一种阻燃环保电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃环保电缆料及制备方法。所述阻燃环保电缆料采用聚乙烯、PBT树脂、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃环保电缆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子
，尤其涉及一种阻燃环保电缆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料。随着社会经济的发展，电缆料的用量和需求量迅速增长，对其要求也越来越高。
[0003]橡胶、塑料、尼龙为电缆料的主要材料。聚烯烃树脂具有良好的机械性能、绝缘性、耐低温性和加工性。然而电缆料易老化引发火灾，燃烧时会释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失。因此低烟、无卤、阻燃、环保也成为电线电缆行业的发展方向。此外，现有技术中的电缆料存在分散和相容性差的问题，且强度、化学稳定性和耐高温性能差等缺陷。
[0004]中国专利201810392397.1公开了一种耐温耐热无卤阻燃环保电缆料，该包括以耐温耐热无卤阻燃环保电缆料包括乙烯
‑
四氟乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、聚乙烯、乙烯
‑
辛稀共聚弹性体、马来酸酐接枝料、硅酮母粒、柠檬酸三丁酯、甘油、硼酸锌、氟橡胶、抗氧剂、交联剂、滑石粉、环氧大豆油、润滑剂、硫化剂，该专利技术配方复杂，而且所得绝缘料机械性能和阻燃性能较差。
[0005]因此，本专利技术公开了一种具有持久阻燃性能的阻燃环保电缆料及其制备方法。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种阻燃环保电缆料及其制备方法。
[0007]一种阻燃环保电缆料，由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份磷酸锆。
[0008]进一步优选的，一种阻燃环保电缆料，由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份功能化磷酸锆。
[0009]所述功能化磷酸锆的制备方法，包括以下步骤：将磷酸锆、水按质量比1:(20
‑
50)混合进行超声处理30
‑
60min，其中超声频率为20
‑
30kHz、超声功率为500
‑
1000W，离心取沉淀，干燥，得到预处理磷酸锆；将预处理磷酸锆加入球磨机中以500
‑
1500r/min球磨18
‑
24h，得到磷酸锆粉末；将磷酸锆粉末置于氮气气氛中加热至400
‑
600℃反应3
‑
7h，得到层状磷酸锆；将层状磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O加入水中进行超声处理10
‑
30min，其中超声频率为20
‑
30kHz、超声功率为500
‑
1000W，所述层状磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O、水的质量比为(2
‑
4):(0.5
‑
1):(1
‑
2):(15
‑
30)，然后加热至70
‑
90℃同时采用2
‑
4mol/L氢氧化钠水溶液调解pH至9
‑
10，保持70
‑
90℃反应3
‑
6h，离心取沉淀、干燥，得到磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物；将磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入水中混合均匀，加热至60
‑
80℃反应2
‑
4h，然后再加入功能助剂，保持70
‑
90℃反应5
‑
10h，离心取沉淀、干燥，得到功能化磷酸锆，所述磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、功能助剂、水的质量比为(3
‑
7):(1
‑
3):(2
‑
5):(10
‑
20)。
[0010]所述功能助剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵中的一种或两种的混合物；优选的，所述功能助剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵按质量比(1
‑
2):(2
‑
4)的混合物。
[0011]磷酸锆的加入有利于促进碳渣的生成，提高材料的阻燃性能，同时磷酸锆在电缆料中具有高度可调性和易嵌入性。本专利技术人进一步研究发现，将磷酸锆进行处理得到层状磷酸锆，采用层状磷酸锆与Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O反应制备磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物，一方面磷酸锆与镁铝层状双氢氧化物的结合可以提高电缆料的阻燃特性且具有协同增效作用，其可能的原因是：磷酸锆在电缆料中具有良好的表面的碳化和石墨化性能，镁铝层状双氢氧化物在燃烧过程中产生的水和气化过程点走部分热量，达到阻燃效果；另一方面磷酸锆与镁铝层状双氢氧化物相互改善各自在电缆料中团聚问题，有利于磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物在电缆料中的相容性、分散性，同时提高电缆料的力学性能。进一步通过γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷将三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵接枝在磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物制备功能化磷酸锆，功能化磷酸锆中的有机物与电缆料易发生强烈的相互作用，改善功能化磷酸锆在电缆料中的分散性能同时改善电缆料的力学性能。功能化磷酸锆在燃烧过程中三聚氰胺氰尿酸盐高温碳化，阻隔氧气改善阻燃性能，聚磷酸铵在燃烧过程中会分解成磷酸且在电缆料表面形成炭层，三聚氰胺氰尿酸盐与聚磷酸铵协同作用显著改善电缆料的阻燃性能，同时提升电缆料的力学性能。
[0012]本专利技术还公开了一种阻燃环保电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃环保电缆料，其特征在于：包括以下原料：聚乙烯、PBT树脂、乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、古马隆树脂、硬脂酸锌、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、邻苯二甲酸二癸酯、磷酸锆。2.一种阻燃环保电缆料，其特征在于：由以下原料组成：由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份磷酸锆。3.一种阻燃环保电缆料，其特征在于：由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
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8重量份古马隆树脂、2
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4重量份硬脂酸锌、1
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10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份功能化磷酸锆。4.如权利要求3所述的阻燃环保电缆料，其特征在于：所述功能化磷酸锆的制备方法，包括以下步骤：将磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O加入水中进行超声处理，然后加热同时采用氢氧化钠水溶液调解pH，离心取沉淀、干燥，得到磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物；将磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物加入水中混合均匀，加热至60
‑
80℃反应2
‑
4h，然后再加入功能助剂，保持70
‑
90℃反应5
‑
10h，离心取沉淀、干燥，得到功能化磷酸锆。5.如权利要求4所述的阻燃环保电缆料，其特征在于：所述功能化磷酸锆的制备方法，包括以下步骤：将磷酸锆、水进行超声处理，离心取沉淀，干燥，得到预处理磷酸锆；将预处理磷酸锆进行球磨处理，得到磷酸锆粉末；将磷酸锆粉末置于氮气气氛中加热处理，得到层状磷酸锆；将层状磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O加入水中进行超声处理，然后加热同时采用氢氧化钠水溶液调解pH，，离心取沉淀、干燥，得到磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物；将磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡素琼，
申请(专利权)人：昆山德斯源机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：