一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，属于乙丙橡胶冷缩管的制备领域。所述冷缩管包括以下重量份的组分：乙丙橡胶80‑100份、乙烯基弹性体10‑30份、氧化锌2‑10份、硬脂酸0.2‑2份、炭黑5‑50份、白炭黑5‑50份、阻燃剂10‑150份、阻燃助剂15‑60份、填料10‑40份；增塑剂8‑40份、加工助剂1‑5份、偶联剂0.4‑5份、硫化剂2.5‑10份、助硫化剂0.2‑10份、防老剂0‑4份。本发明专利技术的制备方法简单、操作方便，原料价格低廉，无有毒化学物质参与，绿色环保。同时，本发明专利技术制备的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管具有优异的无卤低烟阻燃性能和电绝缘性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管及其制备方法
本专利技术涉及乙丙橡胶冷缩管的制备领域，尤其涉及一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管及其制备方法。
技术介绍
冷缩管一般是指采用冷收缩技术的橡胶管，具有优异的绝缘、密封、防护等功能。因其是在常温下靠弹性回缩力收缩，而不需要进行加热，故称之为冷收缩。同时又由于其体积小、操作方便、无需像热缩套管应用时需要专门的加热工具，应用范围广，主要应用在电力电缆、通信电缆和光缆连接的绝缘保护、阻燃、防水、防潮密封，无线通讯塔及暴露的终端、接头、天线等的连接，工具把手、管道修复或其他类型的密封。目前，冷缩管常用的材料有硅橡胶和乙丙橡胶，但在长期使用中发现，由硅橡胶制成的冷缩管的耐酸碱性、耐潮湿性、耐磨性、阻燃性并不非常理想，且成本高。而乙丙橡胶的机械性能和电绝缘性能优异，耐天候、耐臭氧老化、耐紫外线性能好，且耐高低温性能、耐水性、对加工工艺的适应性等优良，是通讯电缆、同轴电缆、中低压电力电缆、阻燃电缆的理想密封材料，然而，现有的乙丙橡胶冷缩管的阻燃性能不佳，很容易引起火灾造成重大损失，因此，有必要研究一种具有阻燃性的胶冷缩管及其制备方法。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管及其制备方法。本专利技术制备的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管不仅具有优异的阻燃性能和电绝缘性能，而且耐天候、耐臭氧老化、耐紫外线性能好，耐水性和耐高低温性能优异；同时，本专利技术的制备方法简单、操作方便，生产成本低，易于实现大规模生产。本专利技术的目的之一是提供一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管。为实现上述专利技术目的，具体的，本专利技术公开了下述技术方案：一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，按重量份计，包括以下组分：所述乙丙橡胶包括：二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、充油三元乙丙橡胶中的一种或多种。优选地，所述乙丙橡胶的门尼粘度为25-65，乙烯基含量为48％-73％，第三单体ENB含量为0-10％，其余为丙烯基含量。所述乙烯基弹性体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，VA(醋酸乙烯)含量在18％-70％之间。所述炭黑包括：N330、N550、N660、N774、N990、喷雾炭黑中的一种或多种。所述白炭黑包括气相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一种或两者的混合物。优选地，所述白炭黑的比表面积为50-200m2/g。所述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石、三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸铝、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、包覆红磷、二乙基次膦酸铝、可膨胀石墨、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或多种。所述阻燃助剂包括：硼酸锌、云母粉、蒙脱石粉、硅酮、凹凸棒土、蛭石粉、硅酸铝中的一种或多种。所述填料包括：碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅藻土中的一种或多种。所述增塑剂包括：石蜡油、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、低分子量聚异丁烯、液体乙丙橡胶芳烃油、环烷油、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。所述加工助剂包括：聚乙二醇、WB42、聚乙烯蜡、WA48、WB212中的一种或多种。所述偶联剂包括：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。所述硫化剂为过氧化物，包括：过氧化二异丙苯、1,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、1,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧基)-3-己炔、1,1-二叔丁过氧基-3,3,5-三甲氧基环己烷、4,4-双(叔丁过氧基)戊酸正丁酯中的一种或多种。所述硫化助剂包括：三烯丙基氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、硫黄、双甲基丙烯酸乙二醇酯、N,N`-双亚糠基丙酮、N,N`-间亚苯基双马来酰亚胺、二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异氰脲酸酯、偏苯三酸三烯丙酯中的一种或多种。所述防老剂包括：二丁基二硫代氨基甲酸镍、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、丙酮和二苯胺高温反应产物、2-巯基苯并咪唑中的一种或多种。本专利技术的目的之二是提供一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管的制备方法。为实现上述专利技术目的，具体的，本专利技术公开了下述技术方案：一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管的制备方法，具体包括如下步骤：(1)首先，按照各组分及其重量份比例，将乙丙橡胶和乙烯基弹性体进行塑炼；然后加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、加工助剂、白炭黑、偶联剂、炭黑、阻燃剂、阻燃助剂、填料、增塑剂、硫化剂和硫化助剂，混炼均匀后成型；(2)对步骤1)中成型后的产物进行硫化，硫化好的管材经裁剪、扩张并内置支撑管，即可得到无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管。步骤1)中，所述成型包括：挤出成型或注射成型。步骤2)中，所述硫化的方式包括：模压硫化、烘道硫化、硫化蒸缸高温高压硫化或盐浴硫化。低阻燃乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述冷缩管包括以下重量份的组分：乙丙橡胶80-100份、乙烯基弹性体10-30份、氧化锌2-10份、硬脂酸0.2-2份、炭黑5-50份、白炭黑5-50份、阻燃剂10-150份、阻燃助剂15-60份、填料10-40份、增塑剂8-40份、加工助剂1-5份、偶联剂0.4-5份、硫化剂2.5-10份、助硫化剂0.2-10份、防老剂0-4份；本专利技术的目的之三是提供一种低阻燃乙丙橡胶冷缩管，所述低阻燃乙丙橡胶冷缩管具有以下性能：硬度，邵尔A：40-70；拉伸强度，MPa：9-13；撕裂强度，KN/m：25-49；断裂伸长率，％：550-900；体积电阻率，Ω·cm：1014-1016；介电常数：2.8-3.2；电气强度，KV/mm：19-24；阻燃等级，UL94V0。本专利技术的目的之四是提供无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管及其制备方法以及低阻燃乙丙橡胶冷缩管的应用，包括在通讯电缆、同轴电缆、中低压电力电缆、阻燃电缆中的应用。需要说明的是，为了使乙丙橡胶冷缩管获得阻燃性能，而随意在乙丙橡胶冷缩管的组分中添加阻燃剂和阻燃助剂会严重影响产品的力学性能，导致产品的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率等大幅度下降，甚至不达标，为了解决上述问题，使制备的乙丙橡胶冷缩管兼具优良好的力学性能和阻燃性能，本专利技术对乙丙橡胶冷缩管的组分及其含量进行了优化，使阻燃剂与其他助剂之间产生了良好的协同作用，不仅改善了产品在燃烧过程中的成炭状况，大幅度提高了产品的阻燃性能，而且不影响产品的力学性能，甚至还能对力学性能有所提升。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果是：(1)本专利技术的制备方法简单、操作方便，原料价格低廉，无有毒化学物质参与，绿色环保。同时，本专利技术制备的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管具有优异的无卤低烟阻燃性能和电绝缘性能，并且耐天候性、耐臭氧老化性、耐紫外线性能好，耐水性和耐高低温性能优秀。(2)本专利技术制备的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管获得了以下性能：硬度，邵尔A：40-70；拉伸强度，MPa：9-13；撕裂强度，KN/m：25-49；断裂伸长率，％：550-900；体积电阻率，Ω·cm：1014-1016；介电常数：2.8-3.2；电气强度，KV/mm：19-24；阻燃等级，U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：按重量份计，所述冷缩管包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：按重量份计，所述冷缩管包括以下组分：所述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石、三聚氰胺氰尿酸盐、次磷酸铝、磷酸三辛酯、磷酸三甲苯酯、包覆红磷、二乙基次膦酸铝、可膨胀石墨、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或多种；所述阻燃助剂包括：硼酸锌、云母粉、蒙脱石粉、硅酮、凹凸棒土、蛭石粉、硅酸铝中的一种或多种。2.如权利要求1所述的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述乙丙橡胶包括：二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、充油三元乙丙橡胶中的一种或多种；优选的，所述乙丙橡胶的门尼粘度为25-65，乙烯基含量为48％-73％，第三单体ENB含量为0-10％，其余为丙烯基含量。3.如权利要求1所述的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述乙烯基弹性体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，醋酸乙烯含量在18％-70％之间。4.如权利要求1所述的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述炭黑包括：N330、N550、N660、N774、N990、喷雾炭黑中的一种或多种；优选的，所述白炭黑包括气相法白炭黑、沉淀法白炭黑中的一种或两者的混合物；优选的，所述白炭黑的比表面积为50-200m2/g；优选的，所述填料包括碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅藻土中的一种或多种。5.如权利要求1所述的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述增塑剂包括：石蜡油、邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、低分子量聚异丁烯、液体乙丙橡胶芳烃油、环烷油、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种；优选的，所述加工助剂包括：聚乙二醇、WB42、聚乙烯蜡、WA48、WB212中的一种或多种；优选的，所述偶联剂包括：乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。6.如权利要求1所述的无卤阻燃环保型乙丙橡胶冷缩管，其特征在于：所述硫化剂为过氧化物，包括：过氧化二异丙苯、1,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、1,4-双(叔丁基过氧基二异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基过氧基)-3-己炔、1,1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清阳，潘茂龙，鲍艳鹏，王兆波，宋怀旭，
申请(专利权)人：山东华凌电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37