本发明专利技术提供一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料及其制备方法与应用，该材料系采用辐射接枝技术制备的具有马来酸酐官能团的乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ－ｇ－ＭＡＨ）作为相容剂，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）、三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）、线形低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）二种或二种以上共混物为基材，和复合抗氧剂、无卤无磷阻燃剂（三聚氰胺氰尿酸盐（ＭＣＡ）、Ａｌ（ＯＨ）↓［３］与Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］的复合物、硼酸锌）、润滑剂、交联助剂、无卤色母粒经双螺杆二次混合挤出造粒而成。此材料制备的电线电缆及热收缩套管经辐射交联后的安全性能可通过ＵＬ３２６６及ＵＬ２２４等标准中ＶＷ－１垂直燃烧检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃 材料，由该材料制备的电线电缆及热收縮套管经辐射交联后的安全性能可通过UL3266及UL224等标准中VW-1垂直燃烧检测。2002年欧盟制订了的以二个指令为基础的《电子垃圾处理法》， 其中一个指令为《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指 令》(R0HS)。 R0HS要求，2006年7月1日以后投放欧盟市场的电器、 电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6 种有害物质。2004年年初，国家信息产业部根据《清洁生产促进法》、 《固体废物污染环境防治法》等有关法规，制订《电子信息产品污染 防治管理办法》(简称《办法》)，《办法》规定2006年7月1日后 电子、电器产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联 苯醚等6种有害物质，同时规定进入中国的电子、电器产品不得含有 以上6种有害物质。因此研制、开发不含指令中规定的6种有害物质 的低烟无卤阻燃聚烯烃材料成为目前国内外材料开发的热点。本专利技术人之一的原单位——中科院上海应用物理研究所于2006 年申请的专利CN200610028750. 5 (低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制 备方法和应用)采用辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)作为相容剂与聚烯烃材料共混为基材，磷、氮阻燃剂 为主阻燃剂，通过辐射交联制备耐温125'C无卤阻燃热收縮套管。此 专利技术专利采用磷氮阻燃剂的协同作用，制备出阻燃性能可以通过 UL224中VW-1垂直燃烧检测的无卤阻燃热收缩管，但是在欧盟及日 本等发达国家己有相关法律明确禁止磷元素在无卤阻燃电缆材料中 应用。本专利技术改进了原专利技术，采用氮系阻燃剂与无机阻燃剂硼酸锌的 协同作用及其无机阻燃剂AL (0H) 3与他(0H) 2的复合物辅助阻燃 作用，利用辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH) 作为高性能相容剂，同样可以制备出阻燃性能可以通过UL224中VW-1 垂直燃烧检测的无卤阻燃聚烯烃材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻 燃聚烯烃材料，由该材料制备的电线电缆及热收縮套管经辐射交联后 的安全性能可通过UL3266及UL224等标准中VW-1垂直燃烧检测。本专利技术一采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料是 由下述重量份的物质组成辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH) 5 15份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 65 80份、线形低密度聚乙 烯(LLDPE) 15 20份、复合抗氧剂0.5 4份、三聚氰胺氰尿酸盐 (MCA) 50 100份、AL (0H) 3与Mg (0H) 2的复合物40 80份、硼 酸锌10 20份、二价硬脂酸金属皂盐润滑剂1 3份、聚乙烯蜡润滑 剂1 3份、交联助剂系多官能团单体(甲基)丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC) 0 3份、无卤色母粒0 5份，上述物质均可市 购。本专利技术一采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料是 由下述重量份的物质组成-辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH) 5 15份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)60 70份，三元乙丙橡胶(EPDM) 5 15份，线形低密度聚乙烯(LLDPE) 10 20份、复合抗氧剂0. 5 4份、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA) 50 100份、AL (OH) 3与Mg (OH) 2 的复合物40 80份、硼酸锌10 20份、二价硬脂酸金属皂盐润滑剂 1 3份、聚乙烯蜡润滑剂1 3份、交联助剂系多官能团单体(甲基) 丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC) 0 3份、无卤色母粒0 5 份，上述物质均可市购。所述的辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA-g-MAH)由溶解在2 10份丙酮中的1 5份的马来酸酐(MAH) 与100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)在高速混合机混合后，等丙 酮挥发后在双螺杆挤出机中造粒，再经电子加速器电子射线或6°Co源 Y射线中辐射5 30KGy剂量，得接枝率在0. 5 2%辐射接枝材料。所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数MI在2 6g/min 范围，其中醋酸乙烯酯含量在14 40%范围。所述的复合抗氧剂是由下述重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗 氧剂:硫酯类抗氧剂=0.5:1 3。所述受阻酚类抗氧剂系指1， 3， 5-三甲基-2， 4， 6-三(3，5-二特丁基-4-羟基苄基)苯，1， 1， 3-三(2-甲基-4-羟基-5-特丁 基苯基)丁烷，季戊四醇酯，5- (3， 5-二特丁基-4-羟基苯基)丙 酸十八酯。硫酯类抗氧剂系指硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)，硫 代二丙酸(十八酯)，硫代二丙酸二 (十四酯)。所述多官能团单体(甲基)丙烯酸酯交联助剂系指三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯，三-羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯 酸酯。所述的无卤色母粒不含ROHS禁止使用的铅、汞、镉、六价铬、 多溴联苯和多溴联苯醚等6种有害物质，无卤色母粒用于材料颜色的 变换。本专利技术——采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料 的制备方法是由指定配比的物质共混、挤出、造粒等程序构成。具体 的说，将上述的复合抗氧剂、AL (0H) 3与Mg (0H) 2的复合物、硼酸 锌、二价硬脂酸金属皂盐润滑剂、无卤色母粒依次以0. 5 4份、40 80份、10 20份、1 3份、0 5份的相对重量，与相对重量为5 15份的辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH) 和65 80份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、 15 20份的线形低 密度聚乙烯(LLDPE)或与相对重量为5 15的辐射接枝马来酸酐的 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)和60 70份的乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物(EVA)， 15 20份的线形低密度聚乙烯(LLDPE)、5 15 份的三元乙丙橡胶(EPDM)在500升的高速捏合机充分混合后在100 15(TC区间内的双螺杆挤出机挤出，风冷造粒。将上述相对重量的粒 子再与50 100份的三聚氰胺氰尿酸盐MCA 、 1 3份的润滑剂聚乙 烯蜡和0 3份的交联助剂系多官能团单体(甲基)丙烯酸酯或三烯 丙基异氰尿酸酯(TAIC)，在500升的高速捏合机充分混合后再在 100 150°C区间内的双螺杆挤出机挤出，风冷造粒得无卤无磷阻燃聚 烯烃材料。本专利技术具有如下的有益效果用上述的无卤无磷阻燃聚烯烃材料制备的电线电缆或热收縮管 安全性能可通过UL3266及UL224等标准中VW-1垂直燃烧检测。 具体实施例方式下面用实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术不受其限制。 实施例l将市售的马来酸酐3 4kg溶解在6 8kg丙酮中，再与100kg 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)在高速混合机混合后，等丙酮挥发后， 再经100 15(TC的双螺杆挤出机造粒，最后经电子加速器电子射线 或6°Co源Y射线中辐射10 25KGy剂量，得接枝率1 1. 5%的 EVA-g-MAH。将上述制备的EVA-g-MAH8 12kg与市售的复合抗氧剂1 3kg， 二价硬脂酸金属皂盐1. 5 2.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料，其特征是：由下述重量份的物质组成： 辐射接枝马来酸酐的乙烯－醋酸乙烯酯共聚物５～１５份，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物６５～８０份，线形低密度聚乙烯１５～２０份（或辐射接枝马来酸酐的乙烯－醋酸 乙烯酯共聚物５～１５份，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物６０～７０份，三元乙丙橡胶５～１５份，线形低密度聚乙烯１０～２０份），复合抗氧剂０．５～４份，三聚氰胺氰尿酸盐５０～１００份，ＡＬ（ＯＨ）↓［３］与Ｍｇ（ＯＨ）↓［２］的复合物（重量配比１∶１）４０～８０份，硼酸锌１０～２０份，二价硬脂酸金属皂盐润滑剂１～３份，聚乙烯蜡润滑剂１～３份，交联助剂系多官能团单体（甲基）丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯０～３份，无卤色母粒０～５份，所述的复合抗氧剂是由下述重量比的抗氧剂组成：受阻酚类抗氧剂∶硫酯类抗氧剂＝０．５∶１～３。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张聪，侯海良，谢庆旭，翁文彪，梅超，施冬梅，
申请(专利权)人：中科英华湖州工程技术研究中心有限公司，上海至正道化高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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