包含热塑性共聚醚酯弹性体的阻燃剂组合物的制作方法
【专利说明】包含热塑性共聚離醋弹性体的阻燃剂组合物
[0001] 本发明设及包含热塑性共聚酸醋弹性体的阻燃剂组合物。运种组合物例如由 EP-2047482 已知。
[0002] 其中还描述了含有由所述组合物生产的绝缘物的电缆。W运种方式，提供了能够 经受大量阻燃试验的电缆，因此所述电缆适合其中阻燃性很重要的许多应用。还感兴趣的 是：组合物不含面素。运与含有塑化PVC绝缘物的电缆相反。
[000引然而，已知组合物的一个问题是：组合物中所使用的阻燃剂的价格高。运限制了组 合物的应用，例如因为价格高，所W用不含面素的组合物代替塑化PVC的许多可能性未被 实施。
[0004] 本发明的一个目标是提供运样的不含面素的阻燃剂组合物，其成本较低，但仍提 供良好的阻燃性且非常柔初。 阳〇化]出乎意料地，该目标通过如下组合物而被实现，所述组合物包含：
[0006] -热塑性共聚酸醋弹性体，其包含65-90重量％的衍生自数均分子量（Mn)在 2000-4000kg/kmol之间的聚（四氨巧喃）二醇（pTH巧的软链段；
[0007] -至少30重量％的金属水合物。
[0008] 因为金属水合物通常分解并因此释放其水同时与烙融的热塑性共聚酸醋弹性体 混合，所W可W生产根据本发明的组合物是出乎意料的。然而，在与本发明的组合物的特殊 热塑性共聚酸醋弹性体（包含特殊的软链段）混合期间，运种分解并不发生，因此金属水合 物保持其作为阻燃剂的功能。
[0009] 根据本发明的组合物还显示出低的烟密度，运有益于在电子设备中或在其周围使 用，如例如在规范皿.21. 14和在规范IEC50525中所规定。
[0010] 所述组合物还非常柔初，在金属水合物的水平相对高时亦如此。因此，所述组合物 特别适用于软电缆中。
[0011] 热塑性弹性体是橡胶状材料，其具有常规热塑性塑料的加工特性，且低于其烙 融或软化溫度时，其具有常规热固性橡胶的性能属性。Han化ookofThermoplastic Elastomers,第二版，VanNostrandReinhold，New化rk(ISBN〇-442-29184-l)中描述了热 塑性弹性体。
[0012] 合适地，塑性共聚酸醋弹性体包含由衍生自至少一种亚烷基基二醇和至少一种芳 族二簇酸或其醋的重复单元构建的硬链段。作为"链段"的替代方式，也可W使用术语"嵌 段"。亚烷基二醇可W是线型或脂环族亚烷基二醇。线型或脂环族亚烷基二醇通常含有2-6 个C原子、优选地2-4个C原子。其实例包括乙二醇、丙二醇和下二醇。优选地，使用丙二 醇或下二醇；更优选地，使用1,4-下二醇。合适的芳族二簇酸的实例包括对苯二甲酸、2， 6-糞二甲酸、4,4-联苯基二簇酸或它们的组合。其优点为：所得到的聚醋通常是烙点高于 150°C且优选地低于190°C的半晶体。任选地，硬链段还可包含少量衍生自其它二簇酸（例 如，间苯二甲酸）的单元，运通常会使聚醋的烙点降低。优选地，将其它二簇酸的量限制为 不多于10摩尔％、更优选地不多于5摩尔％，W确保，除了其它方面之外，共聚酸醋的结晶 行为不受负面影响。优选地，硬链段由对苯二甲酸乙二醇醋、对苯二甲酸丙二醇醋，特别地 由对苯二甲酸下二醇醋作为重复单元构建。运些容易得到的单元的优点包括有利的结晶行 为和烙点，从而产生具有良好的加工性能、卓越的耐热性和耐化学性的共聚酸醋。
[0013] 共聚酸醋的软链段衍生自数均分子量（Mn)在2000-4000kg/kmol之间的聚（四亚 甲基氧）二醇（P〇ly(tetramethyleneoxide)diol)或聚（四氨巧喃）二醇（pTHF)。Mn的 值通常由聚（四氨巧喃）二醇的供应商提供，也可通过GPC来测定。优选地，共聚酸醋包含 65-85重量％的聚（四氨巧喃）二醇、更优选地70-83重量％的聚（四氨巧喃）二醇。优 选地，聚（四氨巧喃）二醇（pTH巧的数均分子量（Mn)在2500-4000kg/kmol之间。W运种 方式，根据本发明的组合物非常柔初且十分坚固。例如在Han化ookofThermoplastics， 0.01 油ishi编，第 17 章，MarcelDekkerInc.，NewYork1997,ISBN0-8247-9797-3 ; 在ThermoplasticElastomers,第 2 版，第 8 章，Carl化nserVe;rlag(1996)，ISBN 1-56990-205-4 ；在EncyclopediaofPolymerScienceandEngineering，第 12 卷， Wiley&Sons，New化rk(1988)，ISBN0-471-80944,第 75-117 页W及其中所引用的参考文献 中描述了共聚酸醋的实例和制备。
[0014] 合适的金属水合物的实例包括氨氧化儀、氨氧化侣、氧化侣一水合物、水菱儀矿、 棚酸锋水合物及其任意组合。优选使用氨氧化侣。
[0015] 根据本发明的组合物优选地包含至少30重量％、更优选地至少40重量％的金属 水合物。优选地，根据本发明的组合物包含至多70重量％、更优选地至多60重量％的金属 水合物。
[0016] 优选地，组合物包含增效剂。增效剂是增强金属水合物的阻燃性的阻燃剂。合适 增效剂的实例包括低聚憐酸醋。
[0017] 合适的低聚憐酸醋的具体实例包括：间苯二酪四苯基二憐酸醋、双酪A四苯基二 憐酸醋、间苯二酪二憐酸醋，间苯二酪二苯基憐酸醋（RD巧、双酪A多憐酸醋度ADP)、双酪A 二苯基憐酸醋度PADP)、双酪A二憐酸醋度AP巧、（2,6-二甲基苯基）1，3-亚苯基二憐酸醋 及其任意组合。优选使用间苯二酪二苯基憐酸醋（RD巧作为增效剂。
[0018] 另一组增效剂包括次麟酸（phosphinicacid)和/或二次麟酸（diphosphinic acid)或其聚合衍生物的金属盐，运些化合物也被表示为金属次麟酸盐（metal phosphinate)。该术语在本文中还被用于指示相同的化合物。
[0019] 合适地，金属次麟酸盐是式[RiR2p(0) 0]mM""(式0的次麟酸和/或式阳(0) PRi-R3-PR2p(〇)〇]2式II)的二次麟酸、和/或其聚合物的金属盐，其中
[0020] -R郝R2是相同或不同的取代基，其选自由氨，线型、支化和环状的C1-C6脂肪族 基团，和芳族基团组成的组，
[0021] -R3选自由线型、支化和环状的C1-C10脂肪族基团和C6-C10芳族和脂肪族-芳族 基团组成的组，
[0022] -M是金属，其选自由Mg、Ca、A1、訊、Sn、Ge、Ti、化、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、化 和K组成的组，并且
[002引 -m、n和X是1-4范围内相同或不同的整数。
[0024] 可被用作本发明中的增效剂的合适金属次麟酸盐在例如DE-A2 252 258、DE-A2 447 727、PCT/W-097/39053和EP-0932643-B1中被描述。优选的次麟酸盐是侣-、巧-和 锋-的次麟酸盐，即其中金属M分别=A1、Ca、化的金属次麟酸盐，及其组合。还优选的是 运样的金属次麟酸盐，其中Ri和R2相同或不同，且等于H、线型或支化的Ci-Ce烷基基团、和 /或苯基。特别优选地，Ri和R2相同或不同，且它们选自由氨化)、甲基、乙基、正丙基、异丙 基、正下基、叔下基、正戊基和苯基组成的组。更优选地，Ri和R2相同或不同，且它们选自由 H、甲基和乙基组成的取代基组。 阳0巧]还优选地，R3选自由亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚下基、叔亚下基、正 亚戊基、正亚辛基、正亚十二烷基、亚苯基和亚糞基组成的组。
[0026] 高度优选地，金属次麟酸盐包括次憐酸盐化ypophosphate)和/或二烷基次 麟酸盐，更优选地次憐酸巧和/或C1-C2二烷基次麟酸侣，即二甲基次麟酸侣、甲基乙基次麟 酸侣和/或二乙基次麟酸侣。
[0027]另外，增效剂包括含氮化合物和含氮/憐化合物。合适化合物的实例包括本身为 阻燃剂的任何含氮化合物或含氮和憐的化合物。可被用作增效剂组分的合适的含氮化合物 和含氮