聚烯烃组合物的制作方法

专利名称:聚烯烃组合物的制作方法
本发明涉及聚烯烃组合物，尤其是具有优异的阻燃性能，抗热老化性能、切入性能、机械性能和电性能的聚烯烃组合物。
众所周知，聚烯烃组合物被广泛地用作电线或电缆、模制品和其他各种各样的应用，但还有必要满足与这些用途有关的要求。针对这个目的，常常把化学物质与聚烯烃混合以提供各种各样的性能。例如使用阻燃剂以提供阻燃性能或使用抗氧化剂以提供对抗热老化性能的改善。
然而，在许多情况下，例如，聚烯烃组合物用作电气或电子装置内部导线的覆盖材料，这并不是聚烯烃的唯一性能，人们还要求聚烯烃组合物具有各种各样的性能。人们也希望，聚烯烃在众多的性能方面表现优异。特别是近年来随着技术的显著进步，要求高性能和多种规格的聚烯烃组合物。这样，人们迫切需要在许多性能方面令人满意的聚烯烃组合物。
因此，本发明的目的是研制出或提供一种在许多性能方面具有显著特征的聚烯烃组合物、特别是要研制出一种在阻燃、抗热老化、切入性能、机械性能和电性能五个方面性能优异的聚烯烃组合物。
本发明的主要特征在于本发明的组合物包括(A)100份重量聚烯烃，(B)20-70份重量的有机阻燃剂，(D)0.5-30份重量的抗氧化剂，(E)10-60份重量的绝缘增强剂，以及
(F)1.0-50份重量的辅助抗氧化剂，如必要的话，该组合物还包括(c)5-50份重量的辅助无机阻燃剂(每100份重量组分(B))，和/或(G)0.1-5份重量的多官能团化合物。
按照本发明，当成分(B)和(D)到(E)按指定量与100份重量的聚烯烃成分(A)相混合时，所获得的组合物在抗热老化、切入性、阻燃、机械性能和电性能五个方面的性能是优异的。如果缺少成分(B)和(D)到(F)中的任一成分，所得组合物的这五个性能就不能令人满意。而且，即使成分(B)和(D)到(F)都使用了，但其中任一成分没有按指定量使用，所得组合物的五个性能同样也不能令人满意。因此，当成分(B)和(D)到(F)按指定量与成分(A)混合时，这些成分就会互相协调，有机地相互作用，使五个性能表现出卓越的特性。
尽管本发明的组合物在没有交联时表现出优异的性能，该组合物在有交联时同样会改善上述五个方面性能。而且，在有交联时，组合物中除了含成分(B)到(F)外，还有成分(G)时，该组合物的性能、特别是抗热老化和机械性能会得到改善。
本发明用作成分(A)的聚烯烃是烯烃的均聚物，尤其是含有2到10个碳原子的烯烃，最好是含有2到5个碳原子的烯烃，或者是至少有一种这样的烯烃与其它单体的共聚物。聚烯烃的熔融指数(以后用“MI”表示)以最高为5较合适，最好是高至2，该熔融指数按美国材料试验学会D-1238(ASTMD-1238)在190℃温度下测得。
可用的均聚物有多种多样，它不仅包括直链聚烯烃也包括带支链的聚烯烃。例如，优先选用的均聚物有直链聚烯烃，尤其是直链聚乙烯。可用的共聚物含5到25份，最好是10到20份非烯烃成份本身的单体。另一种单体为至少能与烯烃共聚的各种单体之一。
本发明可用的聚烯烃的例子是聚乙烯，聚丙烯、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-2-烯烃共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物以及类似物质。其中最好是乙烯-丙烯-二烯三元共聚物，乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物和乙烯丙烯酸甲酯共聚物。最好的还有5到100份重量的直链聚烯烃与含5%到25%重量乙酸乙烯酯的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物100份重量、或者含5%到25%重量丙烯酸乙酯的乙烯-丙烯酸乙酯100份重量的组合物。
要使用的直链聚烯烃是一种乙烯与含4到16个碳原子的α-烯烃的共聚物(α-烯烃含量3-15%重量)，该共聚物的密度在20℃温度下是0.89到0.96，最好是0.90到0.96，根据美国材料试验学会D-1238测得的熔融指数是0.1到10，最好是0.3到5，直链聚乙烯的制备可由上述的烯烃与乙烯按指定量在低压和有催化剂存在下聚合而得。市售的聚乙烯有Yukalonll、F-30F、和F-30H(是三菱石油化学公司的产品)，ult Zex2020L、3520F和3021F(三井石油化学工业公司的产品)、DF-DA-7540(联合碳化公司的产品)等等。
下列物质将会得到详细描述，即乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以后用“EVA”表示)、乙烯-丙烯酸乙酯(以后用“EEA”表示)、乙烯-丙烯酸甲酯(以后用“EMA”表示)和直链聚乙烯(以后用“LPE”表示)，这些物质是优先选用的成分(A)。本发明中使用EVA时，其中乙酸乙烯酯的含量是达到20%重量，最佳值是达到15%重量，而MI约为0.2到约5。EEA和EMA中丙烯酸乙酯或甲酯的含量最好是达到20%重量，其MI是0.2到1.0。这时的EVA、EEA和EMA可以单独使用或混合使用。混合使用时，EVA的用量范围从0到100%重量，EEA或EMA的用量范围从100到0%重量。使用的LPE最好是低密度的LPE，例如，其密度约为0.890到0.93克/厘米3。含有约4到8个碳原子的那些物质也是可取的。上述的LPE的分子量变化范围很大，通常是大约50，000到500，000。LPE本身一点也不受生产方法的限制，而且只要与本发明的目的相一致，LPE可以是那些用各种各样方法所制备的产品。
按照本发明在此以前所使用过的各种各样的有机阻燃剂都可用作成分(B)。在这些有机阻燃剂中，含卤素的有机阻燃剂优先选用。优先选用的有机阻燃剂的例子有(1)含卤素的有机阻燃剂，特别是那些(ⅰ)在300到800℃温度下明显分解的，(ⅱ)分解时释放出卤化氢的，(ⅲ)分子中至少含20%重量卤素的有机阻燃剂;(2)含卤素含磷的有机阻燃剂，特别是那些(ⅰ)在300到800℃温度下明显分解的，和(ⅱ)分子中至少含15%重量的卤素和分子中至少含3%重量磷的有机阻燃剂;以及(3)含磷的有机阻燃剂，特别是那些(ⅰ)在300到800℃温度下明显分解的，(ⅱ)分子中含至少4%重量的磷的，和(ⅲ)分子中至少含2个氧原子的有机阻燃剂。这些阻燃剂中更有效的例子如下所示
(1)含卤素的有机阻燃剂(a)脂肪族的有机溴化合物如三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯和2，3-二溴丙基甲基丙烯酸酯。
(b)芳香族的有溴化合物如五溴甲苯，十溴联苯、十溴二苯醚、五溴二苯醚、四溴双酚-5，四溴双酚-A衍生物、2，2′-二(4-羟基-3，5-二溴苯基)丙烷，2，2′-二(4-羟基乙氧基-3，5-二溴苯基)丙烷、六溴二苯基、六溴苯基、六溴二苯基醚、五溴苯酚、五溴乙苯、四溴邻苯二甲酸酐、三溴苯胺、三溴苯酚、二(4-羟基乙氧基-3，5-二溴苯基)砜和2，2-二〔4-(2，3-二溴丙氧基)-3，5-二溴苯基〕丙烷。
(c)具有高分子量的溴化合物如溴化的聚丁二烯、溴化了的对聚乙烯苯酚和在50到120℃温度下熔化的溴化了的环氧树脂。
(d)有机氯化合物如市售的氯化的多环脂肪族化合物包括Dechlorane602、Dechlorane604和Dechlorane Plus25(美国胡克尔(Hooker)化学和塑料公司的产品)和四氯邻苯二甲酸酐。
(2)含卤素含磷的有机阻燃剂(a)有机溴磷化合物如二(2，3-二溴-丙基)二氯丙基磷酸酯、三(2-溴-3-氯-丙基)磷酸酯、三(溴甲苯基)磷酸酯和溴化的烷基酸磷酸酯。
(b)有机氯磷化合物如三氯乙基磷酸酯、三单氯丙基磷酸酯、苯基二(单氯丙基)磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、苯基磷酸氯化物和含有磷和氯的低聚物，或市售的化合物包括Sumigard705、707和801(Sumitomo化学公司的产品)、KXN-503(Ipposhayushi公司的产品)、Phosgard c-22-R(孟山都公司的产品)、PyrosetRTK(美国氰胺公司的产品)和FyrolFR-2(斯陶弗尔(Stauffer)化学公司的产品)。
(3)含磷有机阻燃剂二(聚氧化乙烯)羟甲基磷酸酯、氨的多磷酸盐、二乙氧基-二(2-羟乙基)-氨基甲基磷酸酯和苯基磷酸。
用作成分(B)的更优先选用的化合物有含溴、氯或同时含溴和磷的有机阻燃剂，如三(2，3-二溴丙基)异氰脲酸酯、十溴二苯基、十溴二苯基醚、四溴双酚-A衍生物、聚(三溴)苯乙烯、乙二醇双(五溴苯基)醚、二(1，2，5，6-六氯二环戊烯基)环辛烷、四溴双酚S、二(2，3-二溴丙基)二环丙基磷酸酯、三(2-溴-3-氯丙基)磷酸酯、三(溴甲苯基)磷酸酯、溴化的醇酸磷酸酯、三(氯乙基)磷酸酯、三(单氯丙基)磷酸酯、二(聚氧化乙烯)羟甲基磷酸酯、二乙氧基二(2-羟乙基)氨基甲基磷酸酯、等等。在这些化合物中最合适的是十溴二苯基、十溴二苯基醚和四溴双酚S。
所有的这些有机阻燃剂中，对本发明较合适的是含卤素，特别是含溴或含氯的阻燃剂。含溴阻燃剂具有高效阻燃能力，而含氯阻燃剂是具有防火效果并改善了组分的无液滴性质。
使用100份重量的成分(A)时，有机阻燃剂的用量是20到70份重量，最好是30到50份重量。如果有机阻燃剂用量少于20份重量，要充分保证组分具有高效阻燃能力是困难的，而当其用量大于70份重量时，就会使组分的机械性能受到不利的影响。
当成分(c)用作以后将要叙述的辅助阻燃剂与成分(B)混合使用时，会进一步改善阻燃性能而不会对本发明组分前述的性能产生本质上的不良影响，尽管依据本发明成分(C)并不总是一个基本的成分。
可用的辅助阻燃剂的例子有锑化合物如Sb2O3和Sb2O5，钼化合物如Mo2O3和MO2O5、水合金属氧化物如水合氧化铝、氢氧化镁和金属的hydrotalcites等等。所有这些物质中，Sb2O3尤为合适。
本发明中所用的成分(c)的其他例子有锆石化合物如硅酸锆，钼化合物如ZnO·Zn·MoO4、CaO·Zn·MO4和Zn·MoO3·CaSO4、NaAl(OH)2CO3(Donnite)，NaAl(OH)2CO3、Al(OH)3、NaCO3·2H2O、Mg(OH)2、3ZnO·2B2O3·3H2O、2ZnO·3B2O3·3 1/2 H2O、硼砂、ZnBO3、ZnCO3、CaO、Fe(OH)3、SnSO4、CO3(PO4)2·8H2O、MgCO3、MgO、Na2B4O7·10H2O、6CaO·6SiO2·H2O、Al(OH)3·NaHCO3、Al(OH)3·MgCO3、Ca(OH)2和类似物。
使用100份重量的成分(B)时，辅助防火剂较合适的用量是5到50份重量，最好是10到30份重量。
可用作本发明成分(D)的抗氧化剂可以是适用于橡胶和塑料的各种各样的已知的抗氧化剂，特别是烃类的有机高聚物。最好是这样一些物质，当它们以10份重量与100份重量的聚烯烃混合时，会使组合物得到50%的残余抗张强度和50%的残余伸长率。当组合物在150℃温度下加热7天后，其特征值至少是没有使用抗氧化剂组合物的相应值的1.2倍。
所指抗氧化剂的例子如下所示
1)含硫抗氧化剂2-巯基苯并咪唑或其锌盐、2-巯基甲基苯并咪唑或它的锌盐、镍的二丁基硫代氨基甲酸盐、二硬脂酰硫代二丙酸酯和二月桂基硫代丙酸酯。
2)酚抗氧化剂N1N′-1.6-亚己基-二(3，5-二叔丁基-4-羟基-氢氰酰胺)、1，3，5-三(3′，5′-二叔丁基-4-羟基苯甲基)异氰尿酸酯、三(3，5-叔丁基-4-羟基苯基)异氰尿酸酯、等等。
这些化合物中最合适的是2-巯基苯并咪唑或其锌盐、2-巯基甲基苯并咪唑或其锌盐、和N，N′-1.6亚己基-二(3.5-二叔丁基-4-羟基苯酰基)异氰尿酸盐。
3)胺抗氧化剂N1N′-二-β-萘基-对苯二胺、N1N′-二苯基-对苯二胺、N-异丙基-N′-苯基-对苯二胺、4、4′-二辛基二苯基胺、等等。
使用100份重量成分(A)时，成分(D)的用量是0.5到30份重量，最好是10到20份重量。如果成分(D)的用量低于0.5份重量，组分就不能完全得到前述的效果，而当其用量大于30份重量时，会对组合物的切入性能产生不良影响。
本发明中用作成分(E)的绝缘增强剂是这样一些物质，当它与成分(A)混合时，会使组合物在高温尤其是100到150℃温度下的切入性能得到改善。可用物质有通过下面两个评价试验得到的那些物质。
评价试验1
一组合物由100份重量聚烯烃作为成分(A)和30份重量待测物质制备而得。组合物经过混合和捏合后，在铜丝上挤压成型，得到外径为0.813毫米，绝缘厚度为0.38毫米的绝缘电线。在室温下，把具有直角刃口，其顶端呈半径为3密耳园弧的金属刀刃放在电线正上方，使顶端与绝缘层接触，并使其负荷以4盎司/秒的速率增加以测出毁坏绝缘层的负荷。如果该负荷值至少是没有待测物质的相应的电线毁坏负荷的1.2倍，那么该物质被认为是可取的。
评价试验2在150℃温度下，把捏合过的由评价试验1制备的组合物压制成边长为10厘米，厚为0.40毫米的小方片。按美国标准试验方法D-991(ASTMD-991)在80℃温度下测小方片的体积电阻系数。如果该值至少为1013欧姆-厘米，则待测物质被认为是可取的。
优先选用的成分(E)的例子有CaCO3、CaSO4、BaSO4、Al2O3、CaSO3· 1/2 H2O、硅石及其类似物。这些物质呈细颗粒状较合适，其平均粒度通常最大为10微米，最好是5微米，或者呈细丝状也合适。这些物质中以用干法生产得到的硅石所制备的物质为最佳，例如燃烧净化的四氯化硅得到粗硅，对硅进行疏水处理使其表面的硅烷醇被甲基取代(工业化生产的产品有Aerosil，由西德Degussa公司生产，和Cab-D-Sil，由美国的卡波特(Cabot)公司生产)。硅物质最好呈特细颗粒，平均粒度为5到20微米、按表面积测定方法(BET)其比表面积为50到400米2/克。湿硅也是优先选用的，例如其制备是通过在水中磨碎自然矿石，如含大量SiO2的含硅砂，然后净化而得的湿硅。在高温下加热湿硅以减少其表面的硅烷醇并提高折射率而制得的这种硅石更适用、其折射率至少为1.448、平均粒度为1到4微米(工业化生产的产品有Carplex CS5-7，由Shidnogi & Co.Ltd.，等公司生产)。在上述这些硅石中，最合适的是那些在800到900℃温度下加热1小时其重量损失不大于1.0%的硅石。
使用100份重量成分(A)时，成分(E)的用量为10到60份重量，最佳用量为15到50份重量。若成分(E)的用量低于10份重量，组合物的切入性能就不能得到充分改善，而其用量大于60份重量时就会降低组合物的机械性能，尤其是在抗张强度和延伸率方面。
作为本发明的成分(F)的辅助抗氧化剂与成分(D)混合使用，以进一步改善组合物的抗热老化性能。可用物质是那些通过下面两个评价试验认为可取的物质。
评价试验1一种组合物(以后称“组合物1”)含有100份重量聚烯烃作为成分(A)和10份重量抗氧化剂作为成分(D)，在200℃温度下将“组合物1”加热4天，然后测量其残余拉伸长度。假设其残余拉伸长度为X。其次，一种组合物(以后称“组合物2”通过在含有100份重量聚烯烃的“组合物1”中加入20份重量的待测物质而制得。并在与上述相同的条件下加热“组合物2”，然后测量其残余拉伸长度，假设此值为Y。当Y/X值至少是1.2时，该待测物质可用作辅助抗氧化剂。
评价试验2与上面叙述过的为确定作为成分(E)的物质而进行的评价试验相同。
可用作成分(F)的例子有锌的化合物如ZnO、ZnS、ZnO·Zn·M0O4、CaO·ZnMoO4、Zn·MoO3·CaSO4、ZnBO3、3ZnO·2B2O3·3H2O和2ZnO·3B2O3· 1/2 H2O，铅的化合物如PbO、Pb2O3、Pb3O4、三价铅的硫酸盐和二价铅的硫酸盐，钛的化合物如TiO2、和TiZrO4。在所有这些化合物中锌的化合物优先选用，其中又以ZnO和ZnS为宜，最好的是ZnO。
使用100份重量成分(A)时，成分(F)的用量为1.0到50份重量，最佳用量为3.0到40份重量。如果成分(F)的用量低于1.0份重量，就不能使组合物得到充分的抗热性能，而其用量大于50份重量时，就会降低组合物的机械性能，尤其是降低其抗张强度。
依照本发明的以上所述，指定量的成分(B)到(F)与成分(A)混合时，所得到的交联之前的组合物、尤其是交联后组合物，其阻燃性、抗热老化性、切入性能、机械性能和电性能五个方面具有优异的性能。按照本发明，在100份重量成分(A)中，除了加入成分(B)到(F)并进行交联外，如果还以任意方式加入0.1到5份重量的成分(G)，则仍能改善所得组合物的阻燃性和抗热老化性能而不会损坏其它性能。
本发明的组合物可以通过各种各样的方法进行交联，例如，使用干法或湿法交联，即使用诸如有机过氧化物的化学交联剂，使用电子射线进行辐射交联以及使用水交联的方法。如果采用水交联法，所用的成分(A)则是可进行水交联的聚烯烃如乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷的共聚物或类似的不饱和有机硅烷，或用硅烷改性的聚烯烃。另一方面，成分(A)到(F)，或成分(A)到(G)、或者成分(A)到G与下述化学物质的混合物，可以进行挤塑成型，并使其在挤压的同时，成分(A)能进行水交联。该化学物质是用于对成分(A)进行硅烷改性的，如一种有机过氧化物，和不饱和的有机硅烷。该组合物最好是通过用电子射线进行辐射的方法进行交联。
用作成分(G)的多官能团化合物是一种分子中至少含两个具有碳双键的活性基团的化合物。该化合物的例子是至少含两个官能团的、最好是2到4个官能团的芳香族、脂肪族和脂环族化合物和金属化合物。这些化合物的分子量为50到100，000较合适，最好是100到10，000。更有效的例子如下所示。
1)芳香族多官能团化合物二乙烯基苯、二烯丙基邻苯二甲酸酯、二烯丙基异邻苯二甲酸酯、等等。
2)脂肪族多官能团化合物顺-1，2-聚丁二烯、1，4-丁撑二异丁烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、等等。
3)脂肪族多官能团环状化合物三烯丙基异氰尿酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三丙烯酰六氢-1，3，5-三连氮，二烯丙基氯菌酸酯、三丙烯酰甲醛、等等。
4)含金属的多官能团化合物铝的丙烯酸酯、铝的甲基丙烯酸酯、镁的甲基丙烯酸酯、钙的甲基、丙烯酸酯、锆石的甲基丙烯酸酯、等等。
在这些多官能团化合物中，最好的是含氮多官能团环状化合物，如三烯丙基异氰尿酸酯、三丙烯酰六氢-1，3，5-三连氮，三烯丙基异氰尿酸酯和三丙烯酰甲醛。
必要时，本发明的组合物中可加橡胶和塑料工业中常用的其它添加剂。适用的添加剂的例子有碳黑、蜡类、高级脂肪酸、颜料、加工油、润滑剂、发泡剂、抗老化剂、阻滞剂、硬化加速剂、胶粘剂、等等。含这类添加剂的组合物通过普通的捏和设备或装置即可制备得，如轧制机，捏和机或Banbury混合器。制备本发明组合物时，基本的和所需的成分可依据一般公知的技术不加任何限制地以适当的顺序进行混合。因此，可以认为含有本发明中所有基本成份和能达到本发明的目的和效果的组合物，无论以什么顺序混合各成分都是在本发明技术领域：
范围内的。
本发明的组合物能够交联或固化并具有如上所述的优异性能，因此该组合物最适合于各种各样的应用，特别是用作电线、电缆、软管、管道、薄板、薄膜、纤维、压型材料和其他作为一种成分的材料。
通过下面的实施例和对比实施例本发明将得到更详细的描述，但本发明并不仅限于这些实施例。表1是关于实施例中使用的成分。实施例中，各性能由下列方法测定。
单根铜丝，外径0.813毫米，用挤压机在十字头温度140到180℃下把实施例和对比实施例的每一组合物覆盖在铜线表面，得到绝缘厚度为0.38毫米的绝缘电线。以20毫拉剂量的电子射线辐射绝缘线使覆盖的绝缘层交联。
测量己交联的绝缘电线的下列性能。
阻燃性依照UL Subject 758所述的方法测量。
抗热老化性能按UL Subject 758方法测量，例外的是其绝缘寿命是在200℃加热的条件下测定的。
切入性能依据UL Subject 758方法测量。例外的是绝缘层承受以4盎司/秒的速率逐渐增加的负荷以测定绝缘层的毁坏负荷。
抗张强度根据CSA C22.2 N0.3中所述方法测量。
电性能按照UL Subject 758的方法测量绝缘电阻系数(绝对值)和残余击穿电压。
表1-1成分 序号 物质名称(A)1 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物-(1)(乙酸乙烯酯含量;
15%重量，MI0.5)2 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物-(2)(乙酸乙烯含量10%重量，MI1.0)3 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物-(1)(丙烯酸乙酯含量15%重量，MI1.5)4 乙烯-丙烯酸乙酯共聚物-(2)(丙烯酸乙酯含量15%重量，MI0.5)5 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(丙烯酸甲酯含量15%重量，MI0.5)6 直链聚乙烯-(1)(密度0.920，MI1.0，熔点最低为120℃)7 直链聚乙烯-(2)(密度0.925，MI4.0，熔点最低为120℃)8 直链聚乙烯-(3)(密度0.900，MI1.0，熔点最低为110℃)
表1-2成分 序号 物质名称(B)9 十溴二苯基氧化物10 聚(三溴)苯乙烯(pyro-Chek 68PB，Nissan Ferro Yukikagaku公司的产品)11 乙二醇二(五溴苯基)醚(Pyro-Chek77B，与10号同一公司的产品)12 二(1，2，5，6-六氯二环戊烯基)环癸烷(Pechlorane Plus25，Hooker化学和塑料公司)(C)13 Al(oH)314 Mg(oH)215 Sb2O3(D)16 2-巯基苯并咪唑(Nocrac MB，Ohuchi Sinko Kagaku公司的产品)17 16号物质的锌盐(Nocrac MBZ与16号同一公司的产品)18 2-巯基甲基苯并咪唑(Norcrac MMB，与16号同一公司的产品)19 18号锌盐(Norcrac MMBZ，与16号同一公司的产品)
表1-3成分 序号 物质名称(D)20 1，3，5-三(3′，5′-二叔丁基-4-羟基苯甲基)异氰尿酸酯(MARK AO-18，Adeka Argus化学公司的产品)21 季戊四醇-四〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕(Irganox 1010，CIBA Geigy的产品)22 N，N′-1.6-亚己基-二(3，5-二叔丁基-4-羟基-氢氰酰胺)(Irganox 1098，与21号同一公司的产品)23 季戊四醇四(β-月桂基硫代丙酸酯)(SEENOX412S，Uniloyal有限公司的产品)24 二硬脂酰硫代二丙酸酯(DSTP，YoshitomiSeiyaku公司的产品)25 三乙二醇二〔3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯〕(lrganox 295，CIBA Geigy的产品)
表1-4成分 序号 物质名称(D)26 212′-硫代-二亚乙基二〔3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕(Irganox 1035，同一公司的产品)(E)27 干硅石(Aerosil R972)28 湿硅石(Carplex CS-5)29 CaCO330 Al2O331 BaSO432 CaSO4(F)33 ZnO34 ZnS35 TiO2(G)36 三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)37 三烯丙基氰尿酸酯(TAC)38 三丙烯酰甲醛(TAF)
实施例1-12重量份数成分A 100成分B 40成分C 20或40成分D 10或15成分E 30成分F 30成分G 2.0表2所列具有特定含量的成分按上列成分的比例用轧辊在150℃温度下混合得到各个组合物。表2中每一格括号里的值代表组合物中使用的两种成分的重量比、或是单个成分的用量。测量各组合物的各种性能，结果如表3所示。
实施例13-18和对比实施例1-10成分A-4、B-12、C-15、D-16、E-27、F-33和G-36按表4所列的比例混合在一起，并用实施例1的方法进行处理制得所列组合物。同样地测量组合物的各种性能，结果如表5所示。
表4
实施例19-23重量份数成分A 100成分B 40成分C 40成分D 10或15成分E 30成分F 30成分G 2.0表6所列具有特定含量的成分按上述比例混合一起，用实施例1的方法进行处理制得所列各个组合物。测量组合物的各种性质，其结果如表7所示。表6中每一格括号里的数值与表2的含意相同。
实施例24-26重量份数成分A 100成分B 40成分C 20成分D 15成分E 40成分F 30表8所列具有特定含量的各成分按上述比例在150℃温度下用双辊机混合制备所列各个组合物。测量组合物的各种性质，其结果如表9所示。表8中的括号与表2含意相同。
权利要求
1.一种聚烯烃组合物包含有(A)100份重量的一种聚烯烃，(B)20-70份重量的一种有机阻燃剂，(D)0.5-30份重量的一种抗氧化剂，(E)10-60份重量的一种绝缘增强剂和(F)1.0-50份重量的一种辅助抗氧化剂。
2.按照权利要求
1的一种组合物包含有(A)100份重量的一种聚烯烃，(B)20-70份重量的一种有机阻燃剂，(D)0.5-30份重量的一种抗氧化剂，(E)10-60份重量的一种绝缘增强剂和(F)1.0-50份重量的一种辅助抗氧化剂，该组合物还含有(C)5-25份重量的一种辅助无机阻燃剂和(G)必要时还可含有0.1-5份重量的一种多官能团化合物。
3.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(A)是一种烯烃与另一单体的共聚物。
4.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(A)是一种直链聚乙烯。
5.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(A)含有一种共聚物和直链聚乙烯。
6.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(A)至少是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中之一种。
7.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(B)是一种含卤素的有机阻燃剂。
8.按照权利要求
7的一种组合物其中含卤素的有机阻燃剂至少是含溴阻燃剂和含氯阻燃剂中之一种。
9.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(D)是这样一种物质，当把10份重量这种物质与100份重量聚烯烃相混合，在150℃温度下加热7天后，使所得组合物的残余抗张强度和残余伸长率各为50%，上述特征值是没有该物质时相同条件下组合物相应特征值的1.2倍。
10.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(D)是一种含硫抗氧化剂。
11.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(D)是一种酚抗氧化剂。
12.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(D)是一种胺抗氧化剂。
13.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(E)与成分(A)相混合时在100到150℃温度下能改善组合物的切入性质。
14.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(E)是一种磨碎的硅石颗粒。
15.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分(F)与待用的聚烯烃混合时会使组分具有高抗热老化性能。
16.按照权利要求
1或2的一种组合物其中成分F是一种Zn化合物或钛化合物。
17.按照权利要求
2的一种组合物其中成分(C)与成分(B)混合时能改善组合物的阻燃性能。
18.按照权利要求
2的一种组合物其中成分(C)至少是锑化合物，钼化合物和水合金属氧化物中之一种。
19.按照权利要求
2的一种组合物其中成分(G)至少在分子中含有两个含碳碳双键的活性基因。
专利摘要
一种聚烯烃组合物含有(A)100份重量的一种聚烯烃，(B)20—70份重量的一种有机阻燃剂、(D)0.5—30份重量的一种抗氧化剂、(E)10—60份重量的一种绝缘增强剂和(F)1.0—50份重量的一种辅助抗氧化剂。该组合物具有优异的阻燃性能、抗热老化性能、切入性质、机械性能和电性能。
文档编号C08K13/00GK86105989SQ86105989
公开日1988年2月17日 申请日期1986年8月8日
发明者藤田俊德, 寺崎和宪 申请人:大日日本电线株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan