阻燃聚合物材料的制作方法
【专利说明】阻燃聚合物材料
[0001] 本发明涉及用于缆线（cable)中的阻燃聚合物材料。
[0002] 更具体地，所述聚合物材料在电缆和/或光缆中用作包围一个或多个导体的层， 或者作为填充缆线内的空间的垫层（bedding)。
[0003] 文献US-6 429 246描述了不可燃的无卤素混合物，其用于制备用于制造电缆和 光缆的具有增加的耐热性的热塑性材料。所述组合物含有共聚物、金属盐、相对于1〇〇重量 份的共聚物而言主要在80至120重量份之间的金属氢氧化物、和有机硅材料。
[0004] 但是，金属氢氧化物的量太高，使得所述混合物的机械性质以及阻燃性没有得到 优化。
[0005] 本发明寻求解决现有技术的上述问题，提供具有改善的阻燃性能的新的聚合物组 合物，同时确保良好的机械性质。
[0006] 为此，本发明的目标是提供缆线，其包括至少一个伸长的导体和至少一种聚合物 材料，所述聚合物材料得自含有至少一种聚合物和至少一种阻燃填料的聚合物组合物，其 特征在于所述阻燃填料是酸化合物，所述酸化合物含有：
[0007] -至少一个酸基团，所述酸基团选自膦酸基团、次膦酸基团、及其任意组合，和
[0008] -至少一个氮基团。
[0009] 本发明有利地容许提供聚合物组合物，其能够填充有高含量的阻燃填料，由此获 得高的阻燃性能，同时展现良好的机械性质例如拉伸强度和断裂伸长率。
[0010] 更具体地，在所述聚合物材料中用作阻燃填料的根据本发明的酸化合物的优点是 当将它与阻燃氢氧化错（aluminumtrihydroxide，ATH)比较时，它可以更小的比例存在于 聚合物基质（即所述聚合物组合物中的聚合物）中以获得相当的阻燃性，或者如果在所述 聚合物基质中的比例相同，它获得更高的阻燃性。
[0011] 聚合物材料的机械性质可进一步满足HM4(DINVDE0276-604)标准，其中拉伸强 度超过9.OMPa，和断裂伸长率超过125 %。
[0012] 酸化合物
[0013] 本发明的酸化合物是含有以下的化合物：
[0014] _至少一个膦酸基团、和更优选至少两个膦酸基团、和甚至更优选至少三个膦酸基 团，和/或至少一个次膦酸基团、和更优选至少两个次膦酸基团、和甚至更优选至少三个次 膦酸基团，和
[0015] -至少一个氮基团、和更优选至少两个氮基团。
[0016] 更具体地，所述酸化合物的至少一个酸基团和至少一个氮基团包含在相同的分子 中。
[0017] 在更具体的实施方式中，所述氮基团在所述酸化合物中是共价键合的。
[0018] 更优选地，所述氮基团通过中间的烷基链共价键合至所述酸基团。所述烷基链可 包括一个或多个碳原子。在这个方面，所述酸化合物中的氮基团不能为带电离子的形式。例 如，该氮基团不是铵离子。
[0019] 该酸基团能够选自-P0 (OH) 2、-P0 (OH)H、及其任何组合。
[0020] 所述膦酸常常包括至少一个-po(oh)2基团。所述次膦酸常常包括至少一 个-PO(OH)H基团。
[0021] 所述氮基团可为胺基团，使得所述膦酸可包括至少一个胺基团。在具体的实施方 式中，所述膦酸可包括至少两个胺基团。
[0022] 更具体地，所述胺基团可为仲胺或者叔胺，优选为叔胺。
[0023] 当本发明的酸化合物含有至少一个胺基团形式的氮基团时，所述酸化合物可为氨 基-膦酸或氨基-次膦酸。
[0024] 在优选的实施方式中，所述酸化合物可选自氨基-膦酸、氨基_次膦酸、及其任意 混合物。
[0025] 本发明的酸化合物可为游离（free)的形式或者是盐的形式。所述游离的形式（其 是本发明的酸化合物的优选形式）指该酸化合物不是盐的形式。
[0026] 当所述酸化合物是盐（即盐的形式）时，组合的离子可为碱金属离子例如钠离子。
[0027] 所述酸化合物可包括至少一个选自以下的基团：-ch2-po(oh)^-ch2-po(oh)h， 该基团共价键合至所述氮基团，和更优选键合至所述胺基团。
[0028] 膦酸（其更特别地为氨基_膦酸）的一些优选的式为如下：
[0029] -氨基-三亚甲基膦酸：
【主权项】
1. 包括至少一个伸长的导体和至少一种聚合物材料的缆线，所述聚合物材料得自含有 至少一种聚合物和至少一种阻燃填料的聚合物组合物，其特征在于所述阻燃填料是酸化合 物，所述酸化合物含有： -至少一个酸基团，所述酸基团选自膦酸基团、次膦酸基团、及其任意组合，和 -至少一个氮基团。
2. 根据权利要求1的缆线，其特征在于所述酸化合物选自氨基-膦酸、氨基-次膦酸、 及其任何混合物。
3. 根据权利要求1或2的缆线，其特征在于所述酸基团选自-PO(OH) 2、40(011)11、及其 任意组合。
4. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述酸化合物含有至少两个酸基团。
5. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述酸化合物是游离的形式或者盐的形 式。
6. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述氮基团在所述酸化合物中是共价键 合的。
7. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述氮基团是胺基团。
8. 根据权利要求7的缆线，其特征在于所述胺基团是叔胺。
9. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述酸化合物包括共价键合至所述氮基 团的至少一个选自以下的基团：-CH2-P0 (0H)2、-CH2-P0 (OH)H、及其任意组合。
10. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物组合物包括至少20重量份 的酸化合物，相对于所述聚合物组合物中的100重量份的聚合物。
11. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物组合物含有至多200重量 份的酸化合物，相对于所述聚合物组合物中的100重量份的聚合物。
12. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物组合物含有至少50. 0重 量％的酸化合物，相对于所述聚合物组合物的总重量。
13. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物组合物含有至少30重量％ 的聚合物，相对于所述聚合物组合物的总重量。
14. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物是烯烃聚合物。
15. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物是乙烯乙酸乙烯酯共聚物 (EVA)〇
16. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物材料是不含卤素的。
17. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物材料是挤出的材料。
18. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述聚合物材料是所述缆线的最外层。
19. 前述权利要求中任一项的缆线，其特征在于所述缆线是圆形缆线。
【专利摘要】本发明涉及阻燃聚合物材料。本发明涉及缆线，其包括至少一个伸长的导体和至少一种聚合物材料，所述聚合物材料得自含有至少一种聚合物和至少一种阻燃填料的聚合物组合物，其特征在于所述阻燃填料是含有至少一个酸基团和至少一个氮基团的酸化合物，所述酸基团选自膦酸基团、次膦酸基团、及其任意组合。
【IPC分类】H01B7-295, C08K5-5353, C08K5-5313, H01B3-44, C08L23-08
【公开号】CN104710680
【申请号】CN201410764778
【发明人】J.尼德威泽, C.丁克尔迈耶, A.格默尔, K.鲍姆勒
【申请人】尼克桑斯公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月11日
【公告号】CA2874883A1, EP2883904A1, EP2883905A1