基于金属氢氧化物和聚酯醇的阻燃热塑性聚氨酯制造技术

技术编号:11233966 阅读:71 留言:0更新日期:2015-04-01 07:59
本发明专利技术涉及一种组合物,所述组合物包含至少一种热塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷阻燃剂,其中热塑性聚氨酯为一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯二醇的热塑性聚氨酯,且其采用GPC测定的重均摩尔量的范围为50 000g/mol至200 000g/mol。本发明专利技术还涉及所述组合物用于制造电缆套的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种组合物,所述组合物包含至少一种热塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷阻燃剂,其中热塑性聚氨酯为一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯二醇的热塑性聚氨酯,且其采用GPC测定的重均摩尔量的范围为50 000g/mol至200 000g/mol。本专利技术还涉及所述组合物用于制造电缆套的用途。【专利说明】基于金属氢氧化物和聚酯醇的阻燃热塑性聚氨酯 本专利技术涉及组合物,其包含至少一种热塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物和至 少一种含磷阻燃剂,其中所述热塑性聚氨酯是一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种 聚酯二醇的热塑性聚氨酯,且其采用GPC测定的重均摩尔量的范围为50 000g/mol至200 000g/mol〇 阻燃热塑性聚氨酯长期以来是已知的。很多应用都需要加入阻燃剂。此处,与 热塑性聚氨酯(TPU)混合的阻燃剂为含卤素或无卤素的。加入无卤阻燃剂的热塑性聚氨 酯的优点通常为燃烧时产生较少有毒的和较少腐蚀性的烟雾。在EP 0 617 079 A2、WO 2006/121549 Al或WO 03/066723 A2中以实例的方式描述了无卤阻燃TPU。 EP 0 617 079 A2、W0 2006/121549 Al 或WO 03/066723 A2 中以实例的方式公开, 无卤阻燃性可使用含氮和/或含磷阻燃剂提供至热塑性聚氨酯。WO 2006/121549 Al以实 例的方式公开了阻燃热塑性聚氨酯,其包含磷化合物作为阻燃剂。提及的合适的热塑性聚 氨酯包括用聚酯、聚醚、或聚碳酸酯、或其混合物制备的聚氨酯。合适的聚碳酸酯也同样被 公开了。只使用含磷的阻燃剂通常不足以确保足够的阻燃性。相比之下,现有技术表明,仅 使用含氮阻燃剂或与含磷阻燃剂相结合赋予热塑性聚氨酯良好的阻燃性,但同时存在如下 缺点:含氮化合物的也会释放有毒的燃烧气体,如HCN或氮氧化物。 无卤阻燃性也还可以仅使用金属氢氧化物或与含磷阻燃剂和/或二异氰酸酯相 结合提供至热塑性聚氨酯。 EP 1 167 429 Al还涉及用于电缆套的阻燃热塑性聚氨酯。所述组合物包含聚氨 酯、氢氧化铝或氢氧化镁和磷酸酯,所述聚氨酯优选基于聚醚的聚氨酯。 EP 1 491 580 Al也公开了用于电缆套的阻燃热塑性聚氨酯。所述组合物包含 聚氨酯、氢氧化铝或氢氧化镁、磷酸酯以及页硅酸盐如膨润土,所述聚氨酯尤其是聚醚聚氨 酯。 EP 2 374 843 Al以实例的方式公开了具有良好的耐老化性的用于电缆套的阻燃 热塑性聚氨酯,尤其是基于聚醚聚氨酯。所述组合物包括聚氨酯和无机氧化物。提及的阻 燃剂包含氢氧化铝或氢氧化镁、磷酸酯、页硅酸盐及其混合物。 DE 103 43 121 Al公开了阻燃热塑性聚氨酯,其包含一种金属氢氧化物,尤其是 氢氧化铝和/或氢氧化镁。所述热塑性聚氨酯的特征在于其分子量。所述组合物还包括磷 酸酯和膦酸酯。关于合成热塑性聚氨酯的起始原料,公开的且对异氰酸酯具有活性的化合 物不仅为聚酯醇和聚醚醇,还为聚碳酸酯二醇,此处优选聚醚多元醇。没有提聚碳酸酯二醇 的实施例。在DE 103 43 121中,还可使用各种多元醇的混合物代替一种多元醇。此外,还 公开了高填充水平,即热塑性聚氨酯中的高比例的金属氢氧化物和其他固体组分,其中这 些会导致力学性能变差。 WO 2011/050520 Al也公开了阻燃热塑性聚氨酯,其中,其包括一种金属水合物和 一种特定的磷化合物作为阻燃剂。提及的合适的金属水合物为氢氧化铝和/或氢氧化镁。 WO 2011/050520 Al中提及的其他合适的热塑性聚氨酯为基于聚酯的热塑性聚氨酯,而基 于聚酯二醇的热塑性聚氨酯在此仅在一般意义上提及且并未公开实施例。WO 2011/147068 Al和WO 2011/150567 Al也涉及阻燃热塑性聚氨酯。 基于热塑性聚氨酯与金属氢氧化物结合的混合物的缺点是降低了耐老化性,这使 得这些材料不适合于很多应用领域。EP 2 374 843 Al以实施例的方式添加难溶的二价和 三价的金属氧化物以改善耐老化性。然而,添加其他固体却破坏了热塑性聚氨酯的机械性 能。因此,基于现有的技术,本专利技术的一个目的是提供具有良好的耐老化性并表现出 良好的阻燃性的阻燃热塑性聚氨酯。 本专利技术通过一种组合物实现了所述的目的,所述组合物包含至少一种热塑性聚氨 酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷阻燃剂,其中所述热塑性聚氨酯是一种基于至 少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯二醇的热塑性聚氨酯,并且其采用GPC测定的重均摩尔 量的范围为 50 000g/mol 至 200 000g/mol。 本专利技术的组合物包括至少一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯醇的热 塑性聚氨酯、以及至少一种金属氢氧化物、和至少一种含磷阻燃剂。本专利技术组合物中的热塑 性聚氨酯的采用GPC测定的重均摩尔量的范围为50 000g/mol至200 000g/mol。 此处采用GPC测定的摩尔量是为了实现本专利技术的目的。摩尔量的测定如实施例 1 (两根GPC柱子依次排列:PSS凝胶;100A ;5 μ ;300*8mm,Jordi DVB凝胶;混合床;5 μ ; 250*10mm ;柱温60°C ;流速lmL/min ;RI检测器)。此处采用聚甲基丙稀酸甲醋为标定物, 并采用二甲基甲酰胺作为洗脱液。 出人意料地,已发现本专利技术的组合物比现有技术中已知的组合物具有更好的性 能,例如改善的耐老化性。此外,本专利技术的组合物就烟密度而言具有良好的性能,以及具有 良好的阻燃性。本专利技术组合物的机械性能也同样良好。机械性能测试的一个实施例为由 本专利技术组合物制作的模塑物的在老化之前的拉伸强度或断裂伸长率。拉伸强度根据DIN 53504测定。 已发现,通过GPC测得的重均摩尔量低于50 000g/m〇l的包含热塑性聚氨酯的可 比较的组合物的机械性能对于很多应用是不合适的。通过GPC测得的重均摩尔量高于200 000g/m 〇l的包含热塑性聚氨酯的可比较的组合物具有较差的可加工性,同样使其不适合于 大多数应用。 本专利技术的组合物除了至少一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯醇的热 塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷的阻燃剂之外,还可以包含其他添加 剂。 优选的是,本专利技术的组合物不包含无机氧化物,其中,为了本专利技术的目的,表述"无 机氧化物(inorganic oxides)"不指金属氢氧化物。特别地,优选的是,本专利技术组合物不包 含镁、钙、钡、锶、硼、铝和锌的无机氧化物。 因此,在一个优选的实施方案中,本专利技术提供的组合物包含至少一种热塑性聚氨 酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷阻燃剂,其中所述热塑性聚氨酯是一种基于至 少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯二醇的热塑性聚氨酯,且采用GPC测定的重均摩尔量的 范围为50 000g/mol至200 000g/mol,如上所述,其中,所述组合物不含镁、钙、钡、锶、硼、 铝和锌的无机氧化物。 为了本专利技术的目的,表述"不含"是指组合物包含小于IOOOppm的各化合物。 在一个优选的实施方案中,本专利技术的组合物包含作为其他组分的至少一种页硅酸 盐(phyllosilicate)或错碳酸镁(hydrotalcite)或其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,包含至少一种热塑性聚氨酯、至少一种金属氢氧化物和至少一种含磷阻燃剂,其中所述热塑性聚氨酯是一种基于至少一种二异氰酸酯和至少一种聚酯二醇的热塑性聚氨酯,并且其采用GPC测定的重均摩尔量的范围为50 000g/mol至200 000g/mol。

【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:O·S·亨策O·穆尔A·博泰尔斯S·康拉德
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1