一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，该无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物由以下重量份的原料制成：聚烯烃50‑55重量份，增塑剂5‑7重量份，苯并恶唑膦酸酯15‑18重量份，含噻唑[5,4‑b]吡啶基膦酸酯11‑17重量份，无机阻燃剂8‑11重量份，纳米氧化锌2‑4重量份，抗氧剂1010 0.5‑1重量份。本发明专利技术提出的苯并恶唑膦酸酯和含噻唑[5,4‑b]吡啶基膦酸酯为高效阻燃剂和抗菌剂，应用于无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，展现出优异的阻燃性能和抗菌性能。

Composition of a halogen-free flame retardant cable material for automobile wiring harness

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物
本专利技术涉及电缆料
，尤其涉及一种汽车线束用电缆料组合物。
技术介绍
电缆料材料主要包括聚氯乙烯、聚烯烃、氟橡胶等材料。但由于聚氯乙烯和氟橡胶材料燃烧时会释放出有毒物质，腐蚀性气体，危及人们的生命安全，所以近年来无卤阻燃电缆料得到了广泛的关注和应用。尤其是在2001年，欧洲成立了FROOC协会，旨在用于推动协同以无卤聚烯烃电缆料为主的线缆材料替代PVC材料。为了达到较高的阻燃性能，科研人员往往在聚烯烃电缆料中添加大量的氢氧化铝或氢氧化镁等无卤固体阻燃剂，且其用量通常需要大于基体树脂量，这就大大降低了材料整体的拉伸强度、断裂伸长率。大量固体无机物的填充，不仅不容于树脂体系，而且还会导致电缆料的耐撕裂性变差。为了解决这一问题，人们提出了采用复合有机磷氮系阻燃剂的方法。虽然磷氮系阻燃剂的添加量较无机阻燃剂有明显降低，但由于相容性等问题依然存在，其对材料综合力学性能的负面影响依然是不可忽视的。因此，研发一种高力学性能，高阻燃性能的无卤阻燃汽车线束电缆料具有重要的意义。此外，聚乙烯材料还存在抗菌性差的技术问题，这些问题都亟待解决。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供了一种高拉伸强度、高断裂伸长率、高阻燃性能、抗菌性能强、制备工艺简单的无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，按重量份计，包括以下部分：其中，聚烯烃50-55重量份，增塑剂5-7重量份，苯并恶唑膦酸酯15-18重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯11-17重量份，无机阻燃剂8-11重量份、纳米氧化锌2-4重量份，抗氧剂10100.5-1重量份。作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯中的一种。作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的增塑剂为中的聚乙烯蜡或微晶石蜡中的一种。作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的苯并恶唑膦酸酯的结构式如下式(I)所示：作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的苯并恶唑膦酸酯是由磷酸三甲苯酯，2-氨基苯酚，DTBP，催化剂为FeBr2，在反应温度112℃±2℃恒温反应、氩气环境下，用TLC跟踪检测，判断反应可以终止，其反应方程式如下：作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯的结构式如下式(II)所示：作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯是由3-氨基-2-溴-吡啶和含氨基的膦酸酯化合物，CS2，CuCl2·2H2O，K2CO3，DMF为溶剂，108±2℃恒温反应，用TLC跟踪检测，判断反应可以终止，其反应方程式如下：作为对本专利技术的限定，本专利技术所述的无机阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种或两种。本专利技术所制成的成品能应用于制造有高力学性能、高阻燃性能要求的无卤阻燃汽车线束用电缆料
本专利技术的有益效果：本专利技术所述的苯并恶唑膦酸酯和含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯为高效的N-P协同的无卤阻燃剂，与无机阻燃剂复配使用，能有效地提高无卤阻燃汽车线束用电缆料的阻燃性能。此外，苯并恶唑膦酸酯和含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯化合物为具有抗菌效果的有机化合物，与树脂体系有很好的相容性。本专利技术所述的增塑剂适用于本体系中，能很好的提高材料的力学性能。具体实施方式本专利技术将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本专利技术实施的限制。实施例1：聚乙烯50重量份，聚乙烯蜡5重量份，苯并恶唑膦酸酯15重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯17重量份，氢氧化镁5重量份、氢氧化锂5重量份、纳米氧化锌2重量份，抗氧剂10101重量份投入搅拌釜，在物料温度105℃，转数400r/min，搅拌8min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在180℃，转速为300r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。实施例2：聚丙烯55重量份，微晶石蜡7重量份，苯并恶唑膦酸酯15.5重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯11重量份，氢氧化铝8重量份、纳米氧化锌3重量份，抗氧剂10100.5重量份投入搅拌釜，在物料温度120℃，转数550r/min，搅拌15min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在220℃，转速为550r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。实施例3：聚烯烃51重量份，聚乙烯蜡5.4重量份，苯并恶唑膦酸酯18重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯12重量份，氢氧化镁11重量份、纳米氧化锌2重量份，抗氧剂10100.6重量份投入搅拌釜，在物料温度110℃，转数450r/min，搅拌12min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在200℃，转速为400r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。实施例4聚烯烃54重量份，聚乙烯蜡6重量份，苯并恶唑膦酸酯16重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯11重量份，氢氧化镁8重量份、纳米氧化锌4重量份，抗氧剂10101重量份投入搅拌釜，在物料温度120℃，转数550r/min，搅拌15min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在220℃，转速为550r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。对比例1：聚烯烃54重量份，聚乙烯蜡6重量份，氢氧化镁35重量份、纳米氧化锌4重量份，抗氧剂10101重量份投入搅拌釜，在物料温度120℃，转数550r/min，搅拌15min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在220℃，转速为550r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。对比例2：聚烯烃60重量份，聚乙烯蜡6重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯11重量份，氢氧化镁8重量份、纳米氧化锌4重量份，抗氧剂10101重量份投入搅拌釜，在物料温度120℃，转数550r/min，搅拌15min，搅匀、降至室温下，得到混合物；将得到的混合物加入双螺杆挤出机中，在220℃，转速为550r/min下熔融及造粒挤出，制得无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物。表1序号拉伸强度/MPa断裂伸长率/％氧指数/％实施例114.840134实施例215.841631实施例315.441033实施例415.040631对比例112.232124实施例214.739828表1为成品性能测试数据表。由表1数据可知，(1)实施例1-4制得的成品具有较高的拉伸强度和较高的高断裂伸长率；(2)对比例1未加入苯并恶唑膦酸酯和含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯阻燃剂，仅仅加入传统的无卤阻燃剂氢氧化铝无法达到很好的阻燃的效果，而对比例2组分中未加入苯并恶唑膦酸酯，材料的氧指数有了一定程度的降低。需要指出的是，本专利技术提出的一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物中的苯并恶唑膦酸酯和含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯为苯并恶唑和噻唑[5,4-b]吡啶基有机化合物，因此制得的成品具有优良的抗菌性能。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：由以下重量份的原料制成：聚烯烃50‑55重量份，增塑剂5‑7重量份，苯并恶唑膦酸酯15‑18重量份，含噻唑[5,4‑b]吡啶基膦酸酯11‑17重量份，无机阻燃剂8‑11重量份，纳米氧化锌2‑4重量份，抗氧剂1010 0.5‑1重量份。

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：由以下重量份的原料制成：聚烯烃50-55重量份，增塑剂5-7重量份，苯并恶唑膦酸酯15-18重量份，含噻唑[5,4-b]吡啶基膦酸酯11-17重量份，无机阻燃剂8-11重量份，纳米氧化锌2-4重量份，抗氧剂10100.5-1重量份。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：所述的聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯中的一种。3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：所述的增塑剂为聚乙烯蜡或微晶石蜡中的一种。4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：所述的苯并恶唑膦酸酯的结构式如下式(I)所示：5.根据权利要求4所述的一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，其特征在于：所述的苯并恶唑膦...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋强，
申请(专利权)人：太仓科世通汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32