[发明专利]具有高热机械强度的挠性防火热塑性组合物，特别地用于电缆的热塑性组合物

说明书

本发明涉及不含卤素的防火热塑性组合物，特征在于它由以下组成：‑50%至75%重量的防火填料，‑0.1%至45%重量的乙烯和携带极性官能团的乙烯型单体的共聚物，‑10%至25%重量的非官能化极低密度聚乙烯(VLDPE)，‑任选的最高10%的添加剂，‑和0.1%至10%重量的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，特征在于该极低密度聚乙烯(VLDPE)的密度在0.85至0.91之间，该线性低密度聚乙烯的密度高于0.91和该线性低密度聚乙烯(LLDPE)用在主链上存在的马来酸酐接枝体进行接枝。它还涉及电缆，软管，管道等，它们的层由所述组合物形成。

发明领域

本发明的主题是具有高热机械强度的挠性防火热塑性组合物。该本发明还涉及这种组合物作为在电缆、管道等等中的保护层(外层)以及作为保护套的组成材料(内层)的用途。

这些组合物可用于在电缆业中以绝缘和保护电缆、光纤或者流体(如制冷液体或者油)的输送管道。在如电缆、电气部件、电子技术部件、汽车的覆盖层的应用中，除了它们的电学绝缘特征，该材料还必须首先具有高耐火性水平(防火性)。这是因为电气装置可以是短路的来源并且可以着火；它们还可以与火焰接触并因此着火并且使火沿着电缆槽蔓延。

热塑性聚合物如聚乙烯，聚酰胺或者它们的混合物是优良的电绝缘体并且易于加工。它们用来制备电盒(boîtiers électriques)和电连接器以及电缆保护层。

组合物的防火品质通常通过极限氧指数(Limiting Oxygen Index)或者LOI测试进行测量。极限氧指数的测量允许测定在允许维持在垂直位置中的塑料(在该样品的顶部被点燃)的燃烧的氧气/氮气混合物中的最小氧浓度。该材料的可燃性因此进行定量地表征。

对于低于10%的在LOI测试中的结果，该组合物非常容易地燃烧。对于21%至30%的在LOI测试中的结果，该组合物燃烧但是在或短或长时间段之后自己熄灭。在电缆业领域中，对于防火层(电缆通常由多个平行层形成)，在LOI测试中的结果不应该低于35%，其对应于该组合物的燃烧的自发或者立即熄灭。

存在不同的用于使得塑料不易燃的添加剂，一些基于卤化产物，其它无卤素。

卤化衍生物的使用具有大的在燃烧期间产生有毒和腐蚀性气体的缺点。因此，如在本发明的范围中就是这样，制造商和加工业厂家这时转向开发包含金属的氧化物、氢氧化物或者无机盐(如氢氧化铝和氢氧化镁)的组合物。这些材料的加入提供防火性质但是损害包含它们的热塑性组合物的机械性质。

除耐火性(对于在电缆业中的这些防火组合物来说，其为先决条件)之外，这些组合物必须具有最佳的机械品质。

事实上，一旦达到了与不发生该形成管道、电缆等等的全部或者部分的热塑性组合物的燃烧(或非常弱的燃烧)有关的目标，热塑性组合物必须具有机械性质和热机械性质(在大量的热量过加热期间的机械性质)。

由于大量地存在防火填料，为了满足该管道、电缆等等的防火性质，该基质(包括填料)需要为该组合物提供最大挠性，理解的是防火填料倾向于使所述组合物变硬。

通常，为了为热塑性组合物提供挠性，向其中加入聚烯烃，如具有非常高含量的醋酸乙烯酯的EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)共聚物或极低密度聚乙烯。

使人遗憾地，掺入这种类型的聚烯烃具有降低热塑性组合物的熔点的结果并因此非常显著地破坏热机械性质的结果。

因此，从包含非常高含量的填料的热塑性组合物(因此具有显著的硬化)开始，对于这种组合物的挠性的寻求必然以牺牲热机械性质为代价。

目前在市场上不存在具有对于所有这些组合性能(挠性、热机械性质和防火性质)来说高性能特征的热塑性组合物。

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