改进的聚醚酯制造技术

本发明专利技术提供了一种共聚醚酯组合物，所述共聚醚酯组合物耐燃烧并且当暴露于热或火焰时示出减少的烟产生。示出减少的烟产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的聚醚酯
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35 U.S.C.
§
365要求美国临时申请号63/039,098；63/039,133；和63/039,171的优先权，其各自于2020年6月15日提交并且其各自以其全文通过引用结合在此。


[0003]本专利技术涉及共聚醚酯、特别是阻燃共聚醚酯的领域。

技术介绍

[0004]本说明书中引用了若干项专利、专利申请和出版物以便更全面地描述本专利技术所涉及的技术发展水平。这些专利、专利申请和出版物中的每一者的全部披露内容均通过引用结合在此。
[0005]共聚醚酯是一组具有包含聚酯嵌段的硬链段和包含长链聚醚二醇的软链段的弹性体聚酯。它们广泛用于需要回弹性和弹性的应用中。
[0006]典型的共聚醚酯是通过使一个或多个二酸部分与短链二醇和长链聚醚二醇反应制备的。
[0007]共聚醚酯示出优异的弹性、低温下维持机械特性以及良好的疲劳性能。
[0008]持续需要不含卤素的耐火(“NHFR”)共聚醚酯。二烷基次膦酸盐是众所周知的非卤化阻燃分子。美国专利号7,420,007[科莱恩产品(德国)有限公司(Clariant Produkte(Deutschland)GmbH)]描述了具有式(I)的二烷基次膦酸盐的用途：
[0009][0010]其中R1、R2相同或不同并且是C1‑
C6‑
烷基直链或支链；
[0011]M是Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Fe、Zr、Zn、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K和/或是质子化的氮碱；并且
[0012]m是1至4；
[0013]作为许多不同聚合物的阻燃剂，包括聚醚酯。
[0014]美国专利申请公开号US 2013/0190432描述了二乙基次膦酸铝与亚磷酸的铝盐一起作为阻燃剂组合在尼龙
‑
6,6、尼龙
‑
6T/6,6、尼龙
‑
4,6、共聚醚酯和PBT中的用途。
[0015]虽然在聚合物树脂中使用阻燃剂可以显著降低可燃性，但不幸的是，在暴露于热或火焰时导致大量烟产生。这是值得关注的，因为烟可能是火灾中造成损害和死亡的重要因素。
[0016]需要树脂和阻燃剂的组合，它们不仅示出降低的可燃性，而且在暴露于热和/或火焰时也减少了烟的产生。

技术实现思路

[0017]在第一方面，本专利技术提供了一种阻燃聚合物组合物，其包含：
[0018](1)至少一种选自以下的聚合物：共聚醚酯、聚酰胺弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、苯乙烯弹性体、热塑性聚氨酯、热塑性硫化橡胶；
[0019](2)二乙基次膦酸铝；
[0020](3)二乙基次膦酸锌；以及
[0021](4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，
[0022]其中所述wt％是基于所述组合物的总重量。
[0023]在第二方面，本专利技术提供了一种阻燃共聚醚酯组合物，其包含：
[0024](1)至少一种共聚醚酯；
[0025](2)二乙基次膦酸铝；
[0026](3)二乙基次膦酸锌；以及
[0027](4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，
[0028]其中所述wt％是基于所述组合物的总重量。
[0029]在第三方面，本专利技术提供了一种成型制品，其是由包含以下的阻燃共聚醚酯组合物制备的：
[0030](1)至少一种共聚醚酯；
[0031](2)二乙基次膦酸铝；
[0032](3)二乙基次膦酸锌；以及
[0033](4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，
[0034]其中所述wt％是基于所述组合物的总重量。
[0035]在第四方面，本专利技术提供了一种电缆，其包括导光或导电芯和由包含以下的阻燃共聚醚酯组合物制备的护套：
[0036](1)至少一种共聚醚酯；
[0037](2)二乙基次膦酸铝；
[0038](3)二乙基次膦酸锌；以及
[0039](4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，
[0040]其中所述wt％是基于所述组合物的总重量。
[0041]在第五方面，本专利技术提供了一种用于制造本专利技术的组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
[0042]在挤出机中熔融混合所列出的成分。
具体实施方式
[0043]定义和缩写
[0044]PBT聚(对苯二甲酸丁二醇酯)
[0045]PTMEG聚四亚甲基醚二醇
[0046]共聚醚酯或TPC由至少一种二醇、至少一种二酸和至少一种聚(环氧烷)二醇的反应产生的热塑性弹性体
[0047]DEPAl二乙基次膦酸铝
[0048]DEPZn二乙基次膦酸锌
[0049]亚磷酸盐如本文所用，与铝和/或锌“亚磷酸盐”或“膦酸盐”同义
[0050]诸位专利技术人已经出人意料地发现，当共聚醚酯与DEPAl、DEPZn和2至16wt％的选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐和这些的混合物的亚磷酸盐一起配制时，获得了具有良好的阻燃性和在暴露于热和/或火焰时减少的烟产生的组合物。
[0051]诸位专利技术人还已经出人意料地发现，将选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐和这些的混合物的亚磷酸盐添加到含有DEPAl和DEPZn的阻燃共聚醚酯组合物中减少了当暴露于热和/或火焰时由组合物产生的烟。
[0052]众所周知，DEPAl和DEPZn赋予聚合物配制品阻燃性。诸位专利技术人现已发现添加亚磷酸盐减少了烟产生。亚磷酸盐的添加似乎略微降低了由DEPAl和DEPZn赋予的阻燃性，因此亚磷酸盐应该以不过度损害阻燃性同时减少烟产生的量添加。诸位专利技术人已经发现，基于组合物的总重量，以2至16wt％的量添加亚磷酸盐导致可接受的阻燃性和减少的烟产生。
[0053]适用于本专利技术组合物的共聚醚酯是通过使C2‑
C6二醇与芳族二酸部分和聚(环氧烷)二醇反应制备的聚合物。
[0054]聚(环氧烷)二醇优选选自聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇、聚(环氧丁烷)二醇(“PTMEG”)、以及这些的混合物。聚(环氧丙烷)二醇和聚(环氧丁烷)二醇可以是直链或支链的。如果它们在含有末端羟基的碳上支化，则它们优选用乙二醇或聚(环氧乙烷)二醇封端。特别优选聚(环氧丙烷)二醇和聚(环氧丁烷)二醇(“PTMEG”)、以及这些的混合物，更特别优选PTMEG。
[0055]C2‑
C6二醇优选选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、以及这些的混合物，更特别优选丁二醇。
[0056]芳族二酸优选选自对苯二甲酸酯、异
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对苯二甲酸酯、以及这些的混合物，特别优选对苯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阻燃聚合物组合物，其包含：(1)至少一种选自以下的聚合物：共聚醚酯、聚酰胺弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、苯乙烯弹性体、热塑性聚氨酯、热塑性硫化橡胶；(2)二乙基次膦酸铝；(3)二乙基次膦酸锌；以及(4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，其中所述重量百分比是基于所述组合物的总重量。2.一种阻燃共聚醚酯组合物，其包含：(1)至少一种共聚醚酯；(2)二乙基次膦酸铝(“DEPAl”)；(3)二乙基次膦酸锌(“DEPZn”)；以及(4)2至20wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自亚磷酸的铝盐、亚磷酸的锌盐以及这些的混合物，其中所述重量百分比是基于所述组合物的总重量。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中，所述共聚醚酯是通过使C2‑
C6二醇与芳族二酸部分和聚(环氧烷)二醇反应制备的。4.如权利要求1、2或3所述的组合物，其中，所述共聚醚酯是使用选自以下的聚(环氧烷)二醇制备的：聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇、聚(环氧丁烷)二醇(“PTMEG”)、以及这些中的两种或更多种的混合物。5.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，所述共聚醚酯是使用选自以下的C2‑
C6二醇制备的：乙二醇、丙二醇、丁二醇、以及这些中的两种或更多种的混合物。6.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，所述共聚醚酯是使用选自以下的芳族二酸制备的：对苯二甲酸酯、异
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对苯二甲酸酯、以及这些的混合物，特别优选对苯二甲酸酯。7.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，所述共聚醚酯是由丁二醇、对苯二甲酸酯和PTMEG制备的。8.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，基于所述组合物的总重量，总DEPAl和DEPZn是5至40wt％。9.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含基于所述组合物的总重量，5至20wt％DEPAl和5至20wt％DEPZn。10.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含基于所述组合物的总重量，8至15wt％DEPAl和8至15wt％DEPZn。11.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含基于所述组合物的总重量，8至15wt％DEPAl和2至6wt％DEPZn。12.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含基于所述组合物的总重量，15至25wt％DEPAl和15至25wt％DEPZn。13.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含Al亚磷酸盐[CAS 56287
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23
‑
1]。14.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含Zn亚磷酸盐[CAS 14332
‑
59
‑
3]。15.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含Al亚磷酸盐[CAS 56287
‑
23
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1]和Zn
亚磷酸盐[CAS 14332
‑
59
‑
3]。16.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，基于所述组合物的总重量，总亚磷酸盐浓度是20wt％或更低。17.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，基于所述组合物的总重量，总亚磷酸盐浓度是5至10wt％。18.如任一项前述权利要求所述的组合物，其包含：(1)至少一种共聚醚酯；(2)5至20wt％DEPAl；(3)5至20wt％DEPZn；(4)2至10wt％的亚磷酸盐，其中所述亚磷酸盐选自Al亚磷酸盐[CAS 56287
‑
23
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1]、Zn亚磷酸盐[CAS 14332
‑
59
‑
3]、以及这些的混合物。19.如任一前述权利要求所述的组合物，其具有20或更大的LOI，当根据测试方法ISO 4589
‑
1/
‑
2，使用尺寸为125mm长x 13mm宽且平均厚度为约1.7
±
0.1mm的矩形条形状的测试条测量时。20.如任一前述权利要求所述的组合物，其具有23或更大的LOI，当根据测试方法ISO 4589
‑
1/
‑
2，使用尺寸为125mm长x 13mm宽且平均厚度为约1.7
±
0.1mm的矩形条形状的测试条测量时。21.如任一前述权利要求所述的组合物，其中，所述组合物的LOI与不含所述一种或多种金属亚磷酸盐的组合物的LOI的比率为0.75或更大、更优选0.9或更大、更特别优选1.0或更大，当根据测试方法ISO 4589
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【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：杜邦聚合物公司，
类型：发明
国别省市：