[发明专利]具有高热机械强度和改进的热老化性的柔性、防火的热塑性组合物

说明书

本发明涉及包含共聚物的组合物，所述共聚物包含至少一种聚烯烃链段和至少一种聚酰胺链段，所述组合物还包含哌嗪焦磷酸盐和任选的着色添加剂。本发明还涉及制造所述组合物的方法以及其用于制造以下的用途：金属线涂层(钢丝索，wire rope coating)，电气部件例如电气连接器或电气技术外壳，热保护涂层或套管，用于电子设备，例如计算机和电话的注塑部件，单层或多层管，波纹管，优选用于制造金属线涂层。最后，本发明还涉及包含所述组合物的电子、电气或热保护组件。

本发明涉及基于聚烯烃和聚酰胺的含有至少一种阻燃剂和着色添加剂的具有高热机械强度的柔性热塑性阻燃组合物。本发明还涉及这种组合物的用途和制备该组合物的方法。

热塑性聚合物，例如聚乙烯、聚酰胺或其混合物，是良好的电气(electrical)绝缘体并且易于加工。其特别地用于制造电气外壳和连接器以及缆线护套。电气装置可为短路的原因并且可着火；其也可与火焰接触从而着火，并且沿着缆线托盘传播火焰。存在使这些物质不可燃的不同的添加剂，一些基于卤化产物，而另一些不含卤素。然而，由于生态毒理学和毒理学(着火期间排放的蒸气的毒性和腐蚀性)的原因，卤化添加剂的使用越来越多地受到限制。

此外，通常获得的现有技术的这些组合物的耐火的性能品质损害材料的延展性(断裂伸长率的显著损失，在环境温度下的冲击下的脆性)。此外，发现这些材料的热稳定性不足。热稳定性应理解为意指在各种热老化(例如在120℃下在热空气下一周)之后机械性质(更特别是断裂伸长率)的保持。

文献WO 2007/141449提供了基于通过聚酰胺接枝的官能化聚烯烃的组合物，使得阻燃剂不含卤素，使得可制备以下的材料：在抗火焰传播方面有效(根据UL94测试)，还具有良好标准的机械和热机械性质以及良好的热稳定性和令人满意的流变性(没有过度增粘，高MFI(熔体流动指数))，不会在所获得的材料上产生渗出。

此外，使热塑性组合物着色，以便能够例如根据其导体的截面或数量来区分缆线是已知的。

事实上，上述组合物呈现的缺点在于材料随时间变暗。因此，在有颜色缆线的情况下，不再能够区分缆线的不同颜色。

出人意料地，申请人公司已经证明使用特定的阻燃剂，哌嗪焦磷酸盐，使得可避免随时间变暗的问题，同时保持显著的机械、热机械、流变和阻燃性能品质。

因此，本发明涉及一种组合物，其包含：

-包含至少一种聚烯烃链段和至少一种聚酰胺链段的共聚物，

-哌嗪焦磷酸盐，

-着色添加剂，如果合适的话，和任选地

-分子筛。

优选地，本发明涉及一种组合物，其包含：

-包含至少一种聚烯烃链段和，平均地，至少一种通过至少一种不饱和单体(X)的残基连接至所述聚烯烃的聚酰胺链段的共聚物，

-哌嗪焦磷酸盐，

-着色添加剂，如果合适的话，和

-任选地分子筛。

优选地，所述组合物是阻燃组合物，优选柔性热塑性阻燃组合物。

“柔性热塑性”应理解为意指在环境温度下呈现出的挠曲模量小于或等于600MPa且通过动态力学分析(DMA)测量的在150℃下的弹性模量值为至少0.5MPa的组合物。

动态力学分析(DMA)包括在-100℃至250℃的温度范围内在2℃/min的加热速率下以动态张力(1Hz)对待分析材料施加应力，以及记录弹性和损耗模量的值以及其比率、对应于损耗角的正切。

根据本发明的组合物呈现出高的热稳定性。

据认为，当组合物在热氧化条件下老化后保持其断裂伸长率和断裂应力的初始机械性质的约70％时，则该组合物呈现出令人满意的热稳定性。