由包含下述物质的组合物制备的无卤素、阻燃、抗龟裂的缆材涂料：Ａ）３至１０重量份的低熔融温度和中至高接枝程度的马来酸酐接枝的聚乙烯，其使用密度为０．８６至０．９１ｇ／ｃｍ３和以单中心催化剂制备的ＶＬＤＰＥ基础树脂；Ｂ）１５至２５重量％的至少一种ＥＥＡ或ＥＶＡ；Ｃ）５至２０重量重量％的α－烯烃聚合物；和Ｄ）４０至６５重量％的阻燃无机填料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗开裂、阻燃、无商素的缆材组合件和涂料组合物相关申请的交叉引用本申请要求2008年9月16日提交的美国专利申请61/097，260的优先权，其全部内容通过参考并入本申请。本专利技术涉及抗开裂的或开裂性降低的、烟减少的或低烟的非卤素或包含零卤素的复合物以及它们用途的方法。本专利技术特别适用于称为低烟零卤素聚合物(特别是聚烯烃组合物)的那些，所述聚合物用作，例如，线材缆材的绝缘材料或护套材料(特别是“装甲的 (armored) ”缆材)和通讯介质。也包括电力和非电力应用。阻燃组合物广泛用于线材缆材护套和绝缘材料等用途。在电环境中，电绝缘性质和阻燃性质都是必需的。即，当点燃时，组合物不应该表现余辉，不应该释放有害的或毒性的烟和应该具有低烟排放。此外，期望组合物在长期的使用期间应该保持它们的物理性质且不应该老化(如开裂)。历史上，可挤出的阻燃组合物是由卤化聚合物(如氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、和氯丁二烯、或氯化聚合物在其它聚合物组合物之上的涂层)制成。然而，已经发现，在燃烧情况下，这样的氯化组合物产生有毒的氯化氢气体和释放大量有害的烟。在燃烧中，由于比起火本身，烟吸入是更大的死因，因此认为这样的产品是不适合的。因此，非卤素或无卤素的抗开裂组合物是线材和缆材涂料工业的迫切需要之物(之一)。热老化/热应力开裂对于很多全世界的线材和缆材生产商来说是关键性能要求。 对于抗热应力开裂比较困难的缆材结构是以镀锌钢丝“装甲的”缆材芯。利用英国标准 (BS) 67M评价这些缆材，其中将缆材的局部在100°C热老化七天并观察开裂性。此外，一些生产商根据英国标准(BS)60811-3-l进行热冲击测试。该测试评价缆材护套在150°C热老化1小时之后的开裂倾向。需要适当地控制其它性质(如可挤出性、机械性能、挠性和低温性能)，这是通过控制低烟零商素复合物的组成进行的，所述复合物通常包含高含量的无机填料，其中无机填料在很多情况下可以负面地影响这些性质。
技术实现思路
简要地，一方面，本专利技术是提高低烟非卤素复合物的抗开裂性或降低其开裂倾向的方法，其通过马来酸酐(MAH)接枝偶联剂的结合进行，该偶联剂由MAH与密度优选为0. 86 至0. 91克每立方厘米(g/cm3)和优选地使用单中心催化剂制备的乙烯-α _烯烃共聚物的反应制得。本专利技术的低熔融温度偶联剂(如，MAH接枝的聚乙烯)的熔融温度通常小于约 90°C，优选为小于约80°C，最优选为小于约70°C。本专利技术的制剂可以包括另外的乙烯型树脂，例如，乙烯丙烯酸乙酯(EEA)共聚物；乙烯乙酸乙烯基酯共聚物；和乙烯-α -烯烃共聚物，其密度优选地小于约0. 910g/cm3。0. 9lOg/cm3的密度不可适用于EEA或EVA，而仅适用于 PE。本专利技术的聚合物也通常将包含任选的填料，如三水合氧化铝(ΑΤΗ)、氢氧化镁(Mg(OH)2) 和碳酸钙。本领域技术人员将很容易想到其它这样的填料。当将颗粒无机填料与有机聚合物混配时，聚合物与无机颗粒之间的界面包括复杂的相互作用，这可以与物理因素和化学因素两者的组合相关。这些因素将影响颗粒对聚合物的粘附性、颗粒的分散(其可以导致填料的局部浓度梯度)、热膨胀系数、未老化的和老化的物理性质(如拉伸和伸长性质)、和物理性质的保持性(特别是当在高温和湿润或潮湿环境中老化时)。适当地选择合适浓度的偶联剂可以显著改善多种性质和在热老化测试和产品的实际应用中更显著地保持它们。良好偶联剂的主要功能是提供两个表面之间的持久结合，否则这两个表面彼此之间的粘结很差。当用作制剂中的组分时，偶联剂本质上用作助粘剂。其有助于使得填料的表面更具相容性和可分散在聚合物中。当不使用偶联剂时，填料和聚合物之间的结合将变弱，其在测试和实际应用条件中将不能够保持其完整性。容易削弱填料和聚合物之间的结合的一种因素是水。良好的偶联剂将形成键，该键能够抵抗由水产生的弱化。填料和聚合物之间的结合品质将随着几种因素而变化，包括偶联的类型/程度、 填料和聚合物的化学等同性、和填料分散的程度。两种最常用类型的偶联剂是硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚烯烃偶联剂。总地来说，本专利技术的优选复合物将具有如下的组成范围约15至约25重量％的EEA (乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)或EVA (乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物)5wt %至约20wt %的聚烯烃树脂；3wt%至约IOwt %的低熔融温度MAH接枝的聚乙烯，优选为以茂金属催化剂制备的密度为0. 86至0. 91的VLDPE基础树脂；40wt% 至约填料。本专利技术的优选组成也可以包括1至约5wt %的有机硅消烟剂0. 1至约Iwt %的涂料或加工助剂，例如，硬脂酸。附图说明图1展示了开裂的和未开裂的护套。 具体实施例方式用于本专利技术作为基础树脂的乙烯型树脂优选地选自乙烯乙酸乙烯基酯共聚物 (EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、和极低密度乙烯α -烯烃共聚物(VLDPE)，EVA和EEA 是共聚物。EEA和EVA共聚物可以在常规高压法中通过乙烯与乙酸乙烯基酯或乙烯与丙烯酸乙酯使用自由基引发剂(如有机过氧化物)在约150至约350°C的反应温度和约100至约 300MPa的反应压力的共聚作用制备。EVA和EEA可从商业上购自Dow Chemical Company、 Ε. I. duPont Company 禾口其它公司。优选的是，EVA和EEA的熔体流动速率为约0. 5至约50克每10分钟(g/10min)。 乙酸乙烯基酯或丙烯酸乙酯的共聚单体含量可以为约5至约40wt%，和优选为约10至约 35wt%，基于聚合物的重量。极低密度PE(VLDPE)是乙烯和α-烯烃的共聚物，所述α-烯烃如丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、和1-十二烯。VLDPE优选地使用单中心催化剂制备，其具有下列性质熔体流动速率为约0. 5至约50g/10min(ASTM-1238(19(TC/2. 16Kg))和密度为 0. 86 至 0. 91g/cm3(ASTMD-792)。VLDPE 可以商业名称AFFINITY 和ENGAGE 从商业上购自iTheDow Chemical Company。乙烯/ α -烯烃共聚物，即 AFFINITY 树脂通常使用几何限定催化剂(单中心催化剂)制备，其每1000个总碳原子包含约0. 01至约3个长链分支。本专利技术的偶联剂通过包含有机官能团的化学化合物对乙烯型树脂的改性得到。乙烯型树脂简单地为其中主要单体为乙烯的树脂。包含有机官能团的化学化合物的实例是不饱和羧酸，如富马酸、丙烯酸、马来酸、巴豆酸、和柠康酸；不饱和脂族二酸酐，如马来酸酐、 衣康酸酐、柠康酸酐、5-降冰片烯_2，3- 二羧酸酐、4-甲基环己烯-1，2- 二羧酸酐、和4-环己烯-1，2- 二羧酸酐；环氧化合物，如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、和烯丙基缩水甘油基醚；羟基化合物，如丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、和聚乙二醇单丙烯酸酯；金属盐，如丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠、和丙烯酸锌；硅烷化合物，如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。呈未改性形式的乙烯型树脂(例如，PE树脂)的熔体指数可以为约0.1至约 5本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种无卤素涂料组合物，其包含：Ａ．乙烯丙烯酸乙酯（ＥＥＡ）共聚物或乙烯乙酸乙烯基酯（ＥＶＡ）共聚物中的至少一种；Ｂ．α－烯烃共聚物；Ｃ．马来酸酐（ＭＡＨ）接枝的极低密度聚乙烯（ＶＬＤＰＥ），其（１）使用单中心催化剂制备，（２）包含０．５至１０重量百分比（ｗｔ％）得自ＭＡＨ的单元，和（３）其熔点温度小于９０℃；Ｄ．阻燃无机填料；Ｅ．任选的消烟剂；和Ｆ．任选的加工助剂。
【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：伊姆桑·高，
申请(专利权)人：联合碳化化学及塑料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US
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