本发明专利技术涉及一种包含热塑性弹性体和阻燃剂的热塑性弹性体组合物，其中所述阻燃剂包含至少一种选自由磷酸哌嗪、焦磷酸哌嗪、多磷酸哌嗪和磷酸化合物组成的组中的化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃热塑性弹性体本专利技术涉及一种具有阻燃性的热塑性弹性体组合物。由于热塑性聚合物优异的化学特性和机械特性，它们已广泛用于结构材料、汽车部件、包装材料、农用材料、家用电器、玩具等。但是，大部分合成聚合物都是易燃的，对于很对应用来说必须为其提供阻燃剂。众所周知可以通过使用含卤素的阻燃剂来实现阻燃。但是，人们非常关注卤化材料的环境冲击，因此正寻找一种无卤的替代物。例如，US 5，326，805公开了具有改善的稳定性的阻燃组合物，其包含烯烃聚合物和多磷酸铵(NH4PO3)n(—种无卤阻燃剂)，以及三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)与芳香族多元羧酸(Ar(COOH)m)的反应产物。该方法的问题是阻燃剂材料可部分溶于水。它们也不具有良好的物理性能和挤出表面质量。US2007/0112132A1描述了一种包含聚(亚芳基)醚、卤化的嵌段共聚物、热塑性硫化胶和氢化的嵌段共聚物的预混物、乙烯/ α -烯烃共聚物以及烃类树脂的热塑性组合物。在这种热塑性组合物中使用了如下的无卤阻燃剂正丁基化的磷酸三苯酯、间苯二酚双 (二苯基磷酸酯)低聚物和双酚A双(二苯基磷酸酯)。由于这些混合物中所用的阻燃剂的液体性，该方法有局限性，因为阻燃剂与这些热塑性组合物的相容性有限。组合物有在表面呈现阻燃剂起霜的趋势，这将导致光亮的外观和/或从组合物中渗漏并散发气味。同样难以制备较软的材料，因为对于较软材料来说起霜效应更大。这就使得当由所述组合物制成的制品开始与水接触时阻燃剂溶解，因而随时间失去其阻燃性。US2007/0112132A1中提到的热塑性组合物的Siore A硬度超过95，拉伸伸长率低于250%。现有技术中的阻燃热塑性组合物通常具有高硬度和有限的弹性。低硬度和低表面粗糙度、具有优异的弹性和阻燃性的无卤阻燃热塑性弹性体组合物在本领域是未知的。本专利技术的目的是提供一种低硬度、具有优异的机械性能(诸如拉伸强度、断裂伸长率和在70°C低压缩永久形变值)的阻燃热塑性弹性体组合物。还具有优异的挤出质量， 诸如低表面粗糙度。本专利技术还提供没有起霜和气味问题且仍具有优异的阻燃性能的低硬度材料。本专利技术涉及一种包含热塑性弹性体和阻燃剂的热塑性弹性体组合物，其中所述阻燃剂包含至少一种选自由下列组成的组中的化合物磷酸哌嗪、焦磷酸哌嗪、多磷酸哌嗪和磷酸化合物。在一个优选的实施方式中，本专利技术涉及一种包含热塑性弹性体和阻燃剂的热塑性弹性体组合物，其中所述阻燃剂包含至少一种选自由下列组成的组中的化合物磷酸哌嗪、 焦磷酸哌嗪、多磷酸哌嗪和磷酸化合物；其中所述热塑性弹性体的硬度小于95a!0re A，更优选小于93Shore A，或小于84Shore A。热塑性弹性体包含热塑性聚烯烃、含乙烯和α -烯烃以及可选一种或更多种非共轭多烯的单体单元的动态硫化弹性体和油。在本专利技术一个优选的实施方式中，热塑性弹性体包含聚丙烯、弹性体和油。本专利技术最优选的实施方式是包含聚丙烯、动态硫化EPDM和油的热塑性弹性体。在一个实施方式中，本专利技术的热塑性弹性体由聚丙烯均聚物、动态硫化EPDM、油和可选的填料和/或助剂组成。包含动态硫化弹性体的热塑性弹性体也被称为热塑性硫化胶(TPV)。适用于本专利技术热塑性弹性体组合物中的热塑性聚烯烃的实例是乙烯或丙烯的均聚物、乙烯和丙烯的共聚物、乙烯和具有4-20个碳原子的α -烯烃共聚单体的共聚物或丙烯和具有4-20个碳原子的α-烯烃共聚单体的共聚物。在丙烯和具有4-20个碳原子的 α-烯烃共聚单体的共聚物的情况下，优选地，所述共聚物中的丙烯单体含量为至少75重量％。可以用Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂或另一种单活性中心催化剂来制备热塑性聚烯烃均聚物和共聚物。优选地，聚丙烯、聚乙烯或其混合物被用作热塑性聚烯烃。更优选地，聚丙烯被用作热塑性聚烯烃。最优选地，使用聚丙烯均聚物或使用C3为至少90重量％的C3Cx共聚物， 其中C3代表丙烯而Cx代表除丙烯之外的任何一种α -烯烃。优选地，聚丙烯的熔体流动速率(MFR)介于0.3和50 (克/10分钟)之间；更优选介于0.5和20 (克/10分钟)之间(根据ISO标准1133O30°C ；2. 16kg负载)。热塑性聚烯烃的含量相对于热塑性弹性体的总重量通常小于45重量％。优选地， 该量相对于热塑性弹性体的总重量小于25重量％，更优选小于15重量％。优选地，热塑性聚烯烃的量相对于热塑性弹性体的总重量大于3重量％。本专利技术的热塑性弹性体组合物中所用的弹性体包含乙烯、α -烯烃和可选的一种或更多种非共轭多烯的单体单元。弹性体可以包含具有3-20个碳原子的α-烯烃。α-烯烃的例子是丙烯、丁烯、己烯、辛烯等。优选地，丙烯被用作α-烯烃。弹性体中乙烯和α -烯烃的重量比介于90/10和20/80之间，更优选介于70/30 和40/60之间。优选地，本专利技术的热塑性弹性体组合物中所用的弹性体包含非共轭多烯。这可以更好地控制动态硫化。可用在弹性体中的非共轭多烯的例子是5-亚乙基降冰片烯(ΕΝΒ)、5_乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、双环戊二烯(DCPD)和1，4_己二烯。弹性体还可以包含两种或更多种不同的多烯，诸如ENB和VNB。在一个实施方式中，优选地，弹性体包含相对于弹性体的重量1-12重量％、更优选2-10重量％的多烯。在一个实施方式中，热塑性弹性体可以包含诸如苯乙烯基热塑性弹性体的其他弹性体。苯乙烯基热塑性弹性体是例如具有一个或两个端聚合物嵌段(诸如聚苯乙烯或聚α-甲基苯乙烯)和至少一个弹性聚合物(诸如聚丁二烯或聚异戊二烯)的非末端嵌段的嵌段共聚物或三元共聚物。这些嵌段共聚物的典型实例是通式为下列的那些聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBQ、聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)(SEP)、聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(SIPS)、聚α -甲基苯乙烯-聚丁二烯-聚α -甲基苯乙烯、聚苯乙烯-聚 (乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)、聚苯乙烯-聚(乙烯/ 丁烯)_聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯(SEEPS)、聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯 (SIBS)或可交联的苯乙烯基嵌段共聚物。通常弹性体的含量相对于热塑性弹性体的总重量小于80重量％。优选地，弹性体的含量相对于热塑性弹性体的总重量小于70重量％，更优选小于60重量％，但是优选为至少 20wt%。本专利技术的热塑性弹性体可以包含已知的适合用在热塑性硫化胶(TPV)中的任何一种油。适合的油的实例为石蜡油、环烷油和芳香油。最适合的是非常纯的石蜡油，也称为白油。适合的石蜡油的实例为诸如由Chevron(Paralux 6001)、Flint Hill Resources (Ultra 1199)、Exxon Mobil 或 Petro Canada(Puretol PSO 550(D))生产的油。油的含量相对于热塑性弹性体的总重量小于80重量％。优选地，油的含量相对于热塑性弹性体的总重量小于70重量％，更优选小于60重量％。优选地，油的含量相对于热塑性弹性体的总重量高于20重量％。上面所描述的弹性体和聚烯烃材料可以部分或全部被乙烯基或丙烯基无规共聚物或嵌段共聚物的混合物中的一种所代替。这些包括丙烯/乙烯共聚物，EVA共聚物(乙烯乙酸乙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种包含热塑性弹性体和阻燃剂的热塑性弹性体组合物，其中，所述阻燃剂包含至少一种选自由下列组成的组中的化合物：磷酸哌嗪、焦磷酸哌嗪、多磷酸哌嗪和磷酸化合物，并且其中所述热塑性弹性体是烯烃基动态硫化的热塑性弹性体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦斯·洛，
申请(专利权)人：特诺阿派克斯公司，
类型：发明
国别省市：US
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