本发明专利技术涉及一种阻燃性聚合物组合物，该组合物包括（Ａ）包含丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物，（Ｂ）作为填料材料的被包覆的氢氧化铝，（Ｃ）纳米填料，本发明专利技术还涉及包含所述阻燃性聚合物组合物的物品，特别是电线或电缆，以及所述组合物用于制造电线或电缆的层的用途。本发明专利技术还涉及一种制造阻燃性聚合物组合物的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种阻燃性聚合物组合物，一种包含所述阻燃性聚合物组合物的物 品，特别是电线或电缆，以及所述组合物用于制造电线或电缆的层的用途。
技术介绍
为了改进聚合物的阻燃性，现有技术中已知多种方法。首先，已知的方法包括在聚 合物中含有卤化物的化合物。然而，这些材料的缺点是在燃烧时会生成危险性和腐蚀性气 体，如卤化氢。这也是PVC基阻燃性聚合物组合物的缺点。在另一种方法中，阻燃性组合物包括较大量的、典型地为50-60重量％的无机填 料，例如水合物及氢氧化物，这样的无机填料在燃烧的过程中吸热分解并在200-600°C的温 度范围内产生惰性气体。这样的无机填料例如包括Al(0H)3*Mg(0H)2。然而，在这些阻燃 材料中大量的填料破坏了聚合物组合物的加工性能和机械性质，这成为这些阻燃材料具有 的难以解决的问题。根据在例如EP 0393959中公开的第三种方法，在一种组合物中，在使用一种包括 丙烯酸酯或醋酸酯的有机聚合物和一种除氢氧化物和实质上的水合物之外的无机填料的 同时还使用一种硅油或硅胶。这样的组合物的阻燃性基于这三种组分之间的协同作用，当 燃烧时，所述协同作用使得形成物理上坚固稳定的炭化层，该炭化层保护聚合物使其不再 进一步燃烧。基于上述组成的化合物在根据ISO 4589-A-IV的极限氧指数(L0I)测试方法 下显示出良好的阻燃性。铠装电缆和更大的导管(conduit)(未铠装的)电缆也满足特定 的电缆测试，例如根据IEC 332-1的单线燃烧测试。然而，基于这样的组成的电缆和电线难 以满足成束测试，如根据prEN 50399 :2007的FIPEC测试的要求。因此，这种组合物的阻燃 性仍可有所改进。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是，提供一种结合了良好阻燃性(即通过根据prEN 50399 2007的FIPEC测试)、良好的加工性能(如挤出能力)和良好的机械性质(如改进 的表面质量)的阻燃性聚合物组合物。本专利技术人惊讶地发现本专利技术的目的可通过使用一种包含含有丙烯酸烷基酯共聚 单体单元的乙烯共聚物、作为无机填料的被包覆的氢氧化铝以及纳米填料的聚合物组合物 来实现。因此本专利技术提供一种阻燃性聚合物组合物，包含(A)含有丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物，(B)作为无机填料的被包覆的氢氧化铝，(C)纳米填料。本专利技术的阻燃性聚合物组合物满足根据prEN 50399 :2007的FIPEC测试的B2和C级的要求，并进一步显示出良好的加工性能，如挤出能力；以及良好的机械性质，如改进的表面质量。优选地，该组合物不含作为阻燃助剂的含有卤素和磷的化合物，即这样的化合物 即使存在于该组合物中，其量也仅在3000ppm以下。更优选地，该组合物完全不含含卤素的化合物。然而特别地，在该组合物中可存在 含磷化合物作为稳定剂，通常其量在2000ppm以下，更优选在lOOOppm以下。可通过本领域技术人员已知的多种方式包覆作为无机填料的氢氧化铝。包覆剂以 液态被添加到粉末状态的填料中。通常，在包覆填料之后，将填料添加到所述化合物中。另 一种可能是将填料和包覆剂分别添加或干混添加到混合装置中。在该组合物中，组分(A)、⑶和(C)以及如下所述的任选的⑶和(E)可由所需 类型的单个化合物或化合物的混合物组成。这里使用的化学基团按照IUPAC系统进行编号，在此系统中，元素周期系的基团 从1编号到18。另外，只要本文中使用了术语“聚烯烃”(或“聚乙烯”)，则该术语同时包括烯烃的 均聚物和共聚物(或乙烯均聚物或共聚物)。本专利技术的阻燃性聚合物组合物包含含丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物。所述丙烯酸烷基酯优选选自丙烯酸Ci-C；烷基酯，更优选选自丙烯酸Ci-C；烷基酯， 甚至更优选为丙烯酸甲酯共聚单体，最优选组分(A)为乙烯甲基丙烯酸酯共聚物。组分(A)中丙烯酸烷基酯的含量优选为10-40重量％，更优选15-35重量％，最优 选20-30重量％。除了丙烯酸烷基酯共聚单体，组分(A)可进一步包括其它的共聚单体。这些共聚 单体可选自但不限于C3-C2(l的a 烯烃，甲基丙烯酸Ci-Ce烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和醋 酸乙烯酯。组分(A)还可以含有离子化结构(例如杜邦公司的沙林(Surlyn)型)。除了乙烯和所定义的共聚单体，所述共聚物还可以含有其它的单体。优选地，组分(A)为一种乙烯共聚物，该乙烯共聚物包含的除丙烯酸烷基酯之外 的共聚单体不多于5重量％，更优选不多于2. 5重量％，甚至更优选不多于1. 0重量％，最 优选不多于0.5重量％。在本专利技术的组合物中，优选组分(A)的量为聚合物组合物总量的10-50重量％。更 优选15-40重量％，最优选为20-30重量％。优选地，组分(A)的密度至少为940g/cm3。另外，本专利技术的组合物包括(B)作为无机填料的被包覆的氢氧化铝。所述氢氧化铝已经用例如有机硅烷、聚合物、羧酸或其盐或者它们的混合物等包 覆，以辅助加工并使填料在有机聚合物中具有更好的分散性。这样的包覆层通常不多于填 料的3.0重量％。优选地，组分(B)含有的包覆材料等于或少于3. 0重量％，更优选等于或少于2. 0 重量％，最优选等于或少于1. 5重量％。优选地，组分(B)的氢氧化铝用氨基硅烷包覆，更优选使用可购得的氨基硅烷或 下式(I)或(II)之一表示的氨基硅烷。AnSi(NCD)4_n (I)或AnSi(BNCD)4_n (II)其中_N为氮，Si为硅-n 为 0、1、2 或 3-基团A为相同的或不同的，且每个基团A可以是-R1或-0R2，其中〇R1为氢或卤素，例如F、CI、Br、I，优选F或C1或直链或支链的CrCM的烃基， 优选Ci-C^的烃基，更优选Ci-Ce的烃基；或〇R2为氢或者直链或支链的Ci-Cm的烃基，优选Ci-C^的烃基，更优选CfC；的烃 基；〇优选地，R1和R2中的烃基为脂肪烃基，更优选为烷基；〇每个R1和/或R2可任选地被一个或更多个取代基取代，每个取代基可独立地选 自_XR3，其中X选自氧或硫，优选为氧R3 为氢；或直链或支链的的烃基，优选的烃基，更优选CfC；的烃基，优选所述烃 基为脂肪烃基，更优选为烷基；或直链或支链的聚醚，其分子量不大于lOOOg/mol，优选不 大于800g/mol，更优选不大于600g/mol，甚至更优选不大于400g/mol，最优选不大于200g/ mol ；-基团B为相同的或不同的，且每个基团B的分子量均为10-300g/mol，优选 20-200g/mol，或每个B可独立地选自〇直链或支链的Q-Cm的烃基，优选Q-C^的烃基，更优选C6_C14的烃基，优选所述 烃基为脂肪烃基，更优选为烷基，或〇直链或支链的聚醚，其分子量不大于300g/mol，优选不大于200g/mol，更优选 不大于100g/mol，和-基团C和D为相同的或不同的，并且每个基团可为〇氢；或〇直链或支链的Q-C^的烃基，优选Q-C^的烃基，更优选Q-C；的烃基，优选所述 烃基为脂肪烃基，更优选为烷基；或〇R4R5N- (C = 0)-或 R40_ (C = 0)-形式的氨基羰基(aminocarbylgroup)，其中 R4 和R5为相同的或不同的，且每个R4和R5均为氢或直链或支链的(；-(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃性聚合物组合物，包括： （Ａ）包含丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物， （Ｂ）作为无机填料的被包覆的氢氧化铝， （Ｃ）纳米填料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-12-21 07025039.4一种阻燃性聚合物组合物，包括(A)包含丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物，(B)作为无机填料的被包覆的氢氧化铝，(C)纳米填料。2.根据权利要求1所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(A)的丙烯酸烷基酯共聚单 体单元选自丙烯酸C1-C6烷基酯。3.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(A)的丙烯酸烷基 酯共聚单体单元为丙烯酸甲酯共聚单体。4.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(A)为乙烯甲基丙 烯酸酯共聚物。5.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(A)的量为聚合物 组合物总量的10-50重量％。6.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(A)的共聚单体含 量为10-40重量％。7.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，所述氢氧化铝在包覆前 测得的表面积为3. 0m2/g或更大。8.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，所述氢氧化铝用氨基硅 烷进行包覆。9.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(C)为粘土基分层 材料。10.根据上述任一权利要求所述的阻燃性组合物，其特征在于，组分(B)和(C...
【专利技术属性】
技术研发人员：约纳斯荣奎斯特，伯恩特奥克苏丹，
申请(专利权)人：波利亚里斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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