阻燃树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可以用作电线或电缆的涂敷材料的阻燃树脂组合物，更具体而 言，涉及一种用于涂敷电线或电缆的无卤阻燃树脂组合物，所述阻燃树脂组合物通过包含 苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物、有助于阻燃性的改善的环氧树脂、和磷类 阻燃剂，具有改善的阻燃性和柔韧性。
【背景技术】
[0002] 用于电气电子部件的电线或电缆要求包括阻燃性、热退化后的物理性质、低温性 质和耐热性等的各种性质，尤其是，要求满足基于以北美国家为中心的UL-1581的高度的 阻燃级别（VW-1)的阻燃性。
[0003]目前，满足上述所有条件的包含PVC或卤素阻燃剂的经济的材料通常用作用于涂 敷的材料。然而，对于PVC，发生火灾或者使用后在进行焚烧的过程中，可能会产生威胁人体 和自然环境的有毒气体，例如氯化氢、二噁英。因此，以欧洲、美国、日本等发达国家作为中 心，正在讨论PVC的使用法规。另外，对于其它包含卤素阻燃剂的树脂，由于会产生对人体 和自然环境有害的卤化氢，对它们的使用也有限制。
[0004] 近来，作为能够改善上述缺陷的电线的无卤涂敷材料，已经提出了具有聚烯烃类 树脂作为基础并包含例如氢氧化镁和氢氧化铝的金属氢氧化物的组合物。然而，由于需要 过量的金属氢氧化物以表现出阻燃性，可能会导致组合物的物理性质的劣化，包括电线的 柔韧性或拉伸强度的下降。另外，粉末态的金属氢氧化物和包括粉末态的阻燃剂的各种添 加剂可能互相粘结，其加入也会变得困难。
[0005] 作为另一种方法，提出了使用聚苯醚和弹性体以及磷类阻燃剂来赋予阻燃性的方 法。然而，聚苯醚会生成焦炭而产生固体阻挡层，这种由此产生的体系会阻挡热和氧气，然 而单独的弹性体不能表现出阻燃性。
[0006] 尤其是，由于聚苯醚不具有柔韧性，当提高聚苯醚的量以维持阻燃性时，用于涂敷 电线的树脂所需要的各种物理性质例如柔韧性可能劣化。
[0007] 因此，需要开发具有柔韧性并环境友好的阻燃树脂组合物，以满足基于UL-1581 的阻燃级别。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 本发明提供了 一种阻燃树脂组合物，其具有良好的柔韧性、阻燃性和其它物理性 质，被用于涂敷电线或电缆。
[0010] 技术方案
[0011] 根据本发明的一个方面，提供一种阻燃树脂组合物，其包含（A) 100重量份的包含 苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物，（B) 1至30重量份的环氧树脂，以及（C) 1至 30重量份的磷类阻燃剂。
[0012] 在此情况下，所述阻燃树脂组合物为无卤阻燃树脂组合物，并可以用作电线或电 缆的涂敷材料。
[0013] 有益效果
[0014] 本发明的阻燃树脂组合物，通过包含防止滴落和能够赋予柔韧性的苯乙烯共聚物 和聚酯弹性体的共混树脂组合物、能够生成焦炭和提高阻燃性的环氧树脂以及辅助焦炭的 生成的磷类阻燃剂，可以获得阻燃性和柔韧性同时改善的效果。
【具体实施方式】
[0015] 下面，将更详细地描述本发明以帮助对本发明的理解。应当理解，在本说明书和权 利要求中使用的术语或用语不应当被解释为具有字典中定义的意思，而应当基于所述术语 的概念可以由发明人出于最好地解释本发明的目的被合适的定义的原则，被解释为具有与 它们在本发明的上下文中的意思一致的含义。
[0016] 首先，为了解决常规技术中的上述缺陷，通过包含苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的 共混树脂、环氧树脂和磷类阻燃剂，证实形成了具有改善的柔韧性和阻燃性的阻燃树脂组 合物，从而完成了本发明。
[0017] 具体地，在本发明的实施方案中，提供一种阻燃树脂组合物，其包含：
[0018] (A) 100重量份的包含苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物；
[0019] (B) 1至30重量份的环氧树脂；以及 [0020](C) 1至30重量份的磷类阻燃剂。
[0021] 本发明的阻燃树脂组合物为无卤阻燃树脂组合物，并且可以用于制备电线或电缆 的涂敷材料。
[0022] 下面，将详细描述构成无卤阻燃树脂组合物的各个组分。
[0023] (A)包含苯乙烯共聚物和聚酯弹性体的共混树脂组合物
[0024] 在本发明的阻燃树脂组合物中，所述共混树脂组合物为通过以20至70重量份：30 至80重量份，尤其是20至60重量份：40至80重量份的混合比混合至少一种苯乙烯共聚 物和至少一种聚酯弹性体而得到的共混树脂组合物。
[0025] 当苯乙烯共聚物的量小于20重量份时，流动性、刚性和耐热性可能变差，而当苯 乙烯共聚物的量超过70重量份时，冲击强度可能显著劣化。
[0026] (A-1)苯乙烯共聚物
[0027] 作为苯乙烯共聚物的典型实例，可以使用选自i)丙烯酸烷基酯_苯乙烯_丙烯腈 接枝共聚物（以下，'ASA共聚物'）和ii)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（以下，'ABS共 聚物'）中的单一物质或者至少两种的混合物。
[0028] 在此情况下，ASA共聚物可以通过30至50wt%的丙稀酸烷基酯单体、10至40wt% 的乙烯基氰基单体和10至40wt%乙烯基芳香族单体的接枝共聚反应来制备。
[0029] 当丙烯酸烷基酯单体的量小于30wt%时，冲击强度可能显著劣化，而当其含量超 过50wt%时，耐热性、流动性和刚性可能变差。另外，当乙烯基氰基单体的量小于10wt% 时，耐化学性和刚性可能劣化，而当其含量超过40wt%时，弹性和柔韧性可能变差。再者， 当乙烯基芳香族单体的量小于l〇wt%时，流动性、刚性和耐热性可能变差，而当其含量超过 40wt%时，冲击强度可能显著劣化。
[0030] 另外，所述ABS共聚物可以通过50至70wt%的丁二稀单体、5至40wt%的乙烯基 氰基单体和20至65wt%的乙烯基芳香族单体的接枝共聚反应制备。
[0031] 当丁二烯单体的量小于50wt%时，冲击强度可能显著劣化，而当其含量超过 70wt%时，耐热性、流动性和刚性可能变差。当乙烯基氰基单体的量小于5wt%时，耐化学性 和刚性可能劣化，而当其含量超过40wt%时，弹性和柔韧性可能变差。此外，当乙烯基芳香 族单体的量小于20wt%时，流动性、刚性和耐热性可能变差，而当其含量超过65wt%时，冲 击强度可能显著劣化。
[0032] 所述丙稀酸烷基酯单体和丁二稀单体的数均直径（numberaveragediameter)可 以优选为〇. 1至〇. 5微米。当根据本发明使用包含上述范围的粒径的丙烯酸烷基酯单体的 阻燃树脂组合物作为电线或电缆的涂敷材料，可以确保例如光泽和着色的外观物理性质和 机械强度。
[0033] 此外，构成ASA共聚物的丙烯酸烷基酯单体可以包含具有2至8个碳原子的烷基， 优选包含具有4至8个碳原子的烷基。
[0034] 另外，构成ASA共聚物和ABS共聚物的乙烯基氰基单体可以具体包含选自丙烯腈、 甲基丙烯腈和乙基丙烯腈中的单一物质或者至少两种的混合物。
[0035] 此外，构成ASA共聚物和ABS共聚物的乙烯基芳香族单体可以具体包含选自苯乙 烯、a甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯和乙烯基甲苯中的单一物质或者至少两种的混合物。
[0036] 另外，所述苯乙烯共聚物可以通过乳液接枝聚合反应来制备，以稳定地制备具有 十旦定尺寸的颗粒并提尚接枝效率。
[0037] 在进行乳液接枝聚合反应的过程中，可以合适地选择在制备苯乙烯共聚物中通常 使用的物质例如乳化剂、引发剂、接枝剂、交联剂、分子量调节剂、电解质等，并根据需要使 用。
[0038] 此外，关于通过乳液接枝聚合反应制备的苯乙烯共聚物，可以额外地进行凝聚过 程和干燥工艺作为后续工艺以回收其干燥的粉末态以供使用。
[0039] 鉴于机械强度、耐热性等，在苯乙烯共聚物中ASA共聚物和ABS共聚物的重均分子 量可以优选为至少5X104,而考虑到生产率可以至多为50X104。具体地，该重均分子量可 以优选为7X104至30X10 4,更优选为8X104。
[0040] (A-2)聚酯弹性体
[0041] 所述聚酯弹性体为通过a)结晶性硬链段和ai)软链段的无规嵌段共聚合反应 得到的热塑性聚合物。
[0042] 所述⑴结晶性硬链段和（ii)软链段可以以20至60重量份：80至40重量份的 含量比混合。当结晶性硬链段的量小于20重量份时，该树脂太软而难以使用，而当其含量 超过60重量份时，该树脂太硬而不适于用作软电线的材料。
[0043] 尤其是，所述（i)结晶性硬链段包含含有通过芳香族二羧酸及其衍生物与脂肪族 二醇的缩合反应形成的酯基，或者通过芳香族二羧酸衍生物与脂肪族二醇的缩合反应形成 的酯基的聚酯化合物作为主要成分。
[0044] 所述芳香族二羧酸可以包含对苯二甲酸（TPA)、间苯二甲酸（IPA)、2, 6-萘二甲 酸（2, 6-NDCA)、1，5-萘二甲酸（1，5-NDCA)或1，4-环己烷二甲酸（1，4-CHDA)。所述芳香 族二羧酸衍生物可以包含其在-C00H中的氢原子被甲基取代的芳香族二羧酸酯化合物，例 如，对苯二甲酸二甲酯（DMT)、间苯二甲酸二甲酯（DMI)、2, 6-萘二甲酸二甲酯（2, 6-NDC)、 1，4-环己