǎn)換連接器、和各種其它制品,包括表帶、把手、夾具(grip)、軟接觸制品和按鈕、汽車(chē)應(yīng)用、擋風(fēng)雨條、玻璃密封條(glass run channel)、內(nèi)飾板、車(chē)身密封膠、墊圈、窗戶(hù)密封劑和擠出型材。在本公開(kāi)中通篇使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指通過(guò)單體(不論相同或不同類(lèi)型)聚合而制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ)聚合物因此涵蓋術(shù)語(yǔ)均聚物(通常用于表示由僅一種單體制備的聚合物)和術(shù)語(yǔ)互聚物。它還涵蓋所有的互聚物形式,例如無(wú)規(guī)、嵌段、均質(zhì)、非均質(zhì)互聚物等。 連續(xù)相本發(fā)明共混物的連續(xù)相包括至少一種熱塑性聚氨酯、至少一種金屬氫氧化物阻燃劑和至少一種有機(jī)阻燃劑。熱塑性聚氨酯:本申請(qǐng)所用的“熱塑性聚氨酯”(或者“TPU”)是指二異氰酸酯、一種或多種聚合物二醇以及任選的一種或多種雙官能增鏈劑的反應(yīng)產(chǎn)物。所述TPU可通過(guò)預(yù)聚物法、準(zhǔn)預(yù)聚物法(quasi-prepolymer)或者一步法制備。該二異氰酸酯形成TPU中的硬鏈段,且可以是芳族、脂族、脂環(huán)族二異氰酸酯以及這些化合物中兩種或更多種的組合。源于二異氰酸酯(OCN-R-NCO)的結(jié)構(gòu)單元的非限制性實(shí)例由下式(I)表示
OO
IlIl
—C—HN — R—NH~C—(I)其中R為亞烷基、亞環(huán)烷基或者亞芳基。這些二異氰酸酯的代表性實(shí)例可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4,385,133、4,522,975和5,167,899。適宜的二異氰酸酯的非限制性實(shí)例包括4,4’ - 二異氰酸基二苯基甲烷、對(duì)亞苯基二異氰酸酯、1,3- 二(異氰酸基甲基)_環(huán)己烷、1,4- 二異氰酸基-環(huán)己烷、六亞甲基二異氰酸酯、1,5-亞萘基二異氰酸酯、3,3’ - 二甲基-4,4’ -聯(lián)苯二異氰酸酯、4,4’ - 二異氰酸基-二環(huán)己基甲烷和2,4-甲苯二異氰酸酯。所述聚合物二醇形成所得的TPU的軟鏈段。所述聚合物二醇的(數(shù)均)分子量可以在例如20(Tl0,000g/mol的范圍內(nèi)。可采用多于一種聚合物二醇。適宜的聚合物二醇的非限制性實(shí)例包括聚醚二醇(產(chǎn)生“聚醚TPU”);聚酯二醇(產(chǎn)生“聚酯TPU”);羥基封端的聚碳酸酯(產(chǎn)生“聚碳酸酯TPU”);羥基封端的聚丁二烯;羥基封端的聚丁二烯-丙烯腈共聚物;羥基封端的二烷基硅氧烷-氧化烯(例如氧化乙烯、氧化丙烯)共聚物;天然油二醇,以及它們的任意組合。前述聚合物二醇中的一種或多種可與胺封端的聚醚和/或氨基封端的聚丁二烯-丙烯腈共聚物混合。雙官能增鏈劑可以是在鏈中具有2 10 (包括2和10)個(gè)碳原子的脂族直鏈和支鏈二醇。這樣的二醇的實(shí)例包括乙二醇、I,3-丙二醇、I,4- 丁二醇、I,5-戊二醇、I,6-己二醇、新戊二醇等;1,4-環(huán)己烷二甲醇;氫醌二(羥乙基)醚;環(huán)己二醇(1,4-、1,3-和1,2-異構(gòu)體)、異丙叉二(環(huán)己醇);二甘醇、一縮二丙二醇、乙醇胺、N-甲基-二乙醇胺等;以及上述二醇的任意混合物。如前所述,在某些情形中,少部分(小于約20%當(dāng)量)的雙官能增鏈劑可被三官能增鏈劑代替,而不損害所得TPU的熱塑性;所述三官能增鏈劑的實(shí)例包括甘油、三羥甲基丙烷等。引入至聚氨酯中的增鏈劑的量由下面選擇決定具體反應(yīng)物組分、硬鏈段和軟鏈段的期望量、以及足以提供優(yōu)良機(jī)械性質(zhì)(例如模量和撕裂強(qiáng)度)的指數(shù)。聚氨酯組合物可包含例如2 25wt%,優(yōu)選3 20wt%,更優(yōu)選4 18wt%的增鏈劑組分。任選地,可使用少量單羥基官能或者單氨基官能化合物(常常稱(chēng)為“鏈終止劑”)來(lái)控制分子量。所述鏈終止劑的實(shí)例包括丙醇、丁醇、戊醇和己醇。當(dāng)使用鏈終止劑時(shí),鏈終止劑通常以少量存在,為產(chǎn)生聚氨酯組合物的整個(gè)反應(yīng)混合物的0. f2wt%。
聚合物二醇與所述增鏈劑的當(dāng)量比可相當(dāng)程度地變化,這取決于所期望的TPU產(chǎn)品硬度。一般而言,該當(dāng)量比落入約1:1至約1:20的范圍內(nèi),優(yōu)選約1:2至約1:10的范圍內(nèi)。同時(shí),異氰酸酯當(dāng)量與含活性氫物質(zhì)的當(dāng)量的總比例在0.90:1至I. 10:1范圍內(nèi),優(yōu)選在0. 95:1至I. 05:1范圍內(nèi)。適宜的TPU的非限制性實(shí)例包括可從Lubrizol Corporation獲得的PELLETHANE 、ESTANE 、TECOFLEX 、TECOPHILIC 、TEC0THANE 和 TEC0PLAST 熱塑性聚氨酯;可從BASF獲得的ELAST0LLAN 熱塑性聚氨酯和其它熱塑性聚氨酯;以及可從Bayer、Huntsman、Merquinsa和其它供應(yīng)商獲得的其它熱塑性聚氨酯材料。在實(shí)施本發(fā)明中所用的增溶共混物的聚氨酯組分可包含兩種或更多種上述TPU的組合。TPU的用量通常是2(T95wt%,基于共混物中TPU和烯烴聚合物的重量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中基于共混物中TPU和烯烴聚合物的重量,TPU的用量為4(T70wt%。金屬氡氧化物:本發(fā)明組合物中的金屬氫氧化物賦予組合物阻燃性。適宜的實(shí)例包括但不限于氫氧化鋁(也稱(chēng)之為ATH或三水合鋁)和氫氧化鎂(也稱(chēng)為二水合鎂)。其它實(shí)例包括氫氧化鈣、堿式碳酸鈣、堿式碳酸鎂、水滑石、碳酸鈣鎂石和水菱鎂石。所述金屬氫氧化物可以是天然產(chǎn)生的或者合成的。金屬氫氧化物的用量通常是至少25wt%,基于聚合物共混物的總重量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中基于聚合物共混物的總重量,金屬氫氧化物的用量是3(T70wt. % ;并且還包括下面的實(shí)施方式,其中基于聚合物共混物的總重量,金屬氫氧化物的用量是4(T60wt. %。這包括在下述的分散相或共連續(xù)相中的任何金屬氫氧化物。
有機(jī)阻燃劑共混物的第一相還包括至少一種有機(jī)阻燃劑。阻燃劑和其中引入阻燃劑的共混物期望地是無(wú)鹵素的。“無(wú)鹵素”等術(shù)語(yǔ)是指聚合物共混物沒(méi)有或者基本上沒(méi)有含鹵素成分,即包含小于2000mg/kg的鹵素,如通過(guò)離子色譜法(IC)或者類(lèi)似的分析方法測(cè)量。小于該含量的含鹵素成分被認(rèn)為對(duì)于共混物作為例如線(xiàn)材或纜線(xiàn)包覆物的功效是無(wú)關(guān)緊要的。有機(jī)阻燃劑包括有機(jī)磷酸酯。有機(jī)阻燃劑的具體實(shí)例包括基于磷或者氮的阻燃齊U。有機(jī)阻燃劑可以是發(fā)泡型阻燃劑。“發(fā)泡型阻燃劑”是在暴露于火期間在聚合物材料表面上產(chǎn)生發(fā)泡的炭的阻燃劑。可用于本發(fā)明實(shí)施的基于磷和基于氮的發(fā)泡型阻燃劑包括但不限于有機(jī)膦酸、膦酸酯、次膦酸酯、亞膦酸酯、次亞膦酸酯、氧化膦、膦、亞磷酸酯或磷酸酯、磷酯酰胺(phosphorus ester amide)、磷酰胺、次膦酰胺、以及三聚氰胺和三聚氰胺衍生物(包括三聚氰胺多磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽和三聚氰胺氰尿酸鹽),以及這些物質(zhì)的兩種或更多種的混合物。實(shí)例包括磷酸苯酯二(十二烷基)酯、磷酸苯酯二新戊酯、磷酸苯酯乙二醇酯、磷酸苯酯二(3,5,5’-三甲基己酯)、磷酸乙酯二苯酯、磷酸2-乙基己酯二(對(duì) 甲苯酯)、磷酸二苯酯、磷酸二(2-乙基己酯)對(duì)甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸二(2-乙基己酯)苯酯、磷酸三(壬基苯酯)、磷酸苯酯甲酯、磷酸二(十二烷基酯)對(duì)甲苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三苯酯、磷酸二丁酯苯酯、磷酸2-氯乙酯二苯酯、磷酸對(duì)甲苯酯二(2,5,5’-三甲基己酯)、磷酸2-乙基己酯二苯酯、以及磷酸二苯酯。在美國(guó)專(zhuān)利6,404,971中描述的這類(lèi)磷酸酯是基于磷的阻燃劑的實(shí)例。多磷酸銨是另一實(shí)例。多磷酸銨常常與阻燃劑助劑(諸如三聚氰胺衍生物)一起使用。也可包括另外的助劑諸如羥基源,來(lái)有助于發(fā)泡型阻燃劑成炭機(jī)制。Budenheim和Adeka出售發(fā)泡型材料共混物諸如BudenheimBudit (TM) 3167 (基于多磷酸銨和助劑)和Adeka FP-2100J (基于哌嗪多磷酸和助劑)。間苯二酚二磷酸酯和雙酚A多磷酸酯是非常適用于本發(fā)明的聚合物共混物的有機(jī)阻燃劑的兩個(gè)實(shí)例。有機(jī)阻燃劑的典型用量是5至20wt. %,基于聚合物共混物的重量。這包括下面的實(shí)施方式,其中有機(jī)阻燃劑的存在量為12至15wt.%,基于聚合物共混物的重量。環(huán)氧化的線(xiàn)型酚酵清漆樹(shù)脂:本發(fā)明共混物的第一相可任選地包含一種或多種成焦劑,從而避免或者最小化燃燒期間的滴落。例如,一些組合物的實(shí)施方式包含環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂作為成焦劑?!杯h(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂”是表氯醇與線(xiàn)性酚醛清漆聚合物在有機(jī)溶劑中的反應(yīng)產(chǎn)物。適宜的有機(jī)溶劑的非限制性實(shí)例包括丙酮、甲基乙基酮、甲基戊基酮和二甲苯。環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂可以是液體、半固體、固體、以及它們的組合。環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂的用量通常是0. I飛wt%,基于聚合物共混物的總重量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中基于聚合物共混物的總重量,環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂的用量是f3wt%;并且還包括下面的實(shí)施方式,其中基于聚合物共混物的總重量,環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂的用量是I. 5^2. 5wt%。分散相或共連續(xù)相本發(fā)明的聚合物共混物的分散相或共連續(xù)相包含至少一種交聯(lián)的極性烯烴聚合物和至少一種金屬氫氧化物阻燃劑,所述至少一種金屬氫氧化物阻燃劑經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與所述極性烯烴聚合物偶聯(lián)。
極件烯烴聚合物:“烯烴聚合物”、“烯烴類(lèi)聚合物”、“烯烴類(lèi)互聚物”、“聚烯烴”、“基于烯烴的聚合物”
等術(shù)語(yǔ)是指包含大于50%的重量百分?jǐn)?shù)呈聚合形式的烯烴(例如乙烯或丙烯)的聚合物,基于聚合物的總重量。熱塑性聚烯烴包括烯烴均聚物和互聚物?!盎ゾ畚铩笔侵竿ㄟ^(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物?;ゾ畚锟梢允菬o(wú)規(guī)的、嵌段的、均質(zhì)的、非均質(zhì)的,等等。該通用術(shù)語(yǔ)包括共聚物(通常用于是指由兩種不同單體制備的聚合物)和由多于兩種不同單體制備的聚合物(例如,三元共聚物、四元共聚物等)?!皹O性的烯烴聚合物”是含有一個(gè)或多個(gè)極性基團(tuán)(有時(shí)稱(chēng)為極性官能團(tuán))的烯烴聚合物。本申請(qǐng)所用的“極性基團(tuán)”是給本來(lái)基本上非極性的烯烴分子賦予鍵偶極矩(bonddipole moment)的任何基團(tuán)。示例性的極性基團(tuán)包括羰基、羧酸基團(tuán)、羧酸酐基團(tuán)、羧酸酯 基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)、磺?;鶊F(tuán)、腈基團(tuán)、酰胺基團(tuán)、硅烷基團(tuán)等??蓪⑦@些基團(tuán)或者通過(guò)接枝或者通過(guò)共聚引入基于烯烴的聚合物。極性的基于烯烴的聚合物的非限制性的實(shí)例包括乙烯/丙烯酸(EAA)、乙烯/甲基丙烯酸(EMA)、乙烯/丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、聚(乙烯-共聚-乙烯基三甲氧基硅烷)共聚物、馬來(lái)酸酐-或硅烷-接枝的烯烴聚合物、聚(四氟乙烯-交替-乙烯)(ETFE)、聚(四氟乙烯-共聚-六氟丙烯)(FEP)、聚(乙烯-共聚-四氟乙烯-共聚-六氟丙烯(EFEP)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)、聚(氟乙烯)(PVF)、等。優(yōu)選的極性烯烴聚合物包括DuPont ELVAX 乙烯乙酸乙烯酯(EVA)樹(shù)脂,得自The Dow Chemical Company的AMPLIFY 乙烯丙烯酸乙酯(EEA)共聚物,得自The Dow Chemical Company 的 PRIMAC0R 乙烯 / 丙烯酸共聚物,和得自 The Dow ChemicalCompany的SI-LINK 聚(乙烯-共聚-乙烯基三甲氧基硅烷)共聚物。EVA是優(yōu)選的極性烯烴聚合物。這包括EVA與一種或多種共聚單體的共聚物,所述共聚單體選自丙烯酸C1-C6烷基酯、甲基丙烯酸C1-C6烷基酯、丙烯酸和甲基丙烯酸。EVA聚合物可具有例如IOwt. %至90wt. %的乙酸乙烯酯含量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中EVA聚合物的乙酸乙烯酯含量為20wt. %至40wt. %。所述極性烯烴聚合物的典型用量是5至80wt. %,基于聚合物共混物中的TPU和烯烴聚合物的重量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中烯烴聚合物的用量是30至60wt. %,基于聚合物共混物中的TPU和烯烴聚合物的重量。交聯(lián)劑第二相的烯烴聚合物是經(jīng)交聯(lián)劑交聯(lián)的。合適的交聯(lián)劑包括自由基引發(fā)劑,優(yōu)選有機(jī)過(guò)氧化物。合適的過(guò)氧化物包括芳族二?;^(guò)氧化物;脂肪族二?;^(guò)氧化物;二元酸過(guò)氧化物;酮過(guò)氧化物;烷基過(guò)酸酯;烷基氫過(guò)氧化物。有用的有機(jī)過(guò)氧化物的實(shí)例包括I, I- 二-叔丁基過(guò)氧基_3,3, 5_二甲基環(huán)己燒、過(guò)氧化二異丙苯、2,5- 二甲基_2,5_ 二(叔丁基過(guò)氧基)己烷、叔丁基-枯基過(guò)氧化物、二-叔丁基過(guò)氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過(guò)氧基)己炔、二乙?;^(guò)氧化物、二苯甲?;^(guò)氧化物、二(2,4-二氯苯甲酰基)過(guò)氧化物、過(guò)氧苯甲酸叔丁酯、叔丁基枯基過(guò)氧化物、4,4,4’,4’ -四(叔丁基過(guò)氧基)_2,2-二環(huán)己基丙烷、1,4_ 二(叔丁基過(guò)氧基異丙基)苯、月桂?;^(guò)氧化物、琥珀酸過(guò)氧化物、環(huán)己酮過(guò)氧化物、過(guò)氧乙酸叔丁酯和丁基氫過(guò)氧化物。關(guān)于有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑的另外教導(dǎo)可參見(jiàn) Handbook of Polymer Foams andTechnology 第 198-204 頁(yè)。合適的過(guò)氧化物交聯(lián)劑期望地具有大于140° C的分解溫度。
交聯(lián)劑的用量通常是0. 01至5wt. %,基于聚合物共混物的總重量。這包括其中交聯(lián)劑存在量為0. 05至5wt. %(基于聚合物共混物的重量)的實(shí)施方式,還包括其中交聯(lián)劑的存在量為0. 25至2wt. %(基于聚合物共混物的重量)的實(shí)施方式。所述聚合物共混物可進(jìn)一步任選地包括一種或多種用于交聯(lián)劑的交聯(lián)催化劑(也稱(chēng)為交聯(lián)加速劑和交聯(lián)活化劑)。用于過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)催化劑的實(shí)例包括三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)和三烯丙基氰脲酸酯(TAC)。交聯(lián)催化劑的典型用量是0.01至4wt. %,基于聚合物共混物的重量。金屬氫氧化物第二相的金屬氫氧化物可以與第一相的金屬氫氧化物相同。在一些實(shí)施方式中,所述金屬氫氧化物均勻地分散在整個(gè)第一相和第二相中。 硅烷偶聯(lián)劑:第二相的金屬氫氧化物經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與極性烯烴聚合物偶聯(lián)?;诠柰榈呐悸?lián)劑的實(shí)例包括乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷、低聚物型乙烯基三甲氧基硅烷、和乙烯基三乙氧基硅烷。聚合物共混物通常包含0. 5至5wt. %的硅烷偶聯(lián)劑,基于聚合物共混物的總重量。這包括這樣的實(shí)施方式,其中共混物包含I至3wt. %的硅烷偶聯(lián)劑,基于聚合物共混物的總重量。任選的添加劑和填料本發(fā)明的聚合物共混物還可任選地包含添加劑和/或填料。代表性添加劑包括但不限于抗氧化劑、加工助劑、著色劑、紫外光穩(wěn)定劑(包括UV吸收劑)、抗靜電劑、成核劑、增滑劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、粘度控制劑、增粘劑、抗粘連劑、表面活性劑、增量油、酸清除劑和金屬鈍化劑。這些添加劑通常以常規(guī)方式和常規(guī)用量使用,例如0.01被%或更小至10被%或更多,基于聚合物共混物的總重量。代表性填料的實(shí)例包括但不限于各種金屬氧化物,例如二氧化鈦;金屬碳酸鹽,諸如碳酸鎂和碳酸鈣;金屬硫化物和硫酸鹽,諸如二硫化鑰和硫酸鋇;金屬硼酸鹽,諸如硼酸鋇、偏硼酸鋇、硼酸鋅和偏硼酸鋅;金屬酐(metal anhydride),諸如招酐;粘土,諸如娃藻土、高嶺土和蒙脫土 ;碳酸鈣鎂石;硅藻土 ;石棉;礦物粉;以及鋅鋇白。這些填料通常以常規(guī)方式和常規(guī)用量使用,例如5wt%或更小至50wt%或更多,基于共混物的重量。適宜的UV光穩(wěn)定劑包括受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)和UV光吸收劑(UVA)??捎糜诒景l(fā)明共混物的代表性HALS包括但不限于TINUVIN XT850、TINUVIN 622、TINUVIN⑧ 770、TINUVIN⑧ 144、SANDUVOR PR-31 和 Chimassorb 119FL。TINUVIN 770是二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯,分子量為約480g/mol,并且具有2個(gè)仲氨基,可商購(gòu)自Ciba,Inc.(現(xiàn)為BASF的一部分)。TINUVIN 144是二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-正丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)丙二酸酯,分子量為約685g/mol,包含叔胺,也可從Ciba獲得。SANDUVOR PR-3 I是丙二酸[(4-甲氧基苯基)_亞甲基]-二-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯,分子量為約529g/mol,包含叔胺,可從 Clariant Chemicals (India)Ltd.獲得。Chimassorb 119FL 或者Chimassorb 119是10wt%的琥拍酸二甲酯聚合物與4-輕基-2,2, 6, 6-四甲基-I-哌啶乙醇和 90wt% 的N,N〃’-[1,2-乙二基二 [[[4,6-二 [丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]_1,3,5-三嗪-2-基]亞氨基]-3,I-丙二基]]二 [N,N〃-二丁基-N,N〃-二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)]-1,可商購(gòu)自(讓&,111(3.。代表性UV吸收劑(UVA)包括苯并三唑類(lèi)型諸如Tinuvin 326和Tinuvin 328,可商購(gòu)自Ciba, Inc.。HALS和UVA添加劑的共混物也是有效的??寡趸瘎┑膶?shí)例包括但不限于受阻酚如四[亞甲基(3,5- 二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷、雙[(@-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-甲基羧基乙基)]硫化物、4,4’ -硫代雙(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’ -硫代雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2’ -硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、和硫代二亞乙基雙(3,5- 二叔丁基-4-羥基)氫化肉桂酸酯,亞磷酸酯和亞膦酸酯如三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和二叔丁基苯基亞膦酸酯,硫代化合物(thio compound)如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蘧基酯、和硫代二丙酸二硬脂基酯,各種硅氧烷,聚合的2,2,4-三甲基-1,2- 二氫喹啉、N,N’ -雙(1,4- 二甲基戊基-對(duì)苯二胺)、烷基化的二苯基胺、4,4’ -雙(a,a-二甲基芐基)二苯基胺、二苯基-對(duì)苯二胺、混和的二芳基-對(duì)苯二胺,和其它受阻胺抗降解劑或穩(wěn)定劑。加工助劑的實(shí)例包括但不限于羧酸的金屬鹽如硬脂酸鋅或硬脂酸鈣,脂肪酸如硬脂酸、油酸、或芥子酸,脂肪酰胺如硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、或N,N’ -亞乙基雙硬脂酰·胺,聚乙烯蠟,氧化的聚乙烯蠟,環(huán)氧乙烷的聚合物,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物,植物蠟,石油蠟,非離子表面活性劑,硅樹(shù)脂液和聚硅氧烷。共混物性質(zhì)
_0] 熱變形:用本發(fā)明一些實(shí)施方式的聚合物共混物涂覆的線(xiàn)材通常顯示小于50%的熱變形t匕,在150° C根據(jù)UL 1581-2001測(cè)量。在一些實(shí)施方式中,涂覆的線(xiàn)材顯示不超過(guò)40%、不超過(guò)40%、不超過(guò)30%、或者甚至不超過(guò)20%的熱變形,在150° C和350克負(fù)荷(3. 5+-0. 2N)下根據(jù)UL 1581測(cè)量。阻燃件:涂覆一些本發(fā)明實(shí)施方式的共混物的線(xiàn)材通過(guò)UL VW-I火焰等級(jí)?!╒W-1"是線(xiàn)材和套管的Underwriters’ Laboratory (UL)火焰等級(jí)。它表示〃豎直線(xiàn),等級(jí)I (VerticalWire1Class I) 〃,這是按照UL 1441規(guī)格能給予線(xiàn)材或套管的最高火焰等級(jí)。該測(cè)試通過(guò)將線(xiàn)材或套管置于豎直位置進(jìn)行。將火焰置于其下一定的時(shí)間段,然后移去火焰。然后記錄套管的特性。VW-I火焰測(cè)試根據(jù)UL-1581的方法1080測(cè)定。拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率:本發(fā)明的聚合物共混物可用其斷裂拉伸強(qiáng)度(以MPa為單位)和斷裂伸長(zhǎng)率(%)表征。拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率可根據(jù)ASTM D-638測(cè)試規(guī)程在根據(jù)ASTM D4703制備的壓塑樣品上測(cè)量。斷裂伸長(zhǎng)率或致斷伸長(zhǎng)率是樣品斷裂時(shí)的應(yīng)變。它通常表示為百分?jǐn)?shù)。一些本發(fā)明實(shí)施方式的聚合物共混物具有至少SMPa的斷裂拉伸強(qiáng)度。這包括具有至少I(mǎi)OMPa的斷裂拉伸強(qiáng)度的聚合物共混物,還包括具有至少12MPa的斷裂拉伸強(qiáng)度的聚合物共混物。一些本發(fā)明實(shí)施方式的聚合物共混物具有至少150%的斷裂伸長(zhǎng)率。這包括具有至少160%的斷裂伸長(zhǎng)率的聚合物共混物,又包括具有至少180%的斷裂伸長(zhǎng)率的聚合物共混物,還包括具有至少200%的斷裂伸長(zhǎng)率的聚合物共混物。
配混本發(fā)明的另一個(gè)方面提供制備聚合物共混物的方法,所述聚合物共混物包括包含熱塑性聚氨酯基質(zhì)的第一相和包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物的第二相。所述聚合物共混物可通過(guò)交聯(lián)烯烴聚合物在熱塑性聚氨酯基質(zhì)中形成共連續(xù)或非連續(xù)相來(lái)制備。在動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中,將可硫化的極性烯烴聚合物分散至樹(shù)脂熱塑性聚氨酯中,在連續(xù)攪拌和剪切所述聚合物共混物的同時(shí)在交聯(lián)劑存在下交聯(lián)烯烴聚合物。在交聯(lián)烯烴聚合物期間,烯烴聚合物相的粘度增大,引起共混物的粘度比增大。剪切應(yīng)力使得烯烴聚合物相在熱塑性聚氨酯基質(zhì)中形成分散的顆粒。作為選擇,若烯烴聚合物相的交聯(lián)密度不是足夠高的,則烯烴聚合物相可保持與熱塑性聚氨酯相共連續(xù)。一種本發(fā)明實(shí)施方式的方法包括混合熱塑性聚氨酯聚合物、金屬氫氧化物、有機(jī)阻燃劑和任選的環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂以形成第一樹(shù)脂組合物,和在高于極性烯烴聚合物的熔點(diǎn)但低于過(guò)氧化物交聯(lián)劑的分解溫度的溫度下混合極性烯烴聚合物、金屬氫氧化物、硅烷偶聯(lián)劑和交聯(lián)劑以形成第二樹(shù)脂組合物。所述混合可逐步進(jìn)行或者以一步法進(jìn)行, 并且可在常規(guī)的滾筒裝置中進(jìn)行。然后在連續(xù)混合下,第一和第二樹(shù)脂組合物可在過(guò)氧化物分解和交聯(lián)極性烯烴聚合物的溫度下配混,從而在包含熱塑性聚氨酯和金屬氫氧化物的連續(xù)相中形成包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物和金屬氫氧化物的分散相或共連續(xù)相。該方法可任選地包括在配混之前或者之中將添加劑和填料混入第一和/或第二樹(shù)脂組合物中。樹(shù)脂組合物和聚合物共混物的配混可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的配混裝置進(jìn)行。配混裝置的實(shí)例有間歇式密煉機(jī),諸如Banbury 或Boiling 密煉機(jī)。作為選擇,也可使用連續(xù)式單螺桿或雙螺桿混合機(jī)諸如Farrel 連續(xù)混合機(jī)、Werner and Pfleiderer 雙螺桿混合機(jī)、或者Buss 連續(xù)捏合擠出機(jī)。所用的混合機(jī)類(lèi)型和混合機(jī)操作條件會(huì)影響組合物的性質(zhì)諸如粘度、體積電阻和擠出的表面光潔度。所得的聚合物共混物期望地能模塑和成形為制品諸如線(xiàn)材護(hù)套、型材、片材或粒料用于進(jìn)一步加工。制品本發(fā)明的另一方面提供包含一種或多種本發(fā)明共混物的制品,諸如模塑制品或擠出制品。制品包括纜線(xiàn)護(hù)套和線(xiàn)材絕緣物。因此,在一些實(shí)施方式中,制品包括金屬導(dǎo)體和在該金屬導(dǎo)體上的涂層,以提供能進(jìn)行低壓通訊信號(hào)的電傳送的"絕緣"線(xiàn)材或者用于寬范圍的電力傳送應(yīng)用。本申請(qǐng)所用的“金屬導(dǎo)體”是用于傳送電力和/或電信號(hào)的至少一種金屬組件。線(xiàn)材和纜線(xiàn)的撓性常常是令人期望的,因此,金屬導(dǎo)體可具有實(shí)心橫截面或者優(yōu)選可由較小的線(xiàn)料構(gòu)成,所述線(xiàn)料針對(duì)給定的總導(dǎo)體直徑提供提高的撓性。纜線(xiàn)常常由幾個(gè)組件構(gòu)成,例如多個(gè)絕緣線(xiàn)形成內(nèi)芯,然后被纜線(xiàn)包護(hù)(sheathing)系統(tǒng)包圍,提供保護(hù)和裝飾外觀。纜線(xiàn)包護(hù)系統(tǒng)可以引入金屬層諸如箔或鎧裝(armor),并且通常在表面上具有聚合物層。引入至保護(hù)/裝飾纜線(xiàn)包護(hù)中的一個(gè)或多個(gè)聚合物層常常稱(chēng)為纜線(xiàn)“護(hù)套”。對(duì)于一些纜線(xiàn),該包護(hù)僅僅是包圍纜線(xiàn)芯的聚合物護(hù)套層。也存在具有僅一層包圍導(dǎo)體的聚合物的一些纜線(xiàn),所述聚合物起到絕緣和護(hù)套二種作用。本發(fā)明的聚合物共混物可用作在全部范圍的線(xiàn)材和纜線(xiàn)產(chǎn)品中的聚合物組件,或者用在全部范圍的線(xiàn)材和纜線(xiàn)產(chǎn)品中的聚合物組件中,包括動(dòng)力電纜以及金屬和光纖通訊應(yīng)用。用途包括涂層與金屬導(dǎo)體之間直接接觸和間接接觸?!爸苯咏佑|”是這樣的配置,其中涂層與金屬導(dǎo)體緊挨著,在涂層與金屬導(dǎo)體之間沒(méi)有介入層和/或沒(méi)有介入材料?!伴g接接觸”是這樣的配置,其中一個(gè)或多個(gè)介入層和/或一種或多種介入材料位于金屬導(dǎo)體與涂層之間。所述涂層可以完全或者部分包覆或以其它方式環(huán)繞或包住金屬導(dǎo)體。所述涂層可以是環(huán)繞金屬導(dǎo)體的唯一組件。作為選擇,所述涂層可以是包住金屬導(dǎo)體的多層護(hù)套或包護(hù)中的一層。適宜的涂布金屬導(dǎo)體的非限制性實(shí)例包括電子消費(fèi)品用線(xiàn);電纜;手機(jī)和/或電腦充電線(xiàn);電腦數(shù)據(jù)線(xiàn);電線(xiàn);設(shè)備用線(xiàn)材料(appliance wiring material);以及電子消費(fèi)品附件用線(xiàn)。包括含有本發(fā)明的聚合物共混物的絕緣層的纜線(xiàn)可使用各種擠出機(jī)例如單或雙螺桿類(lèi)型擠出機(jī)制備。這些共混物應(yīng)具有在任意適用于熱塑性聚合物擠出的裝置上的擠出能力。線(xiàn)材和纜線(xiàn)產(chǎn)品的最常見(jiàn)的制造裝置是單螺桿塑煉擠出機(jī)。常規(guī)的單螺桿擠出機(jī)的描述可參見(jiàn)USP 4,857,600。共擠出和擠出機(jī)的實(shí)例因此可參見(jiàn)USP 5,575,965。典型的擠出機(jī)具有在其上游端的料斗和在其下游端的模頭。聚合物共混物的顆粒通過(guò)料斗進(jìn)料至 (feed into)含有帶螺旋刮板(flight)的螺桿的擠出機(jī)機(jī)筒中。擠出機(jī)機(jī)筒和螺桿的長(zhǎng)徑比通常為約15:1至約30:1。在下游端,螺桿末端與模頭之間通常存在由多孔板(breakerplate)支撐的濾網(wǎng)組合,用于過(guò)濾來(lái)自聚合物熔體的任何大的顆粒污染物。擠出機(jī)的螺桿部分通常分成三個(gè)區(qū),即,固體進(jìn)料區(qū)、壓縮或熔融區(qū)和計(jì)量或泵送區(qū)。聚合物共混物的顆粒通過(guò)進(jìn)料區(qū)進(jìn)入壓縮區(qū),其中減小螺桿通道的深度以壓縮物質(zhì),通過(guò)來(lái)自擠出機(jī)機(jī)筒的熱輸入和通過(guò)螺桿產(chǎn)生的摩擦剪切熱的組合使熱塑性聚合物熔融。大多數(shù)擠出機(jī)沿著機(jī)筒軸從上游到下游具有多個(gè)機(jī)筒加熱區(qū)(多于兩個(gè))。各加熱區(qū)通常具有單獨(dú)的加熱器和加熱控制器以允許沿著機(jī)筒的長(zhǎng)度建立溫度分布。在十字頭和模頭組件中存在額外的加熱區(qū),在此擠出機(jī)螺桿產(chǎn)生的壓力引起熔體流動(dòng)和成形為線(xiàn)材和纜線(xiàn)產(chǎn)品,其通常垂直于擠出機(jī)機(jī)筒的方向移動(dòng)。在成形后,熱塑性擠出線(xiàn)通常具有水槽,以使聚合物冷卻和固化成最終的線(xiàn)材或纜線(xiàn)產(chǎn)品,然后具有卷取(reel take-up)系統(tǒng)以收集長(zhǎng)長(zhǎng)度的該產(chǎn)品。存在線(xiàn)材和纜線(xiàn)制造方法的多種變型,例如存在可供選擇的螺桿設(shè)計(jì)類(lèi)型(諸如阻擋混合機(jī)(barrier mixer)或其它類(lèi)型),以及可供選擇的加工裝置(諸如產(chǎn)生排出壓力的聚合物齒輪泵)。下面實(shí)施例示例說(shuō)明了本發(fā)明的各種實(shí)施方式。所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均按重量計(jì),除非另有指出。實(shí)施例下面實(shí)施例示例說(shuō)明了制備根據(jù)本發(fā)明的熱塑性聚合物共混物的方法的實(shí)施方式。原料在這些實(shí)施例中使用PELLETHANE 2135-90AE聚丁二醇醚熱塑性聚氨酯(TPU)(得自 Lubrizol Advanced Materials)和 EL VAX 265 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(DuPontde Nemours&Co,乙酸乙烯酯(VA)含量28%)。所選的過(guò)氧化物是2,5-二(叔丁基過(guò)氧基)-2,5-二甲基己烷(Luperox-101,得自ALDRICH),純度為90%,密度為0. 877g .cm'原樣使用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS,AR等級(jí),得自ALDRICH),純度為97%,密度為0. 971g .cm'VTMS以液態(tài)提供,其特征在于在140° C以下非常慢的降解。在190° C的加工溫度時(shí)L-101過(guò)氧化物的半衰期是28s。間苯二酹雙(磷酸二苯酯)(RDP)得自Supresta,其等級(jí)名為Fyrolflex_ RDP。環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂是不含溶劑的DEN 438,其環(huán)氧化物當(dāng)量(EEW)是 176-181,得自 The Dow Chemical Company。具有低的堆密度(0. 2-0. 5g cm-3)的氫!氧化招(ATH)得自 SHOWA Chemical, J apan。方法在混合各組分和配混聚合物共混物之前,將TPU在90° C、真空下預(yù)干燥至少6小時(shí),將EVA在40° C、真空下預(yù)干燥至少6小時(shí)(這也可在例如環(huán)境狀態(tài)下進(jìn)行),并將金屬氫氧化物在90° C、真空下預(yù)干燥至少8小時(shí)。若有必要或者期望的,可將干燥的聚合物在無(wú)濕氣的條件下存儲(chǔ),然后配混。借助于雙輥,用規(guī)定量的液體硅烷和乙烯基硅烷在環(huán)境條件下浸潰干燥的EVA粒料20分鐘。然后在不導(dǎo)致過(guò)氧化物交聯(lián)劑顯著分解的溫度下將經(jīng)浸潰的EVA粒料與ATH 配混。這提供極性烯烴聚合物樹(shù)脂組合物。作為選擇,制備極性烯烴聚合物樹(shù)脂組合物可以以單一步驟進(jìn)行,即配混干燥的EVA與乙烯基硅烷和過(guò)氧化物,然后裝載ATH。也可使用其它配混溫度。一般而言,該配混溫度應(yīng)在EVA的熔融溫度至140° C的范圍內(nèi),在140° C的溫度過(guò)氧化物分解變得顯著。例如,配混可在100至120° C范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行。干燥的TPU與ATH、RDP和環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂配混,提供TPU樹(shù)脂組合物。若有必要或期望時(shí),可將樹(shù)脂組合物之一或二者在無(wú)濕氣的條件下存儲(chǔ)然后共混。在這些實(shí)施例中,配混TPU、ATH、RDP和環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂在160° C至220° C(例如,180° C至200° C)范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行。TPU樹(shù)脂組合物然后與極性烯烴聚合物樹(shù)脂組合物在引起過(guò)氧化物交聯(lián)劑顯著分解的溫度共混。共混時(shí)間適宜地為大于過(guò)氧化物在該共混溫度時(shí)的半分解期的4倍(例如,至多30分鐘)。例如共混可進(jìn)行6至20分鐘。在這些實(shí)施例中,配混兩種樹(shù)脂組合物在160° C至220° C(例如,180° C至200° C)范圍內(nèi)的溫度在50至150rpm(例如,60至IOOrpm)范圍內(nèi)的剪切速率進(jìn)行。所有的配混在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的Haake混合機(jī)(Haake Polylab OS RheoDrive7,來(lái)自Thermo Scientific)上在密閉混合室中進(jìn)行。表征將聚合物共混物在180-185° C的壓機(jī)溫度下壓制成厚度為約I. 5mm的試板,然后用于下面馬上將描述的測(cè)試規(guī)程中。熱變形熱變形測(cè)試根據(jù)UL 1581-2001進(jìn)行。拉伸測(cè)試斷裂拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率根據(jù)ASTM D638測(cè)量。拉伸測(cè)試在INSTR0N5565拉伸測(cè)試儀上進(jìn)行。祖燃^聚合物共混物的阻燃性根據(jù)如前所述的VW-I標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量。在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)中,模擬的VW-I測(cè)試在UL 94室中進(jìn)行。試樣的尺寸為200*2. 7*1. 9mm。通過(guò)在其低端施加50g載荷使該試樣懸于夾具上,其中縱軸豎直。紙旗(2*0. 5cm)附于線(xiàn)的頂部。從火焰底部(火爐源(burner oracle)的最高點(diǎn))到旗的底部的距離是18cm。連續(xù)地施加火焰達(dá)45秒。在火焰時(shí)間(AFT)之后,在燃燒期間和燃燒之后,記錄未焦化的線(xiàn)材長(zhǎng)度(UCL)和未焦化的旗面積百分?jǐn)?shù)(旗未焦化)。對(duì)每個(gè)樣品測(cè)試5個(gè)或6個(gè)試樣。下面現(xiàn)象中任一項(xiàng)將導(dǎo)致歸類(lèi)為“未通過(guò)”(I)點(diǎn)燃試樣下的棉花;(2)旗燃燒;或(3)觀察到火焰滴落。本發(fā)明實(shí)施例1-4 :制備包含TPU、ATH、RDP和環(huán)氧化的線(xiàn)型酚酵清漆樹(shù)脂的樹(shù)
根據(jù)表I中給出的配方制備4種樣品。在這些實(shí)施例中,TPU和ATH在90° C真空預(yù)干燥8小時(shí)。配混在Haake混合機(jī)上以60rpm的轉(zhuǎn)速和180° C的設(shè)定溫度進(jìn)行。一般而言,配混在將所有的組分進(jìn)料至混合機(jī)中之后持續(xù)6分鐘。表I.制備包含TPU、ATH、RDP和環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂的樹(shù)脂-A。表中的百分?jǐn)?shù)是重量百分?jǐn)?shù),基于最終聚合物共混物中所有組分的總重量。
權(quán)利要求
1.聚合物共混物,其包括 (a)連續(xù)相,其包含熱塑性聚氨酯、金屬氫氧化物和至少一種有機(jī)阻燃劑;和 (b)分散在該連續(xù)相中的或與該連續(xù)相共連續(xù)的分散相或共連續(xù)相,其包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物和所述金屬氫氧化物,其中所述極性烯烴聚合物經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與所述金屬氫氧化物偶聯(lián)。
2.權(quán)利要求I的共混物,其中所述極性烯烴聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯聚合物。
3.權(quán)利要求I的共混物,其中所述連續(xù)相還包含環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂。
4.權(quán)利要求I的共混物,其中所述金屬氫氧化物均勻分散在整個(gè)所述連續(xù)相和所述分散相或共連續(xù)相中。
5.權(quán)利要求I的共混物,其包含40至80wt%的熱塑性聚氨酯,基于共混物的聚合物組分的總重量,20至60被%極性烯烴聚合物,基于共混物的聚合物組分的總重量,和40至60wt%金屬氫氧化物,基于共混物的總重量。
6.權(quán)利要求I的共混物,其中所述交聯(lián)的極性烯烴聚合物是過(guò)氧化物交聯(lián)的極性烯烴聚合物。
7.包含權(quán)利要求I的共混物的制品。
8.制備聚合物共混物的方法,所述方法包括 (a)混合熱塑性聚氨酯聚合物、金屬氫氧化物和有機(jī)阻燃劑,形成第一樹(shù)脂組合物; (b)在高于所述極性烯烴聚合物的熔點(diǎn)但低于所述環(huán)氧化物偶聯(lián)劑的分解溫度的溫度下,混合極性烯烴聚合物、所述金屬氫氧化物、硅烷偶聯(lián)劑和過(guò)氧化物交聯(lián)劑,從而形成第二樹(shù)脂組合物;以及 (C)在連續(xù)攪拌下,在所述過(guò)氧化物交聯(lián)劑分解和交聯(lián)所述極性烯烴聚合物的溫度下配混第一樹(shù)脂組合物和第二樹(shù)脂組合物,從而在連續(xù)相中形成分散相或共連續(xù)相,所述分散相或共連續(xù)相包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物和所述金屬氫氧化物,所述連續(xù)相包含所述熱塑性聚氨酯和所述金屬氫氧化物。
9.權(quán)利要求8的方法,其中所述極性烯烴聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯聚合物,并且所述過(guò)氧化物交聯(lián)劑具有至少140° C的分解溫度。
10.權(quán)利要求8的方法,還包括向所述第一樹(shù)脂組合物中加入環(huán)氧化的線(xiàn)型酚醛清漆樹(shù)脂。
全文摘要
提供包括第一相和第二相的聚合物共混物,第一相包含熱塑性聚氨酯基質(zhì),第二相包含交聯(lián)的極性烯烴聚合物。第一相是連續(xù)相,第二相可以是與第一相共連續(xù)的相,或者分散在第一相中的非連續(xù)相。第一相還包含金屬氫氧化物阻燃劑和有機(jī)阻燃劑。第二相還包含金屬氫氧化物,其經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑與烯烴聚合物偶聯(lián)。
文檔編號(hào)C08L75/04GK102753622SQ200980163415
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者H.D.郭, H.L.黃, J.G.陳, J.M.科根, T.吳, W.W.古, X.W.嚴(yán) 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司