[0118] UL 94为器件和装置中零件用塑料材料的可燃性测试。所述小型试验分成12种火 焰类型。V-0(垂直安装)火焰评价表示材料是在指定安装位置测试并发现以小于指定最大 值的速率燃烧。所述评价还表示试样是否滴落燃烧颗粒而引燃位于试样下方的可然性指示 物(棉花hv-o评价为所述测试中可获得的最佳结果，其表示样品通过UL 94 V-0测试条件。 在此测试中将多个试样用于评价，并应当注意，评价不反映实施例之间的所有差异。特别 地，申请人注意到，一些本发明的实施例在UL 94测试中明确地表现比一些对比例更好的性 能(在将实施例相互比较时，显著减少的试样会失效或显示不望的性能），但由于所述评价 体系，这些样品仍会获得相同的评价。这点表示两个评价相同的样品未必提供完全相同的 性能，并可进一步区别。所述评价仍为实施例性能的重要引导，并因此而包括。
[0119]限氧指数(L0I)测试广泛地用于研究和质量管理工具以测定聚合材料之间的相对 可燃性。数字指标(所述L0I)定义为在氧和氮的气氛中支持垂直安装测试试样向下燃烧所 需的最小氧浓度值。因此，L0I值越高表示阻燃性越好。所述测试方式通常再现性为+0.5% 的精确度，并且虽然原先设计用于测试塑料，但所述方法已广发地用于评价橡胶、纺织品、 纸张、涂料及其它材料的相对可燃性。以下提出的L0I测试遵循ASTM D2863程序。
[0120] 还报道了实施例的雾度和透光率数据。这些结果表明实施例在指定厚度的透明 性。使用ASTM D-1003收集结果。雾度是表示样品透明性的指标，而透光率是表示半透明性 的指标。雾度结果越低和/或透光率结果越高，则样品的透明性越好。
[0121] 此外，还评价各样品的ESD性能。表面和体积电阻率在5 0 %相对湿度使用ASTΜ D257测量，而静电衰减率则在12%相对湿度使用FTMS-101C测量。电阻越低和静电衰减所报 告的时间量越小，则材料越导电。
[0122] 下列归纳各实施例的结果。
[0123] 表1I-第1组实施例的结果
[0124]
[0125] 1-表面和体积电阻率是在50%相对湿度按照ASTM D257测量。
[0126] 2-静态衰减率是在12%相对湿度按照FTMS-101 C测量。
[0127] 3-实施例1-3的失败结果表示实施例的烟雾发生指数太高因而无法进行任何性能 评价测试。
[0128] 结果表明，本发明的组合物提供良好的阻燃性，也可提供良好的透明性和ESD性 能。
[0129] 第2组实施例
[0130]通过共混（i)热塑性聚氨酯、（ii)聚膦酸酯均聚物、（iii)固有地散逸性聚合物和 (iv)至多两种额外的性能添加剂制备一组实施例。各实施例使用相同的上述组分，但用于 第2组实施例的IDP与用于第1组实施例的IDP不同。下表归纳了各实施例的配方。
[0131]表1II-第2组实施例的配方1
[0133] 1-上表中所有配方值均为重量份。
[0134] 2-TPU A为Estane?ETE50DS3,市售聚酯TPU，具有49D的肖氏硬度。
[0135] 3-PPH为市售聚膦酸酯均聚物。
[0136] 4-IDP A为盐改性的TPU基IDP，其中所述盐为酰胺基烷磺酸的钠盐。
[0137] 5-FR1为氟硼酸钾，市售阻燃剂，卤素硼酸酯的金属盐。
[0138] 6-FR2为KSS-FR，砜磺酸二苯酯的钾盐，由Arichem LLC市售的阻燃剂。
[0139] 7-FR3为FR-522,二溴新戊二醇，由ICL Industrial Products的市售阻燃剂。
[0140] 8-FR4为热塑性聚氨酯中的含氮和磷的复合母料。
[0141] 9-MRA为预期对组合物的ESD性能、阻燃性无任何影响的市售脱模剂，但是为了利 于实施例的额外处理而加入实施例2-2和2-3。在此为了完整起见而列出所述组分。
[0142] 然后使用与上述相同的测试方法测试上述实施例，以评价其阻燃性及其静电散逸 性(ESD)性能。以下归纳各实施例的结果。
[0143] 表1V-第2组实施例的结果
[0144]
[0145] 1-表面和体积电阻率是在50%相对湿度按照ASTM D257测量。
[0146] 2-静态衰减率是在12%相对湿度按照FTMS-101C测量。
[0147]结果表明，本发明的组合物提供良好的阻燃性，也可提供良好的透明性和ESD性 能。
[0148] 除非额外定义，当在此使用时，术语"基本上不含"可表示实际上不影响所考量组 合物的基本和新颖特征的量，在一些实施方案中，其也可以表示不超过所讨论的材料的 5%、4%、2%、1%、0.5%或甚至0.1重量％而存在，仍在其它实施方案中，其可表示小于所 讨论的材料的1，000ppm、500ppm或甚至lOOppm而存在。
[0149] 以上参考的各文献在此并入作为参考。除了在实施例中，或当另有明确说明时，本 说明书中规定材料量、反应条件、分子量、碳原子数等所有数值均应理解为由文字"约"修 饰。除非另有说明，所有百分比值、ppm值和份值均为重量比。除非另有说明，本文涉及的各 化学物或组合物应解释为是工业等级材料，其可以包含异构体、副产物、衍生物和其它这种 通常认为将存在于工业等级中的材料。然而，各化学组分的量不包括任何可能通常存在于 工业材料中的溶剂或稀释油，除非另有说明。应该理解的是，本文给出的任何上限和下限 量、范围和比例限制可以独立地组合。类似地，本发明各种要素的范围和量可以与任何其它 要素的范围或量一起使用。当在此使用时，术语"基本由...组成"可包括实质上不影响所考 量组合物的基本和新颖特征的物质。
【主权项】
1. 一种组合物，其包含以下的共混物： (i)热塑性聚氨酯组分， (i i)聚膦酸酯聚合物组分作为阻燃剂，和 (i i i)盐改性的固有地静电散逸性聚合物组分。2. 权利要求1的组合物，其中组分（i)热塑性聚氨酯组分包含通过使(a)至少一种多元 醇中间体与(b)至少一种二异氰酸酯和(c)至少一种增链剂反应而制备的热塑性聚氨酯;其 中所述热塑性聚氨酯以全部组合物的20-80wt %存在。3. 权利要求1-2任一项的组合物，其中组分（ii)聚膦酸酯组分包含膦酸酯的均聚物、两 种或更多种膦酸酯的共聚物、或其组合。4. 权利要求1-3任一项的组合物，其中组分（iii)盐改性的固有地静电散逸性聚合物组 分包含： (a) 链增长的低分子量聚环氧乙烷； (b) 链增长的低分子量聚酯多元醇，其衍生自至少一种二亚烷基二醇和至少一种二羧 酸、酯或酸酐;或 (c) 其组合。5. 权利要求4的组合物，其中链增长的低分子量聚环氧乙烷是链增长的聚醚低聚物，其 中所述聚醚低聚物包括聚乙二醇、聚丙二醇或其组合的均聚物或共聚物。6. 权利要求1-5任一项的组合物，其中组分（iii)盐改性的固有地静电散逸性聚合物组 分包括选自如下的盐:酰胺基烷磺酸的钠盐;苯乙烯磺酸的锂盐;酰胺基烷磺酸的锂盐与丙 烯酸的共聚物;酰胺基烷磺酸的锂盐、苯乙烯磺酸的锂盐与丙烯酸的三元共聚物;酰胺基烷 磺酸的钠盐与丙烯酸的共聚物;酰胺基烷磺酸的钠盐、苯乙烯磺酸的钠盐与丙烯酸的三元 共聚物;或其组合。7. 权利要求1-6任一项的组合物，其中所述组合物基本上不含卤素原子、含卤素的盐 和/或其它含卤素的化合物。8. 权利要求1-7任一项的组合物，其进一步包含第二阻燃添加剂。9. 权利要求8的组合物，其中所述第二阻燃添加剂选自溴化二醇、溴化单醇、溴化醚、溴 化酯、溴化磷酸酯、及其组合。10. -种制备组合物的方法，所述组合物包含以下的共混物： (i) 热塑性聚氨酯组分； (ii) 聚膦酸酯聚合物组分;和 (i i i)盐改性的固有地静电散逸性聚合物组分； 其中所述方法包括如下步骤： (I)在密炼机中混合组分(i)、（ i i)和(i i i)。11. 一种成型聚合物制品，其包含权利要求1-9任一项的组合物。12. 权利要求11的成型聚合物制品，其中所述制品通过常规聚合物加工方法制备，所述 方法包括注入模塑、板材挤出、型材挤出、吹膜挤出、熔融层压、压缩模塑、或其任意组合。13. 权利要求11或12的成型聚合物制品，其中所述制品包括:用于电子组件或部件的包 装材料，用于建筑物、无尘室或数据中心的结构组件，用于无尘室的零件或工具，织物涂层， 软管和管道，电线和电缆，或其组合。
【专利摘要】本发明涉及阻燃热塑性聚氨酯(TPU)组合物，其通过配合特定TPU与聚膦酸酯均聚物或共聚物而制备，和更特别地是通过ASTM？E84？Class1和UL94？V0评价的TPU组合物。本发明还涉及进一步包括固有地散逸性聚合物的组合物，以提供一种具有阻燃性、静电放电性、良好澄清性和/或透明性、或其任何组合的TPU组合物。
【IPC分类】C08L75/06, C08L75/08, C08L85/02, C08L67/00, C08L71/02
【公开号】CN105504784
【申请号】CN201610009532
【发明人】曹飞娜, G·S·奈斯特罗德, 卢启威
【申请人】路博润高级材料公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2012年2月29日
【公告号】CA2826901A1, CN103403093A, CN103403093B, EP2681279A1, EP2937387A1, US20130310505, WO2012118882A1