热塑性组合物、其制造方法和包含该热塑性组合物的制品与流程

未命名 08-23 阅读:90 评论:0

热塑性组合物、其制造方法和包含该热塑性组合物的制品
1.相关申请的引证
2.本技术要求于2020年12月4日提交的欧洲专利申请号20211933.5的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本技术。


背景技术:

3.聚(亚芳基醚)由于它们独特的性能组合,包括例如耐高温、尺寸和水解稳定性以及电性能(具体地为相对漏电起痕指数(cti)),所以是商业上有吸引力的材料。cti值是用于形成导电通路的材料的电阻的量度。目前已知的聚(亚芳基醚)组合物具有200至300伏特的cti。然而,除了聚(亚芳基醚)的其他期望性能之外,一些应用需要具有高cti的材料。
4.因此,本领域一直需要具有较高cti的聚(亚芳基醚)组合物。如果除了高cti之外,组合物还表现出高耐热性、高冲击强度和低可燃性,这将是更有利的。


技术实现要素:

5.热塑性组合物包含5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;以及5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;其中,重量百分比基于组合物的总重量。
6.一种制备该组合物的方法,该方法包括熔融混合该组合物的组分。
7.一种包含该组合物的制品。
8.可以由组合物挤出电池组绝缘膜或片,该组合物包含5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;以及5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;其中,重量百分比基于组合物的总重量。
9.通过以下详细描述举例说明上述和其他特征。
具体实施方式
10.本发明人已经意外地发现,特定的热塑性组合物可以提供期望的性能的组合。更具体地,包括特定量的聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物;烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;磷酸三钙;以及有机磷酸酯阻燃剂的组合物,可以提供高cti、高耐热性、高冲击强度和低可燃性的期望的组合。本发明人还意外地发现,这种组合物可以特别用于电池组绝缘膜或片,例如,由该组合物挤出或模制的用于电动车辆的电池组绝缘膜或片。
11.因此,本公开的一个方面是热塑性组合物。热塑性组合物包含含有第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。如在本文中使用的,术语“聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物”是指包含至少一种聚(苯醚)嵌段和至少一种聚硅氧烷嵌段的嵌段共聚物。
12.聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)嵌段包含具有下式的重复结构单元:
[0013][0014]
其中,每次出现的z1独立地是卤素、未取代或取代的c
1-12
烃基,条件是烃基不是叔烃基、c
1-12
烃硫基、c
1-12
烃氧基或c
2-12
卤代烃氧基,其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子;并且每次出现的z2独立地是氢、卤素、未取代或取代的c
1-12
烃基,条件是烃基不是叔烃基、c
1-12
烃硫基、c
1-12
烃氧基或c
2-12
卤代烃氧基,其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子。如在本文中使用的,术语“烃基”,无论是单独使用,还是作为另一个术语的前缀、后缀或片段,是指仅包含碳和氢的残基。该残基可以是脂肪族的或芳香族的、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的或不饱和的。它还可以包含脂肪族、芳香族、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的和不饱和的烃部分的组合。然而,当烃基残基被描述为取代的时,它可以任选地在取代基残基的碳和氢成员之上包含杂原子。因此,当具体地描述为取代的时,烃基残基还可以包含一个或多个羰基、氨基、羟基等,或它可以在烃基残基的主链内包含杂原子。作为一个实例,z1可以是由端部3,5-二甲基-1,4-苯基与氧化聚合催化剂的二正丁胺组分反应形成的二正丁氨基甲基。
[0015]
在一个方面,聚(苯醚)嵌段包含2,6-二甲基-1,4-苯醚重复单元,即,具有以下结构的重复单元:
[0016][0017]
2,3,6-三甲基-1,4-苯醚重复单元或它们的组合。
[0018]
聚(苯醚)可以包含具有通常位于羟基邻位的含氨基烷基的端基的分子。还经常存在的是四甲基联苯醌(tmdq)端基,通常获得自其中存在四甲基联苯醌副产物的含2,6-二甲基苯酚的反应混合物。聚(苯醚)可以以均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物或嵌段共聚物以及它们的组合的形式。
[0019]
聚硅氧烷嵌段是羟基芳基封端的聚硅氧烷的残基。在一个方面,聚硅氧烷嵌段包含具有以下结构的重复单元:
[0020][0021]
其中,每次出现的r1和r2独立地是氢、c
1-12
烃基或c
1-12
卤代烃基;并且聚硅氧烷嵌
段还包含具有以下结构的末端单元:
[0022][0023]
其中,y是氢、c
1-12
烃基、c
1-12
烃氧基或卤素,并且其中每次出现的r3和r4独立地是氢、c
1-12
烃基或c
1-12
卤代烃基。在一个方面,聚硅氧烷重复单元包含二甲基硅氧烷(-si(ch3)2o-)单元。在一个方面,聚硅氧烷嵌段具有以下结构:
[0024][0025]
,其中,n平均为20至60。
[0026]
羟基芳基封端的聚硅氧烷包含至少一个羟基芳基端基(terminal group)。在一个方面,羟基芳基封端的聚硅氧烷具有单个羟基芳基端基,在这种情况下,形成聚(苯醚)-聚硅氧烷二嵌段共聚物。在一个方面,羟基芳基封端的聚硅氧烷具有两个羟基芳基末端基团,在这种情况下,形成聚(苯醚)-聚硅氧烷二嵌段共聚物和/或聚(苯醚)-聚硅氧烷聚-聚(苯醚)三嵌段共聚物。羟基芳基封端的聚硅氧烷还可以具有允许三个或更多个羟基芳基端基的支链结构以及相应的支链嵌段共聚物的形成。
[0027]
在一个方面,羟基芳基封端的聚硅氧烷平均包含20至80个硅氧烷重复单元,具体地为25至70个硅氧烷重复单元,更具体地为30至60个硅氧烷重复单元,还更具体地为35至50个硅氧烷重复单元,还更具体地为40至50个硅氧烷重复单元。聚硅氧烷嵌段中硅氧烷重复单元的数目基本上不受共聚和分离条件的影响,因此它等于羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料中硅氧烷重复单元的数目。当不另外已知时,每个羟基芳基封端的聚硅氧烷分子的硅氧烷重复单元的平均数量可以通过核磁共振(nmr)方法来确定,该方法将与硅氧烷重复单元相关的信号强度和与羟基芳基端基相关的信号强度进行比较。例如,当羟基芳基封端的聚硅氧烷是丁香酚-封端的聚二甲基硅氧烷时,可以通过质子核磁共振(1hnmr)方法确定硅氧烷重复单元的平均数量,其中,比较二甲基硅氧烷共振的质子和丁香酚甲氧基的质子的积分。
[0028]
在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有至少30,000克/摩尔(g/mol)的重均分子量。例如,反应产物可以具有30,000至150,000g/mol,具体地为35,000至120,000g/mol,更具体地为40,000至90,000g/mol,甚至更具体地为45,000至70,000g/mol的重均分子量。在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有10,000至50,000g/mol,具体地为10,000至30,000g/mol,更具体地为14,000至24,000g/mol的数均分子量。
[0029]
在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物具有通过乌氏粘度计(ubbelohde viscometer)在25℃下在氯仿中测量的至少0.3分升/克的特性粘度。在一个方面,特性粘度为0.3至0.5分升/克,具体地为0.31至0.5分升/克,更具体地为0.35至0.47分
升/克。
[0030]
通过氧化共聚方法制备聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物。在该方法中,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物是包括氧化共聚包含一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的单体混合物的方法的产物。在一个方面,基于一元酚和羟基芳基封端的聚硅氧烷的总重量,单体混合物包含70至99重量份的一元酚和1至30重量份的羟基芳基封端的聚硅氧烷。羟基芳基二封端的聚硅氧烷和一元酚可以如上所述。
[0031]
氧化共聚方法产生作为期望产物的聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物和作为副产物的聚(苯醚)(没有结合的聚硅氧烷嵌段)。不必从聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物中分离聚(苯醚)。因此,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物可以用作包括聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的“反应产物”。某些分离程序,例如从异丙醇中沉淀,使得可以确保该反应产物基本上不含残余的羟基芳基封端的聚硅氧烷起始材料。换言之,这些分离程序确保反应产物的聚硅氧烷含量基本上全部是聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的形式。用于形成聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的详细方法描述于carrillo等的美国专利号8,017,697和8,669,332中。
[0032]
基于反应产物的总重量,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以包含1至30重量%的硅氧烷重复单元和70至约99重量%的苯醚重复单元。应当理解的是,硅氧烷重复单元衍生自羟基芳基封端的聚硅氧烷,并且苯醚重复单元衍生自一元酚。在一个方面,例如,当通过在异丙醇中沉淀来纯化聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物时,硅氧烷重复单元基本上由已经结合至聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物的羟基芳基封端的聚硅氧烷的残基组成。
[0033]
在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物包含衍生自2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚以及它们的组合的苯醚重复单元。在一个方面,例如,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物可以为整个组合物贡献0.05至2重量%,尤其是0.1至1重量%,更尤其是0.2至0.8重量%的硅氧烷基团。
[0034]
基于组合物的总重量,组合物包含5至94重量%的量的聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物。在此范围内,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以以至少8重量%,或至少10重量%,或至少12重量%,或至少15重量%,或至少20重量%,或至少35重量%,或至少50重量%,或至少70重量%,或至少75重量%的量存在。同样在该范围内,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以以小于或等于90重量%,或小于或等于75重量%,或小于或等于55重量%,或小于或等于40重量%,或小于或等于35重量%,或小于或等于30重量%的量存在。在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以以75至89.5重量%,或75至85重量%的量存在。在一个方面,聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物可以以5至54.5重量%,或5至50重量%,或5至45重量%,或5至40重量%,或10至40重量%,或10至35重量%,或10至30重量%的量存在。
[0035]
除了聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物,热塑性组合物还可以任选地包含第二聚(苯醚)。第二聚(苯醚)可以具有使用乌氏粘度计在25℃在氯仿中测定的大于0.25分升/克、优选地为0.44至0.60分升/克、更优选地为0.44至0.50分升/克的特性粘度。在一个方面,第二聚(苯醚)包括单体2,6-二甲基苯酚、2,3,6-三甲基苯酚以及它们的组合的均聚物或共聚物。
[0036]
在一个方面,组合物包含第二聚(苯醚),并且第二聚(苯醚)具有大于0.43分升/克的特性粘度,优选地,其中该第二聚(苯醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
[0037]
当存在时,基于组合物的总重量,组合物包含35至75重量%的量的聚(苯醚)。在该范围内,第二聚(苯醚)的量可以是40至75重量%,或45至75重量%,或50至75重量%,或60至75重量%,或40至70重量%,或50至70重量%,或60至70重量%。在一个方面,第二聚(苯醚)可以以35至70重量%的量存在。
[0038]
除了聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物和第二聚(苯醚)(当存在时),热塑性组合物还包含烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。
[0039]
为简洁起见,该组分称为“氢化嵌段共聚物”。基于氢化嵌段共聚物的重量,氢化嵌段共聚物可以包含10至90重量%的聚(烯基芳香族化合物)含量和90至10重量%的氢化聚(共轭二烯)含量。在一个方面,氢化嵌段共聚物是低聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物,其中,聚(烯基芳香族化合物)含量是10至小于40重量%,或20至35重量%,或25至35重量%,或30至35重量%,所有都基于低聚(烯基芳香族化合物)含量氢化嵌段共聚物的重量。在一个方面,氢化嵌段共聚物是高聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物,其中,聚(烯基芳香族化合物)含量是40至90重量%,或50至80重量%,或60至70重量%,所有都基于高聚(烯基芳香族化合物含量)氢化嵌段共聚物的重量。
[0040]
在一个方面,氢化嵌段共聚物具有40,000至400,000g/mol的重均分子量。数均分子量和重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法并基于与聚苯乙烯标准的比较来确定。在一个方面,氢化嵌段共聚物具有200,000至400,000g/mol或220,000至350,000g/mol的重均分子量。在一个方面,氢化嵌段共聚物具有40,000至200,000g/mol或40,000至180,000g/mol或40,000至150,000g/mol的重均分子量。
[0041]
用于制备氢化嵌段共聚物的烯基芳香族单体可以具有以下结构:
[0042][0043]
其中,r5和r6各自独立地表示氢原子、c
1-8
烷基或c
2-8
烯基;r7和r
11
各自独立地表示氢原子、c
1-8
烷基、氯原子或溴原子;并且r8、r9和r
10
各自独立地表示氢原子、c
1-8
烷基或c
2-8
烯基,或者r8和r
10
与中心芳环一起形成萘基,或者r9和r
10
与中心芳环一起形成萘基。具体的烯基芳香族单体包括,例如,苯乙烯、氯苯乙烯(如对氯苯乙烯)、甲基苯乙烯(如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯)以及叔丁基苯乙烯(如3-叔丁基苯乙烯和4-叔丁基苯乙烯)。在一个方面,烯基芳香族单体是苯乙烯。
[0044]
用于制备氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是c
4-20
共轭二烯。合适的共轭二烯包括例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等以及它们的组合。在一个方面,共轭二烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯或它们的组合。在一个方面,共轭二烯是1,3-丁二烯。
[0045]
氢化嵌段共聚物是包含(a)源自烯基芳香族化合物的至少一个嵌段和(b)源自共
轭二烯的至少一个嵌段的共聚物,其中,通过氢化至少部分地降低嵌段(b)中的脂肪族不饱和基团含量。在一个方面,(b)嵌段中的脂肪族不饱和度减少了至少50%或至少70%。嵌段(a)和(b)的布置包括直链结构、接枝结构以及具有或不具有支链的径向远嵌段结构。直链嵌段共聚物包括锥形直链结构和非锥形直链结构。在一个方面,氢化嵌段共聚物具有锥形直链结构。在一个方面,氢化嵌段共聚物具有非锥形直链结构。在一个方面,氢化嵌段共聚物包括包含烯基芳香族单体的随机结合的(b)嵌段。直链嵌段共聚物结构包括二嵌段(a-b嵌段)、三嵌段(a-b-a嵌段或b-a-b嵌段)、四嵌段(a-b-a-b嵌段)和五嵌段(a-b-a-b-a嵌段或b-a-b-a-b嵌段)结构以及含有6个或更多个总计(a)和(b)的嵌段的直链结构,其中每个(a)嵌段的分子量可以与其他(a)嵌段的分子量相同或不同,并且每个(b)嵌段的分子量可以与其他(b)嵌段的分子量相同或不同。在一个方面,氢化嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或它们的组合。
[0046]
在一个方面,氢化嵌段共聚物不包括除了烯基芳香族化合物和共轭二烯之外的单体残基。在一个方面,氢化嵌段共聚物由源自烯基芳香族化合物和共轭二烯的嵌段组成。它不包含由这些或任何其它单体形成的接枝。它还由碳和氢原子组成,并且因此不包括杂原子。在一个方面,氢化嵌段共聚物包含一种或多种酸官能化试剂(如马来酸酐)的残基。在一个方面,氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
[0047]
在一个方面,基于聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物的重量,氢化嵌段共聚物是具有10至50重量%,或20至40重量%,或20至35重量%,或25至35重量%的聚苯乙烯含量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。在这些方面,聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物可以任选地具有通过尺寸排阻色谱法使用聚苯乙烯标准物测定的200,000至400,000克/摩尔或250,000至350,000克/摩尔的重均分子量。
[0048]
用于制备氢化嵌段共聚物的方法是本领域中已知的并且许多氢化嵌段共聚物是可商购的。示例性的可商购获得的氢化嵌段共聚物包括从kraton performance polymers inc.可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物,为kraton
tm
g1701(具有37重量%的聚苯乙烯)和g1702(具有28重量%的聚苯乙烯);从kraton performance polymers inc.可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,为kraton
tm
g1641(具有33重量%的聚苯乙烯)、g1650(具有30重量%的聚苯乙烯)、g1651(具有33重量%的聚苯乙烯)和g1654(具有31重量%的聚苯乙烯);以及从kuraray可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物,为septon
tm s4044、s4055、s4077、和s4099。其他可商购的氢化嵌段共聚物包括从dynasol可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(sebs)三嵌段共聚物,为calprene
tm h6140(具有31重量%的聚苯乙烯)、h6170(具有33重量%的聚苯乙烯)、h6171(具有33重量%的聚苯乙烯)和h6174(具有33重量%的聚苯乙烯);以及来自kuraray的septon
tm
8006(具有33重量%的聚苯乙烯)和8007(具有30重量%的聚苯乙烯);从kuraray可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(seps)共聚物,为septon
tm 2006(具有35重量%的聚苯乙烯)和2007(具有30重量%的聚苯乙烯);以及从kraton performance polymers inc.可获得的这些氢化嵌段共聚物的充油(oil-extended)化合物,为kraton
tm g4609(含有45%的矿物油,并且sebs具有33重量%的聚苯乙烯)和g4610(含有31%的矿物油,并且sebs具有33重量%的聚苯乙烯);以及来自asahi的tuftec
tm h1272(包含36%的油,并且sebs具有35重量%的聚苯乙烯)。可以使用两种或更多种氢化嵌段共聚物的混合物。在
一个方面,氢化嵌段共聚物包含具有至少100,000克/摩尔或200,000至400,000克/摩尔的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
[0049]
基于组合物的总重量,组合物包含0.5至15重量%的量的氢化嵌段共聚物。在该范围内,氢化嵌段共聚物的量可以是1至10重量%,或3至8重量%,或5至10重量%,或4至8重量%,或5至7重量%。
[0050]
在一个方面,组合物还可以任选地包含均聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。如在本文中使用的,术语均聚苯乙烯是指苯乙烯的均聚物。因此,从均聚苯乙烯中排除除了苯乙烯之外的任何单体的残基。均聚苯乙烯可以是无规立构的、间同立构的或全同立构的。在一个方面,均聚苯乙烯可以是无规均聚苯乙烯。在一个方面,均聚苯乙烯可以具有根据iso1133在200℃和5千克负载下测量的1.5至5立方厘米/10分钟的熔体体积流动速率。高抗冲聚苯乙烯,也称为hips或橡胶改性的聚苯乙烯,基于橡胶改性的聚苯乙烯的重量,可以包含80至96重量%的聚苯乙烯,具体地为88至94重量%的聚苯乙烯;以及4至20重量%的聚丁二烯,具体地为6至12重量%的聚丁二烯。在一个方面,橡胶改性的聚苯乙烯具有10至35%的有效凝胶含量。
[0051]
当存在时,基于组合物的总重量,均聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯可以以大于0至15重量%或1至10重量%的量存在。
[0052]
除了聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物、氢化嵌段共聚物和任选地第二聚(苯醚),热塑性组合物还包含磷酸三钙。磷酸三钙(cas登记号1306-06-5)具有化学式ca5(oh)(po4)3并且还被称为羟基磷灰石(hydroxyapatite)、羟基磷灰石(hydroxylapatite)、磷酸三钙、羟基正磷酸五钙和磷灰石。在一个方面,磷酸三钙可以具有10纳米至100微米的平均粒径。在该范围内,平均粒径可以大于或等于25纳米,或大于或等于50纳米,或大于或等于100纳米,或大于或等于250纳米,或大于或等于500纳米,或大于或等于1微米,或大于或等于2微米。同样在该范围内,平均粒径可以小于或等于75微米,或小于或等于50微米,或小于或等于25微米,或小于或等于15微米,或小于或等于10微米,或小于或等于8微米。
[0053]
基于组合物的总重量,热塑性组合物包含0.5至10重量%的量的磷酸三钙。在该范围内,磷酸三钙的量可以是0.5至5重量%,或0.5至3重量%,或0.75至2.5重量%。
[0054]
组合物还包含有机磷酸酯阻燃剂。示例性的有机磷酸酯化合物包括包含以下的磷酸酯:苯基、取代的苯基、苯基和取代的苯基的组合、基于间苯二酚的双芳基磷酸酯(例如,间苯二酚双(二苯基磷酸酯))以及基于双酚的那些(例如,双酚a双(二苯基磷酸酯))。在一个方面,有机磷酸酯选自三(烷基苯基)磷酸酯(例如,cas登记号89492-23-9或cas登记号78-33-1)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(cas登记号57583-54-7)、双酚a双(二苯基磷酸酯)(cas登记号181028-79-5)、三苯基磷酸酯(cas登记号115-86-6)、三(异丙基苯基)磷酸酯(例如,cas登记号68937-41-7)、叔丁基苯基二苯基磷酸酯(cas登记号56803-37-3)、双(叔丁基苯基)苯基磷酸酯(cas登记号65652-41-7)、三(叔丁基苯基)磷酸酯(cas登记号78-33-1)以及它们的组合。
[0055]
在一个方面,有机磷酸酯包括具有下式的双芳基磷酸酯:
[0056][0057]
其中,r在每次出现时独立地是c
1-12
亚烷基;r
16
和r
17
在每次出现时独立地是c
1-5
烷基;r
12
、r
13
和r
15
独立地是c
1-12
烃基;r
14
在每次出现时独立地是c
1-12
烃基;n是1至25;并且s1和s2独立地是等于0、1或2的整数。在一个方面,or
12
、or
13
、or
14
和or
15
独立地衍生自苯酚、单烷基苯酚、二烷基苯酚或三烷基苯酚。
[0058]
如本领域普通技术人员容易理解的,双芳基磷酸酯衍生自双酚。示例性双酚包括2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚a)、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷和1,1-双(4-羟基苯基)乙烷。在一个方面,双酚包含双酚a。
[0059]
在一个方面,有机磷酸酯包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合。
[0060]
基于组合物的总重量,有机磷酸酯可以以5至20重量%的量存在于组合物中。在该范围内,有机磷酸酯可以以7至15重量%,或8至14重量%,或8.5至12.5重量%的量存在。
[0061]
热塑性组合物还可以任选地包含添加剂组合物。添加剂组合物包含一种或多种添加剂。添加剂可以是例如稳定剂、脱模剂、润滑剂、加工助剂、防滴剂、成核剂、uv阻断剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、发泡剂、矿物油、金属钝化剂、防粘剂或它们的组合。在一个方面,添加剂组合物可以包含抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、紫外光吸收添加剂、增塑剂、抗滴落剂、脱模剂、抗静电剂、染料、颜料、激光标记添加剂、辐射稳定剂或它们的组合。当存在时,基于组合物的总重量,这种添加剂通常以0.1至10重量%的总量使用。
[0062]
组合物可以任选地最小化或排除在本文中没有具体描述的另外的组分。例如,组合物可以包含小于2重量%,或小于1重量%,或小于0.5重量%,或小于0.1重量%的除聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物、第二聚(苯醚)、氢化嵌段共聚物、聚苯乙烯和高抗冲聚苯乙烯之外的任何热塑性聚合物。在一个方面,组合物可以排除除本发明组合物的前述聚合物之外的任何热塑性聚合物。在一个方面,组合物可以最小化或排除玻璃纤维。在一个方面,组合物可以最小化或排除均聚苯乙烯或橡胶改性的聚苯乙烯。
[0063]
在一个方面,组合物可以包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物,包括:包含衍生自2,6-二甲基苯酚的重复单元的苯醚嵌段和包含衍生自二甲基硅氧烷的重复单元的硅氧烷嵌段;烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;磷酸三钙;以及包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。在一个方面,组合物可以包含75至89.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;3至8重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。
[0064]
在一个方面,组合物可以包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物,包括:包含衍生自2,6-二甲基苯酚的重复单元的苯醚嵌段和包含衍生自二甲基硅氧烷的重复单元的硅氧烷嵌段;烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;磷酸三钙;包含间苯二酚
双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂,以及包含衍生自2,6-二甲基苯酚的重复单元的第二聚(苯醚)。在一个方面,组合物可以包含5至54.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。在一个方面,组合物可以包含10至45重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;45至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。
[0065]
本公开的组合物可以包含5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;以及5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;其中,重量百分比基于组合物的总重量。组合物还可以任选地包含35至75重量%的第二聚(苯醚),第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃在氯仿中测定的大于0.25分升/克、优选地为0.44至0.60分升/克、更优选地为0.44至0.50分升/克的特性粘度;优选地,其中第二聚(苯醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。氢化嵌段共聚物可以包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯。有机磷酸酯阻燃剂可以包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯、间苯二酚双(二2,6-二甲基苯基)磷酸酯、低聚磷酸酯、三苯基磷酸酯或它们的组合。组合物可以包含0至15重量%的均聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。组合物可以排除玻璃纤维。组合物还可以包含0.1至10重量%的添加剂组合物。组合物可以包含75至89.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;3至8重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。组合物可以包含5至54.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。每种组分的相对量可以在以上描述的范围内调整以提供所期望的特性组合。如本领域技术人员所理解的,选择每种组分的量使得它们总计为100重量%。
[0066]
本公开的组合物可以表现出期望的物理性能的组合。例如,包含组合物的模制样品可以表现出大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数。根据astm d648,在3.2mm厚的棒上使用1.82mpa的负载测量,组合物的模制样品可以表现出大于或等于105℃的热变形温度。根据astm d256测量的,组合物的模制样品可以表现出大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。组合物的模制样品可以表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70

下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168
小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级。
[0067]
在一个方面,组合物可以表现出特定的ul-94可燃性等级、特定的相对漏电起痕指数、特定的热变形温度和特定的缺口悬臂梁冲击强度的组合。例如,组合物可以表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;和大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;和根据astm d648测量的大于或等于105℃的热变形温度;以及根据astm d256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。
[0068]
例如,本公开的组合物可以通过熔融共混组合物的组分来制造。组合物的组分可以使用普通设备,诸如螺条共混器(ribbon blenders)、henschel
tm
混合器、banbury
tm
混合器、转鼓机等混合或共混,并且随后共混的组合物可以熔融共混或熔融捏合。熔融共混或熔融捏合可以使用普通设备,诸如单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、共捏合机等来进行。例如,本发明的组合物可通过在270至310℃或280至300℃的温度下在双螺杆挤出机中熔融共混组分来制备。挤出物可以在水浴中立即骤冷并造粒。根据需要,如此制备的粒料可以是四分之一英寸长或更小。这种粒料可以用于随后的模制、成形(shaping)或成型(forming)。
[0069]
包含该组合物的成形的、成型的或模制的制品代表本公开的另一个方面。通过各种方法,诸如注射模制、挤出、旋转模制、吹塑和热成型,可以将组合物模制成有用的成形制品。制品的一些实例包括电动车辆电池模块、电池壳体、电池盒、电池单元框架、电池单元间隔件、电池单元保持件、电池组绝缘膜或片、母线支架、端子盖、电气或电子组件、热固性断路器、用于电图复印机的定影器支架、光伏接线盒、光伏连接器、电连接器、汽车电连接器、电继电器、充电耦合器、电器组件、汽车组件、便携式装置、移动组件或固定电气组件。在一个方面,制品是挤出制品、模制品、拉挤制品、热成型制品、发泡制品、多层制品的层、用于涂覆制品的基底或用于金属化制品的基底。在一个方面,组合物可以特别地适用于用于光伏应用的模制组件。例如,组合物可以用于模制光伏接线盒。在一个方面,本公开的组合物可以特别地用于电池组绝缘片或膜,例如用于电动车辆电池。
[0070]
电池绝缘膜或片代表了本公开的另一个方面。电池绝缘膜或片由包含聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物反应产物、烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、磷酸三钙、有机磷酸酯阻燃剂和任选地,第二聚(苯醚)的组合物模制或挤出。每种组件可以如上所述。组合物可以包含5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;以及任选地,35至75重量%的第二聚(苯醚),第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃在氯
仿中测量的大于0.25分升/克、优选地0.44至0.60分升/克、更优选地0.44至0.50分升/克的特性粘度;其中,重量百分比基于组合物的总重量。
[0071]
在一个方面,电池绝缘膜或片可以由组合物模制,组合物包含5至54.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。有利地,组合物的模制样品(例如,光伏接线盒)表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;和大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;和根据astm d648测量的大于或等于105℃的热变形温度;和根据astm d256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。
[0072]
如本文所描述的,本发明人已经意外地发现,包含特定量的聚(苯醚)-聚硅氧烷嵌段共聚物、烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物、磷酸三钙、有机磷酸酯阻燃剂以及任选地,第二聚(苯醚)的组合物可以提供某些有利的性能。尤其是,可以获得高cti、高耐热性、高冲击强度、和低可燃性的组合,尤其是对于薄模制品。因此,本公开提供了显著的改善,具体地因为它涉及由组合物挤出的电池组绝缘膜或片。
[0073]
本公开通过以下实施例进一步说明,实施例是非限制性的。
[0074]
实施例
[0075]
在以下实施例中使用的材料描述于表1中。
[0076]
表1
[0077][0078][0079]
使用tem-37bs混合机混合组合物。在进料喉管处添加所有组分,除了bpadp或rdp,使用液体注射系统在下游添加bpadp或rdp。使用的加工参数总结在表2中。
[0080]
表2
[0081]
螺杆设计l-2-1进料(区0)温度
‑‑
区1温度50℃区2温度150℃区3温度240℃区4温度280℃区5温度280℃
区6温度280℃区7温度300℃区8温度300℃区9温度300℃区10温度280℃区11温280℃区12温度
‑‑
模具温度290℃螺杆转速300rpm吞吐量20kg/hr扭矩45%侧进料器1速度250rpm
[0082]
使用具有290-300-300-290℃(从喉管部至喷嘴)的温度设置和75℃的模具温度的uh1000-110注射模制机来模制部件。在模制之前,在110℃下预干燥粒料2-4小时。
[0083]
根据以下标准测试模制部件的性能。
[0084]
相对漏电起痕指数(cti)用于测量绝缘材料的电击穿(漏电起痕)性能。漏电起痕是绝缘材料表面上的电击穿的量度。大电压差通过形成碳化的漏电起痕在材料的表面上逐渐产生导电泄漏路径。cti测试程序按照astm d3638测试方法所述进行。简要地,测试程序涉及将50滴0.1wt%的氯化铵溶液逐滴加入材料的表面(3mm厚),随后确定发生故障的最大电压。基于漏电起痕指数,向样本分配相对漏电起痕性能水平类别(plc)。相对漏电起痕性能水平类别描述在表3中。
[0085]
表3
[0086]
漏电起痕指数范围(伏特)plc600≤ti0400≤ti《6001250≤ti《4002175≤ti《2503100≤ti《17540≤ti《1005
[0087]
根据astm d638标准,使用3.2mm厚的astm棒的平坦侧和1.82mpa或0.45mpa(a/f)的负载确定热变形温度(hdt)。
[0088]
根据保险商实验室公告94“用于塑料材料的可燃性测试,ul94”,20mm垂直燃烧火焰测试,确定注射模制的燃烧棒的阻燃性。在测试之前,将具有1.5毫米厚的燃烧棒在23℃和50%相对湿度下调节至少48小时或在70℃和50%相对湿度下调节168小时。在ul 94 20mm垂直燃烧火焰测试中,测试一组10至20根燃烧棒。对于每个棒,将火焰施加10秒至棒,然后移开,并且记录棒自熄灭所需的时间(在火焰时间之后的第一时间,t1)。然后,再次施加火焰10秒并移开,并且记录棒自熄灭所需的时间(火焰时间之后的秒,t2)和火焰后发光时间(余辉时间,t3)。为了实现v-0的等级,对于每个单独样品,燃烧后时间t1和t2必须小于或等于10秒;并且对于所有五个样品,总燃烧后时间(对于所有五个样品,t1加t2)必须小于
或等于50秒;并且每个单独样品,第二燃烧后时间加余辉时间(t2+t3)必须小于或等于30秒;并且没有样品可以烧成或烧成至保持夹具;并且棉花指示器不能被燃烧颗粒或滴落物点燃。为了实现v-1的等级,对于每个单独样品,燃烧后时间t1和t2必须小于或等于30秒;并且对于所有五个样品,总燃烧后时间(对于所有五个样品,t1加t2)必须小于或等于250秒;并且对于每个单独样品,第二燃烧后时间加余辉时间(t2+t3)必须小于或等于60秒;并且没有样品可以烧成或烧成至保持夹具;并且棉花指示器不能被燃烧颗粒或滴落物点燃。为了实现v-2等级,对于每个单独样品,燃烧后时间t1和t2必须小于或等于30秒;并且对于所有五个样品,总燃烧后时间(对于所有五个样品,t1加t2)必须小于或等于250秒;并且对于每个单独样品,第二燃烧后时间加余辉时间(t2+t3)必须小于或等于60秒;并且没有样品可以烧成或烧成至保持夹具;但是棉花指示器可以由燃烧颗粒或滴落物点燃。
[0089]
缺口悬臂梁冲击强度(nii),以焦耳/米为单位表示,根据astm d256,在23℃下用5.5焦耳锤和3.2-毫米测试棒测量。
[0090]
根据astm d638确定拉伸特性。在23℃下,使用5毫米/分钟的测试速度测量断裂拉伸应力(以兆帕(mpa)为单位表示)和断裂拉伸应变(以百分数为单位表示)。
[0091]
组成和性质总结在表4中。基于组合物的总重量,以重量百分比提供每种组分的量。
[0092]
表4
[0093]
[0094][0095]1“‑‑”
是指样品不能达到vtm
[0096]
如表4所示,实施例1-12的组合物在低至0.2mm的厚度达到了期望的v0的ul94等级。在0.125mm,对于实施例1-12中的每一个,还实现了vtm0(垂直薄材料)的ul94等级。相比之下,对比例的组合物对于ce1低于1.0mm或对于ce2-4低于0.75mm,没有表现出v0的ul94等级。此外,实施例1-4和8-12的组合物各自实现0的ctiplc等级。相对于对比例,对于本发明的实施例观察到的有利的ul94和cti性能伴随在高温性能、冲击强度和拉伸性能上的很小变化。因此,实施例1-12的特定组合物通常表现出使用tcp作为添加剂和ppe-si作为阻燃剂协同剂的组合改善cti和阻燃性能而不牺牲其他性能的能力。例如,在不影响其它性能(例如,缺口悬臂梁冲击强度)的情况下,可以改善cti和阻燃性能,使得组合物仍然被认为足以用于特定应用,例如,在光伏接线盒中。ctiplc等级为0、在0.125mm下ul94等级为vtm0以及高hdt的有利组合提供了优于其他组合物的显著改进,这特别适合于在光伏箱、电池组绝缘膜或片或其他高热、薄壁应用中的应用。
[0097]
本公开还涵盖以下方面。
[0098]
方面1:热塑性组合物包含5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧
烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;以及5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;其中,重量百分比基于组合物的总重量。
[0099]
方面2:根据方面1的组合物,还包含35至75重量%的第二聚(苯醚),第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃下在氯仿中测量的大于0.25分升/克、优选地0.44至0.60分升/克、更优选地0.44至0.50分升/克的特性粘度;优选地,其中第二聚(苯醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
[0100]
方面3:根据方面1或2的组合物,其中组合物的模制样品表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;和大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;和根据astm d648,在3.2mm厚的棒上使用1.82mpa的负载测量的大于或等于105℃的热变形温度;以及根据astm d256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。
[0101]
方面4:根据方面1至3中任一项的组合物,其中氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯。
[0102]
方面5:根据方面1至4中任一项的组合物,其中有机磷酸酯阻燃剂包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯、间苯二酚双(二2,6-二甲基苯基)磷酸酯、低聚磷酸酯、三苯基磷酸酯或它们的组合。
[0103]
方面6:根据方面1至5中任一项的组合物,其中组合物包含0至15重量%的均聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。
[0104]
方面7:根据方面1至6中任一项的组合物,其中组合物不包括玻璃纤维。
[0105]
方面8:根据方面1至7中任一项的组合物,还包含0.1至10重量%的添加剂组合物。
[0106]
方面9:根据方面1的组合物,包含75至89.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;3至8重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。
[0107]
方面10:根据方面1的组合物,包含5至54.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂。
[0108]
方面11:一种制造方面1至10中任一项或多项的组合物的方法;方法包括熔融混合组合物的组分。
[0109]
方面12:一种包含方面1至10中任一项的组合物的制品,优选地,其中制品是电动车辆电池模块、电池壳体、电池盒、电池单元框架、电池单元间隔件、电池单元保持件、电池
组绝缘膜或片、母线支架、端子盖、电气或电子组件、热固性断路器、用于电图复印机的定影器支架、光伏接线盒、光伏连接器、电连接器、汽车电连接器、电继电器、充电耦合器、电器组件、汽车组件、便携式装置、移动组件或固定电气组件。
[0110]
方面13:根据方面12的制品,其中制品是电池组绝缘膜或片,优选地是电动车辆电池组绝缘膜或片。
[0111]
方面14:一种由包含以下的组合物挤出的电池组绝缘膜或片:5至94重量%的包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;以及任选地,35至75重量%的第二聚(苯醚),第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃在氯仿中测量的大于0.25分升/克、优选地0.44至0.60分升/克、更优选地0.44至0.50分升/克的特性粘度;其中,重量百分比基于组合物的总重量。
[0112]
方面15:根据方面14的电池组绝缘膜或片,其中组合物包含5至54.5重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合的有机磷酸酯阻燃剂;并且其中组合物的模制样品表现出:以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;和大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;和根据astm d648在3.2mm厚的棒上使用1.82mpa的负载测量的大于或等于105℃的热变形温度;以及根据astmd256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。
[0113]
可替代地,组合物、方法和制品可以包含本文公开的任何合适的材料、步骤或组分、由本文公开的任何合适的材料、步骤或组分组成,或者基本上由本文公开的任何合适的材料、步骤或组分组成。另外地或可替代地,组合物、方法和制品可以被配制以便不含或基本上不含对于实现组合物、方法和制品的功能或目的是不必要的任何材料(或物种)、步骤或组分。
[0114]
本文公开的所有范围包括端点,并且端点可彼此独立地组合。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性,而是用于区分一个要素与另一个要素。除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾,否则术语“一”和“一个”以及“该”不表示数量的限制,而是解释为覆盖单数和复数。除非另有明确说明,“或”是指“和/或”。贯穿本说明书,提及“一个方面”是指结合该方面描述的特定要素被包括在本文描述的至少一个方面,并且可以或可以不存在于其他方面。如在本文中使用的术语“它们的组合”包括一个或多个列出的要素,并且是开放的,允许存在一个或多个没有命名
的类似要素。此外,应当理解,所描述的要素可在各个方面中以任何合适的方式组合。
[0115]
除非在本文中相反地指定,否则所有测试标准均为从本技术的申请日起生效的最新标准,或者如果要求优先权,则为测试标准出现的最早优先权申请的申请日。
[0116]
除非另外定义,本文使用的技术和科学术语具有与本技术所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。所有引用的专利、专利申请以及其他参考文献通过引用以其全部内容并入本文。然而,如果本技术中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突,则来自本技术的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。
[0117]
使用标准命名法描述化合物。例如,未被任何指示基团取代的任何位置应理解为使其化合价被如所指示的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(
“‑”
)用于指示取代基的连接点。例如,-cho通过羰基的碳连接。
[0118]
如在本文中使用的,术语“烃基”,无论是单独使用,还是作为另一个术语的前缀、后缀或片段,是指仅包含碳和氢的残基。残基可以是脂肪族的或芳香族的、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的或不饱和的。它还可以包含脂肪族的、芳香族的、直链的、环状的、双环的、支链的、饱和的和不饱和的烃部分的组合。然而,当烃基残基被描述为取代的时,它可以任选地,包含取代基残基的碳和氢成员之上的杂原子。因此,当具体地描述为取代的时,烃基残基还可以包含一个或多个羰基、氨基、羟基等,或它可以在烃基残基的主链内包含杂原子。术语“烷基”是指支链的或直链的、饱和的脂肪族烃基,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基以及正己基和仲己基。“烯基”是指具有至少一个碳-碳双键的直链的或支链的单价烃基(例如,乙烯基(-hc=ch2))。“烷氧基”是指通过氧连接的烷基(即,烷基-o-),例如甲氧基、乙氧基和仲丁氧基。“亚烷基”是指直链的或支链的、饱和的、二价脂肪族烃基(例如,亚甲基(-ch
2-)或亚丙基(-(ch2)
3-))。“亚环烷基”是指二价环状亚烷基,-c
nh2n-x
,其中x是被环化取代的氢的数目。“环烯基”是指具有一个或多个环以及在环中的一个或多个碳-碳双键的单价基团,其中所有的环成员是碳(例如,环戊基和环己基)。“芳基”是指包含指定数目的碳原子的芳香族烃基,诸如苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。“亚芳基”是指二价芳基。“亚烷基芳基”是指被烷基取代的亚芳基。“亚芳基烷基”是指被芳基(例如,苄基)取代的亚烷基。前缀“卤代”是指包括一个或多个氟、氯、溴、或碘取代基的基团或化合物。可以存在不同卤素原子(例如,溴和氟)或仅氯原子的组合。前缀“杂”是指化合物或基团包括至少一个环成员为杂原子(例如,1、2或3个杂原子),其中杂原子各自独立地为n、o、s、si或p。“取代的”是指化合物或基团被至少一个(例如,1、2、3或4个)取代基取代,取代基可以各自独立地是c
1-9
烷氧基、c
1-9
卤代烷氧基、硝基(-no2)、氰基(-cn)、c
1-6
烷基磺酰基(-s(=o)
2-烷基)、c
6-12
芳基磺酰基(-s(=o)
2-芳基)、硫醇(-sh)、硫氰基(-scn)、甲苯磺酰基(ch3c6h4so
2-)、c
3-12
环烷基、c
2-12
烯基、c
5-12
环烯基、c
6-12
芳基、c
7-13
亚芳基烷基、c
4-12
杂环烷基以及c
3-12
杂芳基,来代替氢,条件是不超过取代原子的正常化合价。基团中指示的碳原子数不包括任何取代基。例如,-ch2ch2cn是被腈取代的c2烷基。
[0119]
虽然已经描述了具体实施方式,但是申请人或本领域的其他技术人员可以想到目前无法预见或可能无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等效物。因此,如提交的以及如它们可以被修改的所附权利要求旨在涵盖所有这种替代、修改、变化、改进和实质等效物。

技术特征:
1.一种热塑性组合物,包含:5至94重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物,其包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;以及5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;其中,重量百分比基于所述组合物的总重量。2.根据权利要求1所述的组合物,还包含35至75重量%的第二聚(苯醚),所述第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃下在氯仿中测量的大于0.25分升/克、优选地0.44至0.60分升/克、更优选地0.44至0.50分升/克的特性粘度;优选地,其中所述第二聚(苯醚)包含聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述组合物的模制样品表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;以及大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;以及根据astm d648,在3.2mm厚的棒上使用1.82mpa的负载测量的大于或等于105℃的热变形温度;以及根据astm d256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述氢化嵌段共聚物包含聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯。5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中所述有机磷酸酯阻燃剂包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯、间苯二酚双(二2,6-二甲基苯基)磷酸酯、低聚磷酸酯、三苯基磷酸酯或它们的组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其中所述组合物包含0至15重量%的均聚苯乙烯或高抗冲聚苯乙烯。7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其中所述组合物不包括玻璃纤维。8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,还包含0.1至10重量%的添加剂组合物。9.根据权利要求1所述的组合物,包含
75至89.5重量%的所述聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;3至8重量%的所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的所述有机磷酸酯阻燃剂,其包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合。10.根据权利要求1所述的组合物,包含5至54.5重量%的所述聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的第二聚(苯醚);3至10重量%的所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的所述有机磷酸酯阻燃剂,其包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合。11.一种制造根据权利要求1至10中任一项或多项所述的组合物的方法;所述方法包括熔融混合所述组合物的组分。12.一种制品,其包含根据权利要求1至10中任一项所述的组合物,优选地其中所述制品是电动车辆电池模块、电池壳体、电池盒、电池单元框架、电池单元间隔件、电池单元保持件、电池组绝缘膜或片、母线支架、端子盖、电气或电子组件、热固性断路器、用于电图复印机的定影器支架、光伏接线盒、光伏连接器、电连接器、汽车电连接器、电继电器、充电耦合器、电器组件、汽车组件、便携式装置、移动组件或固定电气组件。13.根据权利要求12所述的制品,其中所述制品是电池组绝缘膜或片,优选地是电动车辆电池组绝缘膜或片。14.一种电池组绝缘膜或片,其由包含以下组分的组合物挤出:5至94重量%的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物,其包含第一聚(苯醚)和聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物;0.5至15重量%的烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至10重量%的磷酸三钙;5至20重量%的有机磷酸酯阻燃剂;以及任选地,35至75重量%的第二聚(苯醚),所述第二聚(苯醚)具有使用乌氏粘度计在25℃下在氯仿中测定的大于0.25分升/克、优选地0.44至0.60分升/克、更优选地0.44至0.50分升/克的特性粘度;其中,重量百分比基于所述组合物的总重量。15.根据权利要求14所述的电池组绝缘膜或片,其中,所述组合物包含5至54.5重量%的所述聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;35至70重量%的所述第二聚(苯醚);3至10重量%的所述烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;0.5至5重量%的磷酸三钙;以及7至15重量%的所述有机磷酸酯阻燃剂,其包含间苯二酚双-二苯基磷酸酯、双酚a双-二苯基磷酸酯或它们的组合;以及
其中,所述组合物的模制样品表现出以下的一种或多种:在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用1.0-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.75-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.5-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;或在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.3-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.2-毫米测试棒测量的v0的ul-94可燃性等级;在23℃下调节48小时和在70℃下调节168小时之后使用0.125-毫米测试棒测量的vtm0的ul-94可燃性等级;以及大于或等于500伏、优选地大于或等于600伏的相对漏电起痕指数;以及根据astm d648,在3.2mm厚的棒上使用1.82mpa的负载测量的大于或等于105℃的热变形温度;以及根据astm d256测量的大于或等于150j/m的缺口悬臂梁冲击强度。

技术总结
一种热塑性组合物,包含:特定量的聚(苯醚)-聚(硅氧烷)嵌段共聚物反应产物;烯基芳香族化合物和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;磷酸三钙;以及有机磷酸酯阻燃剂。该组合物可以特别用于电池组绝缘膜或片。用于电池组绝缘膜或片。


技术研发人员:陈海鸣 克里斯蒂安
受保护的技术使用者:高新特殊工程塑料全球技术有限公司
技术研发日:2021.10.26
技术公布日:2023/8/21
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐