一种无卤非磷阻燃电缆护套料含有基体树脂、阻燃剂和助剂，基体树脂为乙烯－醋酸乙烯酯共聚物或乙烯－醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯、乙烯－辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯酯共聚物的共混物；其特征在于： （１） 燃剂中含Ａ类阻燃剂和Ｂ类阻燃剂，Ａ类阻燃剂与Ｂ类阻燃剂的重量比为７∶１～２∶１； （２） Ａ类阻燃剂是水合金属氧化物或改性水合金属氧化物；改性水合金属氧化物的表面改性剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或表面活化剂，表面改性剂的用量为水合金属氧化物重量的１％； （３） Ｂ类阻燃剂是用阴离子表面活性剂改性的水合金属氧化物，阴离子表面活性剂的用量为水合金属氧化物重量的１％； （４） 水合金属氧化物是氢氧化镁或氢氧化铝； （５） 电缆护套料的组成重量份数如下： （ａ）基体树脂 １００ 其中：乙烯－醋酸乙烯酯共聚物 ５０～１００ 低密度聚乙烯 ０～２５ 乙烯－辛烯共聚物 ０～２０ 马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯酯共聚物 ０～５０； （ｂ）阻燃剂 １４０～１７０； （ｃ）润滑剂 ０～２； （ｄ）抗氧剂 １～５。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以聚烯烃为基体树脂的阻燃电缆护套料，是一种无卤非磷白色的阻燃电缆护套料。
技术介绍
阻燃电缆护套料属于一种复合材料，它通常是由基体树脂配以适当的填充剂组成，要求除了具有较高的物理机械性能外，还应该具有比较优异的阻燃性能(YD/T1113-2001标准，抗张强度≥10MPa，断裂伸长率≥150％)氧指数＞35、水平燃烧达到FH-1等级、垂直燃烧达到FV-0等级)。高聚物本身一般不具有阻燃能力，提高聚合物材料的阻燃性能常用的方法是将添加型阻燃剂填充到聚合物材料中制备阻燃复合材料。常用的阻燃剂有含卤素类化合物、含磷类化合物、水合金属氧化物以及硼酸锌类化合物。红磷是水合金属氧化物的一种最高效的阻燃协效剂。目前，有利用红磷与水合金属氧化物的高效协同作用来达到阻燃效果的方法。“一种无卤阻燃硅烷交联聚乙烯电缆料的制备方法”(专利申请号00112600.8)中公开了一种利用红磷与氢氧化镁的协同作用制备无卤阻燃电缆护套料的方法，产品能够同时兼顾优异的力学性能和阻燃性能。“微胶囊红磷阻燃剂的研究进展”(《中国塑料》2002年第16卷第1期)介绍了红磷作为阻燃剂的研究进展，其中提及红磷在潮湿的环境中能够与空气发生缓慢的化学反应，产生剧毒的磷化氢(PH3)气体，并且红磷粉尘易爆炸，大量贮藏时会因内部高热而自燃以致酿成重大事。，为此，红磷必须要经过表面处理才能安全有效地使用。另外，红磷本身固有的紫红色极大的限制了含红磷电缆料的应用。而且，含红磷的阻燃电缆料在生产过程中和燃烧时，都会大量地放出刺激性气味。水合金属氧化物属于元素周期表中第IA族、第IIA族、第IIIA族、第IVA族以及第IVB族的金属元素氧化物的水合物以及水合物与其他元素所形成的复盐或化合物。以水合金属氧化物(通常是氢氧化镁和氢氧化铝)作为阻燃剂制备阻燃复合材料，可以避免由于添加卤素或红磷类阻燃剂引起的种种问题。不论基体树脂为何种常规高聚物，用垂直燃烧试验来测定阻燃复合材料的阻燃性能，氢氧化镁或氢氧化铝的添加量只有超过60％(质量百分比)时，复合材料垂直燃烧等级才能达到FV-0等级。氢氧化镁或氢氧化铝的大量填充必然会极大地降低复合材料的各项物理性能。“无卤阻燃电缆料中阻燃剂的选择和配合”(《光纤与电缆及其应用技术》1997年第2期第34页)报道了在乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)基体树脂中添加氢氧化镁对复合材料性能的影响，其中氢氧化镁是利用硅烷偶联剂进行表面改性的。随着阻燃剂用量的增加，材料拉伸强度和断裂生长率变差，而氧指数会增加。用量在120phr(每100份基体树脂中含量)以上时阻燃效果才显著，而此时复合材料的拉伸强度已大幅度降低。填充量为120phr时，拉伸强度为10.2MPa；当填充量为160phr时，拉伸强度为9.6MPa。一般来讲为了保持材料的机械性能，其阻燃剂用量不应大于120phr，另一方面，由上所述，为了保证材料具有显著的阻燃性能，其阻燃剂的用量又不应小于120phr。“无卤阻燃电缆材料的开发”(《绝缘材料通讯》1994年第2期第15页)报道了在聚烯烃树脂中添加水合金属氧化物对材料阻燃性能的影响，指出使材料的氧指数达到27以上，氢氧化铝的添加量至少为150phr，但是，当添加量为150份时，材料的拉伸强度为8.0MPa，添加这样多的水合金属氧化物会降低电缆护套料的机械性能。所以，不采用特殊的技术，复合材料很难同时兼顾具有高的力学性能和优异的阻燃性能。由于水合金属氧化物表面能比较高，与聚合物表面能差别悬殊。采用未经过表面改性的水合金属氧化物与基体树脂共混时，因无机粒子与聚合物的相溶性差，会产生分散不均匀的现象。复合材料的物理机械性能将会显著降低。所以，对水合金属氧化物进行表面改性，在其表面引入有机基团，改善与聚合物之间的相容性，从而提高了水合金属氧化物的分散能力，进而提高了复合材料的各项物理机械性能。水合金属氧化物的表面处理方法很多。按照处理工艺的不同，可以分为湿法处理和干法处理。不同的表面处理剂对水合金属氧化物表面处理的效果不同，由于不同的表面处剂分子具有不同的结构，与水合金属氧化物或聚合物分子链之间作用力不同，从而导致水合金属氧化物与聚合物之间存在的作用力强弱不同。另外，现有制备无卤阻燃电缆料的方法中，特别当基体树脂是聚乙烯时，有时需要采用交联(化学交联或辐射交联)技术，这样可以提高无卤阻燃电缆料的耐热能力和抗张强度。但是，这种交联工艺会延长产品的生产时间，增加产品的生产成本，从而限制了无卤阻燃电缆料的推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种无卤、非磷、白色阻燃电缆护套料。由于本专利技术电缆护套料中有两类阻燃剂，两类阻燃剂的复合作用下使电缆护套料在阻燃剂高填充量的情况下仍能同时兼顾有优良的阻燃性能和力学性能。该电缆护套料为白色可以和色母料一起配用生产各种颜色的电缆护套。本专利技术一种无卤非磷阻燃电缆护套料的基体树脂为乙烯—醋酸乙烯酯共聚物或乙烯—醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯、乙烯—辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的共混物，；本专利技术的技术要点如下(1)阻燃剂中含A类阻燃剂和B类阻燃剂，A类阻燃剂与B类阻燃剂的重量比为7∶1～2∶1；(2)A类阻燃剂是水合金属氧化物或改性水合金属氧化物；改性水合金属氧化物的表面改性剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或表面活化剂，表面改性剂的用量为水合金属氧化物重量的1％；(3)B类阻燃剂是用阴离子表面活性剂改性的水合金属氧化物；(4)水合金属氧化物是氢氧化镁或氢氧化铝，阴离子表面活性剂的用量为水合金属氧化物重量的1％；(5)电缆护套料的组成重量份数如下(a)基体树脂 100其中乙烯—醋酸乙烯酯共聚物 50～100低密度聚乙烯0～25乙烯—辛烯共聚物0～20马来酸酐接枝乙烯—醋酸乙烯酯共聚物 0～50；(b)阻燃剂 140～170；(c)润滑剂 0～2；(d)抗氧剂 1～5。润滑剂为硬脂酸或油酸。抗氧剂以季戊四醇-四-(3-(3，5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸)酯为主抗氧剂，三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯为辅助抗氧剂，主抗氧剂与辅助抗氧剂的重量比为4∶1。本专利技术的基体树脂，可以是单一的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，也可以是EVA与低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯—辛烯共聚物(POE)或马来酸酐接枝乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)的共混物。本专利技术中之所以采用EVA作为基体树脂，是因为EVA是一种具有较高的阻燃性能的聚烯烃。加入LDPE和POE的作用是赋予阻燃电缆护套料具有相对比较优良的耐热能力。而EVA-g-MAH则可以改善主要基体树脂EVA与未处理水合金属氧化物界面效果，提高阻燃电缆护套料的性能。本专利技术中的阻燃剂中含有两类阻燃剂A类阻燃剂和B类阻燃剂。A类阻燃剂是水合金属氧化物或改性水合金属氧化物，其中改性水合金属氧化物所用的表面改性剂强化了水合金属氧化物与聚合物之间的作用力，增加了二者界面处剥离的困难程度，对阻燃电缆护套料抗张强度的提高有贡献。另外，基体树脂中有EVA-g-MAH存在时，A类阻燃剂采用未经过改性的水合金属氧化物，它可以与EVA-g-MAH发生作用来提高阻燃电缆护套料的抗张强度。B类阻燃剂是用阴离子表面活性剂改性的水合金属氧化物，其中阴离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无卤非磷阻燃电缆护套料含有基体树脂、阻燃剂和助剂，基体树脂为乙烯—醋酸乙烯酯共聚物或乙烯—醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯、乙烯—辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的共混物；其特征在于(1)燃剂中含A类阻燃剂和B类阻燃剂，A类阻燃剂与B类阻燃剂的重量比为7∶1～2∶1；(2)A类阻燃剂是水合金属氧化物或改性水合金属氧化物；改性水合金属氧化物的表面改性剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或表面活化剂，表面改性剂的用量为水合金属氧化物重量的1％；(3)B类阻燃剂是用阴离子表面活性剂改性的水合金属氧化物，阴离子表面活性剂的用量为水合金属氧化物重量的1％；(4)水合金...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立群，黄宏海，田明，胡伟康，陈中强，何震海，张洪波，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：
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