專利名稱：包含生物聚合物的阻燃材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻燃材料,其包含生物聚合物(biopolymer),更準(zhǔn)確地為熱塑性生物聚合物，也稱作生物塑料(bioplastic)。更具體地，本發(fā)明涉及適于成型或擠出的阻燃材料。該材料包含含有至少50質(zhì)量％0^ mass)至少一種生物聚合物的有機(jī)基體、選自金屬氫氧化物類的阻燃劑以及在基體和阻燃劑之間形成為界面的偶聯(lián)劑。本發(fā)明材料可以特別應(yīng)用于電氣設(shè)備例如安裝箱和纜線管理體系中。
背景技術(shù)：
塑料，或更確切地，熱塑性聚合物應(yīng)用于大量工業(yè)領(lǐng)域，特別應(yīng)用于電子工業(yè)中，這些塑料的性能對(duì)于產(chǎn)品環(huán)境概況(Environmental Profile)有重大影響,特別是對(duì)CO2的影響，其結(jié)果是對(duì)全球變暖有重大影響。此外，這些塑料例如聚(乙烯)(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)大多數(shù)從石油獲得，其中存在很多問題，特別是和石油儲(chǔ)量耗盡以及加工包含這些物質(zhì)的廢料相關(guān)的問題。因此，不會(huì)引起上述任何問題的生物聚合物或生物塑料的使用大大增加。注意術(shù)語“生物聚合物”涉及專門(exclusively)從生命有機(jī)體(通常為植物)獲得的聚合物，或從可再生資源(通?；谥参?合成的聚合物。生物聚合物或生物塑料通常是生物可降解的且適于堆肥，且其廢料容易處理。這種生物塑料的一個(gè)實(shí)例是聚(乳酸)，其為通過聚合乳酸酯/鹽、特別是通過發(fā)酵淀粉而獲得的塑料。雖然現(xiàn)階段的生物塑料的價(jià)格高于石油基塑料的價(jià)格，但是在將來生物塑料的價(jià)格將會(huì)變得有競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于塑料的多種用途，不論該塑料是否為生物可降解的，都有必要將阻燃劑結(jié)合在塑料中。以此方式，電氣設(shè)備中所用塑料的適用阻燃性能由IEC( “InternationalElectrotechnical Commission”)標(biāo)準(zhǔn)如 IEC 60695-2-1 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定。最常使用的阻燃劑是鹵化的阻燃劑；但是，這些鹵化的阻燃劑具有在燃燒過程中例如在焚燒包含這些物質(zhì)的廢料的過程中產(chǎn)生腐蝕性和毒性化合物例如二英的主要缺點(diǎn)，因此應(yīng)該避免使用這些鹵化的阻燃劑。不含鹵素的阻燃劑特別是多磷酸鋁以及金屬氫氧化物類例如氫氧化鋁(aluminium trihydroxide, ATH)。與齒化的阻燃劑相比，金屬氫氧化物類例如ATH具有少煙少霧和少釋放物且是無毒的。然而，包含這些化合物的聚合物組合物，即使非常小量，也會(huì)具有非常不足夠的機(jī)械性能，即，非常小的機(jī)械耐性(mechanical resistance)、強(qiáng)度以及小于IOOOMPa的撓曲模量，使得它們不適用于很多應(yīng)用領(lǐng)域。文獻(xiàn)US 4，525，494提及涂覆脂肪酸的氫氧化鋁(ATH)在撓曲模量高的聚合物組合物中的用途。但是，該經(jīng)過涂覆的阻燃劑的成本很高。此外，經(jīng)過涂覆的阻燃劑在包含該阻燃劑的聚合物組合物中弓I起應(yīng)力致白效應(yīng)。為了彌補(bǔ)該缺點(diǎn)，文獻(xiàn)WO 01/51554記載了由聚乙烯、一種或多種粘合劑構(gòu)成的阻燃聚合物組合物，所述粘合劑包含阻燃劑例如三水合鋁。至少5重量％的聚合物用馬來酸酐改性。該聚合物組合物用于電子工業(yè)中。文獻(xiàn)EP I 544 250、EP 674 627、EP I 795 561、US 2008/0108729、EP I 816169、EP I 361 039和WO 2008/058020記載了一種組合物，其中非塑料填料含量大于30%，
其硬度高但柔性非常低，斷裂伸長(zhǎng)小于3%。這樣的柔性遠(yuǎn)不足以使得這些組合物可以在成型(moulding)或擠出方法中特別地用于制備適用于電子工業(yè)中的元件。
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因此存在對(duì)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)、IEC 60695-2-1 (2011年3月30日生效)的阻燃材料的需求，該阻燃材料部分地或完全地由生物聚合物的聚合物基體和選自金屬氫氧化物類如氫氧化鋁(ATH)的阻燃劑構(gòu)成，該阻燃材料具有增強(qiáng)的柔性以及更大的斷裂伸長(zhǎng)。還存在對(duì)以下材料的需求，該材料除了斷裂伸長(zhǎng)更大之外還具有令人滿意的機(jī)械性能，如彈性模量高和最大強(qiáng)度大(符合ISO 527-1和隨后各項(xiàng))。還存在對(duì)以下材料的需求，該材料較易成型或擠出從而以簡(jiǎn)單可靠和非污染的方式低成本地制備零件，即使該零件形狀復(fù)雜，以及特別用于電子工業(yè)如安裝箱(installation box)、纜線管理體系等中的抗沖擊剛性零件。本發(fā)明的目的是提供滿足上述需求的阻燃材料。本發(fā)明的目的還在于提供不具有現(xiàn)有技術(shù)中組合物的缺點(diǎn)、不足、限制和劣勢(shì)的阻燃材料。

發(fā)明內(nèi)容
該目的和其他目的根據(jù)本發(fā)明通過包含以下成分的阻燃材料實(shí)現(xiàn)基體，其包含至少一種有機(jī)聚合物，優(yōu)選由至少一種有機(jī)聚合物構(gòu)成；選自金屬氫氧化物類的阻燃劑；和在所述基體和所述阻燃劑之間起界面作用的偶聯(lián)劑；其中所述基體包含至少50質(zhì)量％的至少一種生物聚合物，以及所述偶聯(lián)劑由馬來酸酐接枝的、乙烯和乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物構(gòu)成，所述共聚物包含至少40質(zhì)量％的乙酸乙烯酯(VA)。不再具有EVA的典型性能和具有高乙酸乙烯酯含量的該共聚物也可以根據(jù)彈性體命名法命標(biāo)為EVM。本發(fā)明的術(shù)語“阻燃材料”通常表示該材料符合IEC-60695-2-1標(biāo)準(zhǔn)(2011年3月30日生效)(利用在薄板上850° C的灼熱絲,板厚大于I. 5mm)。有利地，該材料的斷裂伸長(zhǎng)大于4. 5%，其使用ISO 527標(biāo)準(zhǔn)(2011年3月30日生效)規(guī)定的方法測(cè)量。有利地，所述乙烯和乙酸乙烯酯共聚物包含55質(zhì)量％至75質(zhì)量％、例如60質(zhì)量％的乙酸乙烯酯。這樣的共聚物的一個(gè)實(shí)例是從LANXESS 以Levamelt 600獲得的共聚物。有利地，所述乙烯和乙酸乙烯酯共聚物以本領(lǐng)域中已知的方式例如以O(shè). I質(zhì)量％至10質(zhì)量％的比例接枝馬來酸酐。
有利地，阻燃劑選自氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂、鈣/鋁水合物(calcium/aluminium hydrate)、水合氧化錫或金云母(phlogopite),以及它們的混合物(參見EP I544 250、WO 01/51554)。通常地，阻燃劑呈顆粒的形式，該顆粒的平均直徑(d5(l)范圍為0. I至10 Pm，優(yōu)選范圍為0. 5至8 ii m，更優(yōu)選范圍I至5 ii m。有利地，生物聚合物選自聚(乳酸)PLA和除聚(乳酸)之外的聚酯類生物聚合物。術(shù)語“聚(乳酸)”涉及所有類型的聚 乳酸。術(shù)語“聚乳酸”涵蓋由L-乳酸結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的聚(L-乳酸)或PLLA、由D-乳酸結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的聚(D-乳酸)或TOLA或由D-乳酸和L-乳酸結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的聚(DL-乳酸)以及它們中兩種或更多種的混合物。本發(fā)明所用的聚(乳酸)的D異構(gòu)體和L異構(gòu)體的比例通常使得兩種異構(gòu)體之間的比例優(yōu)選為100:0至90:10，更優(yōu)選地，該比例為0. 5:99. 5至6:94。術(shù)語“聚(乳酸)”還涉及乳酸和其他選自例如a-羥基羧酸、脂肪族二醇類和脂肪族二羧酸類的單體的共聚物。除了聚(乳酸)之外的生物可降解的聚酯類(也稱作生物塑料聚酯類)可以選自除了聚(乳酸)之外的生物可降解脂肪族聚酯類和生物可降解脂肪族芳香族聚酯類。除了聚(乳酸)之外的生物可降解脂肪族聚酯的實(shí)例包含通過縮合脂肪族二醇和脂肪族二羧酸而得到的脂肪族聚酯、通過開環(huán)聚合環(huán)內(nèi)酯而得到的聚酯以及合成的脂肪族聚酯等。這樣的生物可降解聚酯或生物塑料聚酯的特別實(shí)例是聚(琥拍酸丁二酯)(poly(butylenesuccinate), PBS)。生物可降解脂肪族芳香族聚酯的實(shí)例包含脂肪族芳香族聚酯，其包含芳香族二羧酸成分、脂肪族二羧酸成分以及脂肪族二醇成分。有利地，基體的生物聚合物由聚(乳酸)構(gòu)成。有利地，基體包含至少60質(zhì)量％的至少一種生物聚合物，基體優(yōu)選包含至少90質(zhì)量％的至少一種生物聚合物，或甚至由一種或多種生物聚合物例如聚(乳酸)構(gòu)成。或者，基體還可以包含一種或多種不是生物聚合物的其他聚合物以降低材料的生物可降解性和/或增強(qiáng)材料的一些性能。這種聚合物的實(shí)例是聚碳酸酯類、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物類(ABS)、聚苯乙烯類和聚丙烯類。有利地，基體是總材料質(zhì)量的35至75質(zhì)量％，優(yōu)選50至65質(zhì)量％。有利地，阻燃劑是總材料質(zhì)量的25至65質(zhì)量％、優(yōu)選35至50質(zhì)量％。有利地,偶聯(lián)劑是總材料質(zhì)量的I至25質(zhì)量％,優(yōu)選4至10質(zhì)量％。除了阻燃劑之外，本發(fā)明材料還可以包含一種或多種添加劑和/或填料。以此方式，本發(fā)明材料可以另外包含至少一種抗紫外線穩(wěn)定劑(UV-穩(wěn)定劑)例如Ciba SpecialtyChemicals 公司的 Chimassorb 。本發(fā)明材料可以另外包含至少一種著色物質(zhì)，其選自染料和顏料以賦予材料所需的顏色。本發(fā)明材料可以另外包含至少一種抗水解添加劑以抑制材料水解和增強(qiáng)其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這種抗水解試劑可選自聚碳化二亞胺例如Rhein-Chemie 的Stabaxol 或RHEN0GRAN 。顯然，上述填料和添加劑僅作為實(shí)例給出。本發(fā)明材料可以包含另外的填料和添加劑，并且可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所需材料性能方便選擇。有利地，本發(fā)明材料可以包含(含有)45至65質(zhì)量％的至少一種生物聚酯例如聚(乳酸)、30至45質(zhì)量％的至少一種金屬氫氧化物類例如氫氧化鋁、6至8質(zhì)量％的偶聯(lián)劑和任選一種或多種添加劑和/或填料，其中生物聚酯、金屬氫氧化物類、偶聯(lián)劑和添加劑和/或填料的總質(zhì)量百分比為100質(zhì)量％。有利地，本發(fā)明材料可通過均勻混合、優(yōu)選用擠出混合方法均勻混合有機(jī)聚合物、阻燃劑、偶聯(lián)劑和任選的一種或多種添加劑和/或填料而制備。本發(fā)明的阻燃材料還未在現(xiàn)有技術(shù)中有所記載，它與現(xiàn)有技術(shù)中阻燃材料的區(qū)別特別在于它包含特定的偶聯(lián)劑，其由乙烯和乙酸乙烯酯共聚物構(gòu)成，該聚合物包含至少40質(zhì)量％的乙酸乙烯酯且接枝有馬來酸酐。如上所述，優(yōu)選的EVA共聚物包含55%至75%乙酸乙烯酯，例如60%乙酸乙烯酯。這個(gè)VA比例明顯優(yōu)于僅含大約30%EVA的標(biāo)準(zhǔn)EVAs的VA比例?！?br> 本發(fā)明材料不具有現(xiàn)有技術(shù)阻燃材料的缺點(diǎn)、不足、限制和劣勢(shì)，特別是不具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基于生物聚合物的包含金屬氫氧化物作為阻燃劑的阻燃材料的缺點(diǎn)、不足、限制和劣勢(shì)。本發(fā)明材料解決了現(xiàn)有技術(shù)阻燃材料具有不充足柔性的基本問題。更特別地，根據(jù)本發(fā)明的阻燃材料的斷裂伸長(zhǎng)比現(xiàn)有技術(shù)阻燃材料的斷裂伸長(zhǎng)有顯著地增強(qiáng)。出人意料地觀察到本發(fā)明材料通常具有的斷裂伸長(zhǎng)大于4. 5%，其顯著大于現(xiàn)有技術(shù)材料的斷裂伸長(zhǎng)值。除了所述優(yōu)異的和出人意料的柔性，本發(fā)明材料還具有總體上優(yōu)異的機(jī)械性能，例如楊氏模量、1900MPa的彈性模量和大于20MPa的最大強(qiáng)度(斷裂應(yīng)力)。下文中的實(shí)施例證實(shí)了本發(fā)明材料具有優(yōu)異和出人意料的柔性，其中測(cè)試了多于50種制劑，包括專利申請(qǐng)和文獻(xiàn)中所記載的多種制劑和根據(jù)本發(fā)明的四種制劑。出人意料地發(fā)現(xiàn)，在所有測(cè)試制劑中，僅本發(fā)明制劑適于得到優(yōu)異的柔性和大于4. 5%的斷裂伸長(zhǎng)。不意在和任何理論相聯(lián)系，可以如此考慮，可以根據(jù)本發(fā)明通過在阻燃材料中使用特定偶聯(lián)劑得到出人意料的柔性阻燃材料，該特定偶聯(lián)劑基于其具體組成和結(jié)構(gòu)賦予有機(jī)基體優(yōu)異柔性以及同時(shí)提供基體和礦物阻燃劑之間的偶聯(lián)，其中所述礦物阻燃劑根據(jù)本發(fā)明是未經(jīng)處理的。在根據(jù)本發(fā)明的偶聯(lián)劑中確實(shí)發(fā)現(xiàn)了 EVA共聚物賦予有機(jī)基體、特別賦予有機(jī)基體的生物聚合物構(gòu)成成分例如PLA優(yōu)異柔性，其中用馬來酸酐接枝提供了令人滿意的與金屬氫氧化物的偶聯(lián)。類似的結(jié)果可以利用其他極性共聚物例如馬來酸酐接枝的乙烯丙烯酸丁酯、乙烯丙烯酸甲酯或乙烯丙烯酸乙酯(EBA，EMA，EEA)得到。另外，EVA的極性成分乙酸乙烯酯的高含量確保了與有機(jī)基體、特別是與有機(jī)基體的生物聚合物構(gòu)成成分例如EVA的優(yōu)異混合。在本發(fā)明材料中，當(dāng)例如通過擠出來混合多種構(gòu)成成分時(shí)，偶聯(lián)劑通過偶聯(lián)劑的馬來酸酐官能團(tuán)結(jié)合(連接)至阻燃劑的表面。偶聯(lián)劑因此在阻燃劑和有機(jī)聚合物基體之間形成了柔性界面，更具體地在阻燃劑顆粒的每個(gè)顆粒和有機(jī)聚合物基體之間形成了柔性界面。另外，偶聯(lián)劑賦予了基體柔性。例如，本發(fā)明材料具有比純PLA的斷裂伸長(zhǎng)(大約3%)明顯更高的斷裂伸長(zhǎng)，其中本發(fā)明材料包含顯著量的多至40質(zhì)量％或甚至例如50質(zhì)量％的金屬氫氧化物類。本發(fā)明材料的原材料較易獲得且其成本是適度的。本發(fā)明材料是非毒性的，特別是因?yàn)槠渲兴淖枞紕┻x自金屬氫氧化物類例如ATH，其不含鹵素且不產(chǎn)生毒性氣體?；w的原材料完全地或主要地為生物來源(生物聚合物)以及對(duì)溫室氣體排放影響較小。因?yàn)閬碜员景l(fā)明材料的生物塑料是生物可降解的以及金屬氫氧化物是非毒性的，本發(fā)明材料可以被歸類為可再循環(huán)材料。本發(fā)明材料適用于以合理價(jià)格以及以非污染的和環(huán)境友好的方式特別以低溫室氣體排放制造阻燃產(chǎn)品、零件。由于機(jī)械性能優(yōu)異和特別是柔性優(yōu)異，可以利用本發(fā)明材料制造注射成型和/或擠出零件，例如電氣裝置、安裝箱或電氣安裝設(shè)備例如電線、導(dǎo)線管和纜線管理體系、中繼線、纜線管和電纜管線，其具有阻燃性能和柔性以及具有抗沖擊性(shock-resistant)。 本發(fā)明材料可以通過通常在高于聚合物軟化點(diǎn)的高溫下混合意在用于形成該材料的原材料直到得到這些原材料的均勻混合物而制造，所述意在用于形成該材料的原材料即有機(jī)聚合物、阻燃劑和偶聯(lián)劑。有利地，所有的構(gòu)成成分在加工前干燥，例如在真空爐中于60° C干燥6小時(shí)。通常，該方法開始于混合或捏合聚合物，之后向其中加入其他原材料。該混合可以在任何類型的混合器例如擠出機(jī)或分批混合器中進(jìn)行。該混合可以優(yōu)選借由擠出混合方法在如圖I中所示的擠出機(jī)中進(jìn)行。該擠出機(jī)包含第一裝料斗(I)，通過該第一裝料斗(I)進(jìn)料本發(fā)明材料的聚合物。該裝料斗(I)通向擠出機(jī)的護(hù)套(3)的第一進(jìn)料區(qū)(2)，其中循環(huán)(endless)擠出機(jī)螺桿
(4)旋轉(zhuǎn)。擠出機(jī)的護(hù)套(3)通常加熱至高于聚合物的軟化點(diǎn)的溫度，例如加熱至150° C至190° C的溫度。聚合物通過擠出螺桿傳送且隨后在第一壓縮區(qū)(5)中經(jīng)歷壓縮，之后在第一捏合區(qū)(6)中進(jìn)行第一捏合，然后到達(dá)由第二裝料斗(8)提供以填料的第二進(jìn)料區(qū)(7)，其中所述填料要混合在本發(fā)明材料中。因此包含聚合物(補(bǔ)充以填料)的材料通過擠出機(jī)螺桿(4)傳送至第二壓縮區(qū)
(9)中，之后進(jìn)入第二捏合區(qū)(10)，然后進(jìn)入第三壓縮區(qū)(11)中，然后通過模具(12)從擠出機(jī)排出。借由連接件、分接頭(tapping) (13)在擠出機(jī)護(hù)套中產(chǎn)生真空。通常將金屬氫氧化物通常引入裝料斗(8)中，將偶聯(lián)劑引入裝料斗(I)中。添加劑可以根據(jù)添加劑的類型或引入裝料斗⑴中，或引入裝料斗⑶中。在該擠出機(jī)的出口處，本發(fā)明材料通常呈顆?；蛐∏虻男螤睢Ｈ缓笏梢杂糜谥苽涓鞣N具有所有可能尺寸和形狀的零件。由所述材料制備的這些零件固有地具有所有有利的材料性能。這些零件可以通過任何塑料技術(shù)方法例如通過成型或通過擠出，特別通過注射成型或通過異型材擠壓(profiles extrusion)進(jìn)行制備。特別是，這些零件可以用于電子工業(yè)、其中阻燃性能具有重要意義的應(yīng)用領(lǐng)域中。這些零件、部分、物件可以是根據(jù)本發(fā)明用于以下領(lǐng)域的零件、部分、物件纜線管理體系例如安裝箱和電氣箱、中繼線(trunking)、電纜管道(cable conduit)或電氣裝置箱或罩例如插座、斷路器、開關(guān)或電子設(shè)備例如傳感器和穩(wěn)壓器(regulator)。以此方式，本發(fā)明也涉及包含上述本發(fā)明材料的電氣安裝(例如接電裝置)箱或
電纜、管、導(dǎo)線管。由于本發(fā)明材料，這些零件具有比由現(xiàn)有技術(shù)材料制備的零件顯著更好的環(huán)境概況，并且是可再循環(huán)的或適用于堆肥(composting)。 因此，本發(fā)明進(jìn)一步涉及本發(fā)明材料用于制造電氣安裝箱或電纜管、導(dǎo)線管的用途。將通過閱讀以下對(duì)以說明本發(fā)明材料實(shí)例的形式的本發(fā)明的實(shí)施方式和對(duì)比例的說明對(duì)本發(fā)明有更清楚的理解，其中對(duì)比例對(duì)非本發(fā)明材料進(jìn)行了說明，其中特別提供了斷裂伸長(zhǎng)測(cè)試的測(cè)試結(jié)果，所述斷裂伸長(zhǎng)測(cè)試在本發(fā)明材料和非本發(fā)明材料上進(jìn)行。


圖I是用于制備本發(fā)明材料的擠出機(jī)混合器的截面圖。圖2是示出了不是根據(jù)本發(fā)明的四種材料的斷裂伸長(zhǎng)(a%)的圖示，所述四種材料由標(biāo)為AO15，AO18，A020和A028的制劑(見表7)制備，所述制劑包含6%EVA和可從DuPont 獲得的柔性-調(diào)節(jié)劑Biomax Strong 120。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的四種材料的斷裂伸長(zhǎng)(a%)的圖示，這四種材料由標(biāo)為A048，A049, A050, A051 的制劑(見表 6)制備。對(duì)于四種材料A048，A049，A050和A051中的每種材料，三個(gè)柱形圖(1+2天；1+12天；以及1+1個(gè)月)分別給出了在制備后2天、12天和I個(gè)月的材料上進(jìn)行的伸長(zhǎng)測(cè)試的斷裂伸長(zhǎng)值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例在下文中，由標(biāo)為編號(hào)AXX的組合物或制劑制備材料。這些材料如上述通過擠出混合制備且呈顆粒狀。為了得到標(biāo)準(zhǔn)化性能，經(jīng)干燥的顆粒轉(zhuǎn)化成測(cè)試樣本，繪制根據(jù)iso 527-1A標(biāo)準(zhǔn)(2011年3月30日生效)所定義類型的柱形圖。首先，材料由以下制劑簡(jiǎn)單地進(jìn)行制備，所述制劑由PLA和比例在10%至40質(zhì)量％變化的作為阻燃劑的ATH構(gòu)成。在這些材料上進(jìn)行機(jī)械測(cè)試(ISO 527)和耐火測(cè)試(IEC-60695-2-1，2011年3月30日生效)，850° C，板厚為Imm和2mm:包含30質(zhì)量％的ATH的材料具有自熄性能；但是，所得的材料是非常易碎的，斷裂伸長(zhǎng)小于1%。向制劑中添加共聚物(EVA I: VA含量為27. 5%的EVA，從Exxon Mobil以Escorene 02528 CC得到)和接枝共聚物(EVA-MAH1: VA含量為28%的EVA，接枝有馬來酸酐，從DuPont 以Fusabond C 190得到)以增強(qiáng)材料的柔性。在本技術(shù)領(lǐng)域中已知該技術(shù)用于在塑料基體和金屬氫氧化物填料之間得到滿意的界面。
兩種共聚物材料以在制劑中的百分比為3%至20質(zhì)量％分別單獨(dú)地和組合地進(jìn)行測(cè)試。以此方式測(cè)試的材料是由標(biāo)為A016、A014、A013和A018制劑制備的材料。制劑和在由這些制劑制備的材料上進(jìn)行的機(jī)械測(cè)試和耐火測(cè)試的結(jié)果列在下表I中。
權(quán)利要求
1.阻燃材料，其包含 基體，其包含至少一種有機(jī)聚合物，優(yōu)選由至少一種有機(jī)聚合物構(gòu)成； 選自金屬氫氧化物類的阻燃劑；和 在所述基體和所述阻燃劑之間形成界面的偶聯(lián)劑， 其中所述基體包含至少50質(zhì)量％的至少 一種生物聚合物，以及所述偶聯(lián)劑由馬來酸酐接枝的、乙烯和乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物構(gòu)成，該共聚物包含至少40質(zhì)量％的乙酸乙烯酯(VA)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的材料，其特征在于，其符合IEC-60695-2-1標(biāo)準(zhǔn)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其具有的斷裂伸長(zhǎng)大于4.5%，所述斷裂伸長(zhǎng)使用ISO 527標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法測(cè)量。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物包含55質(zhì)量％至75質(zhì)量％、例如60質(zhì)量％的乙酸乙烯酯。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述阻燃劑選自氫氧化鋁(ATH)、氫氧化鎂、鈣/鋁水合物、水合氧化錫或金云母，以及它們的混合物。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述生物聚合物選自聚(乳酸)PLA和除聚乳酸之外的聚酯類生物聚合物。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料,其中所述基體包含至少60質(zhì)量％的至少一種生物聚合物，所述基體優(yōu)選包含至少90質(zhì)量％的至少一種生物聚合物。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述基體另外包含一種或多種不是生物聚合物的其他聚合物，優(yōu)選選自聚碳酸酯類、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物類(ABS)、聚苯乙烯類和聚丙烯類。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料,其中所述基體是所述材料總質(zhì)量的35質(zhì)量％至75質(zhì)量％,優(yōu)選50質(zhì)量％至65質(zhì)量％。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述阻燃劑是所述材料總質(zhì)量的25質(zhì)量％至65質(zhì)量％、優(yōu)選35質(zhì)量％至50質(zhì)量％。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中所述偶聯(lián)劑是所述材料總質(zhì)量的I質(zhì)量％至25質(zhì)量％,優(yōu)選4質(zhì)量％至10質(zhì)量％。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料，其中除了所述阻燃劑，所述材料包含一種或多種添加劑和/或填料。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料,其包含45質(zhì)量％至65質(zhì)量％的至少一種生物聚酯例如聚(乳酸)>30質(zhì)量％至45質(zhì)量％的至少一種金屬氫氧化物例如氫氧化鋁、6質(zhì)量％至8質(zhì)量％的偶聯(lián)劑、以及任選一種或多種添加劑和/或填料，所述生物聚酯、金屬氫氧化物、偶聯(lián)劑以及任選的添加劑和/或填料的總質(zhì)量百分比為100質(zhì)量％。
14.電氣安裝箱或電纜管，其包含根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項(xiàng)所述的材料用于制造電氣安裝箱或電纜管的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了阻燃材料，其包含基體，其包含有機(jī)聚合物，優(yōu)選由至少一種有機(jī)聚合物構(gòu)成；選自金屬氫氧化物類的阻燃劑；和，在基體和阻燃劑之間形成界面的偶聯(lián)劑；其中所述基體包含至少50質(zhì)量%的至少一種生物聚合物，以及所述偶聯(lián)劑由馬來酸酐接枝的、乙烯和乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物構(gòu)成，其中包含至少40質(zhì)量%的乙酸乙烯酯(VA)。本發(fā)明還提供了包含所述材料的電氣安裝箱或電纜管、導(dǎo)線管，以及提供了所述材料用于制造電氣安裝箱或電纜管的用途。
文檔編號(hào)C08L67/04GK102952384SQ20121028720
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者A.賽格里斯特, P.埃里克森 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司