本发明专利技术涉及一种高阻燃高耐热无卤膨胀型阻燃电缆料及其制备方法。为了改善电缆料在加工时遇水析出的问题，同时改善力学性能，本发明专利技术采用聚烯烃材料做为基体，同时采用膨胀型阻燃剂。该电缆料成分重量份数如下：ａ）基体树脂１００；包括：ＳＥＢＳ，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物，乙烯－丙烯－丁烯三元共聚物，聚丙烯，高密度聚乙烯，乙烯－辛烯共聚物；ｂ）阻燃剂６０～８０，包括：聚磷酸铵ＩＩ型，季戊四醇，三聚氰胺；ｃ）润滑剂２；ｄ）抗氧剂１。在双辊开炼机上将上述各组成成分混炼均匀，辊温为１９０±５℃，混炼时间为３０±５ｍｉｎ，然后在１９０±５℃的平板硫化机上压片，冷压，出模。本发明专利技术的电缆料有高的阻燃性能，拉伸强度达到１２～１６ＭＰａ，断裂伸长率达到４００～５００％，同时材料遇水析出的问题也得以改善。
【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和绝缘料，尤其涉及到一种无卤阻燃电缆料的配方。
技术介绍
随着电线电缆技术的发展，高性能、环保、阻燃是电线电缆料发展的方向，欧盟继 RoHS指令和WEEE指令之后，又推出了 EuP指令，即《用能产品生态设计指令》，该指令是针 对电子电器产品的第三道环保指令，按照指令，相关产品具体实施细则于2007年至2010年 相继推出，EuP指令要求进入欧盟市场的电线电缆产品禁用含卤素在内的某些有害物质，这 就要求电线电缆企业的绿色制造必须从原材料抓起，尤其是电线电缆胶料。开发生产符合 EuP指令的无卤阻燃电缆料，将对我国电线电缆行业的产业结构调整和技术进步，应对欧盟 EuP指令的技术壁垒具有深远的意义。 目前，人们通常采用无机阻燃剂Mg (OH) 2和Al (OH) 3和阻燃协效剂红磷共同添加到 基体中来制备无卤阻燃电缆料。但是由于红磷易产生剧毒的磷化氢气体，且红磷粉尘易爆 炸，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 大的限制了含红磷的电缆料的应用。而且含红磷的阻燃电缆料在生产过程中和燃烧时都会 大量地放出剌激性气味且发烟量很大。因此制备不含红磷的白色电缆料势在必行。 膨胀型阻燃剂是一种新型阻燃剂，具有无毒、环境友好、发烟量低等优点，是实现 制备高性能无卤阻燃高分子材料的最有希望的途径之一。高阻燃高耐温低烟无卤电缆护 套料及其加工工艺(专利申请号200510036319. 0)中公开了一种耐温等级较高的低烟无 卤阻燃电缆料的配方和加工工艺。无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆(专利申 请号200710028621. 0)公开了一种无卤膨胀阻燃电缆料及其生产方法和制备的环保型防 鼠防蚁电缆。但是其在某些方面还不能满足高性能电缆的要求，主要存在以下两点不足 (1)膨胀型阻燃剂有其致命的缺点，易吸潮，遇水析出严重。在加工时遇水发粘，表观不好。 且遇水析出的问题非常不容易解决；(2)膨胀型阻燃剂加入到电缆料中极大的降低材料的 力学性能，尤其是拉伸强度，通常难以超过12MPa。因此改进这一技术问题是趋势所向。
技术实现思路
为了避免现有技术的不足，改善电缆料在加工时遇水析出的问题，同时改善材料的力学性能，本专利技术采用聚烯烃材料做为基体，同时采用新型的膨胀型阻燃剂作为基体的阻燃剂，从而提供一种高阻燃高耐热无卤阻燃电缆护套料和绝缘料的制备方法。 本专利技术一种高阻燃高耐温无卤膨胀型阻燃电缆料的基体树脂为SEBS、乙烯_醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物、聚丙烯(PP)、乙烯-辛烯共聚物(P0E)、高密度聚乙烯(HDPE)、马来酸酐接枝SEBS和聚丙烯酰亚胺的几种树脂的共混物，采用这样的配混基体，可以更大地提高电缆料的力学性能、阻燃性能和耐热性能。 本专利技术采用的阻燃剂为改性的无卤膨胀型阻燃剂，其是聚磷酸铵II型(APP，其分子式为(NH+P。，)n)、季戊四醇(PER，其分子式为C(CHo．OH)+)、三聚氰胺(MEL，其分子式为C，H。N。)中的一种或是由这几种合成的阻燃剂的混合物。这三种阻燃剂的结构式如下所示。<formula>formula see original document page 4</formula> 聚磷酸铵季戊四醇[OO]0]<formula>formula see original document page 4</formula>[OO、、] 三聚氰胺[OO、2] 聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺三种阻燃剂的结构式[OO、3] 本专利技术采用的抗氧剂以四[p一(3，5一二叔丁基一4一羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂lolo)为主抗氧剂、三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)为辅抗氧剂，主抗氧剂和辅抗氧剂的重量比为3l。[OO、4] 本专利技术采用的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、油酸酰胺中的一种或是至少两种的混合物。[OO、5] 本专利技术的无卤膨胀型电缆料的组成重量份数如下[OO、6] a)基体树脂lOO 其中SEBS20一50[OO、8] 乙烯一醋酸乙烯酯共聚物15—20[OO、9] 乙烯一丙烯一丁烯三元共聚物 15—20 聚丙烯15—20 高密度聚乙烯。一5 乙烯一辛烯共聚物。一5 马来酸酐接枝SEBS2．5—5 聚丙烯酰亚胺2．5—5 b)阻燃剂60一80 其中聚磷酸铵II型30一60 季戊四醇lo—15 三聚氰胺lo—15 C)润滑剂2 d)抗氧剂loloo．75 抗氧剂168o．25 为了解决膨胀型阻燃剂与树脂基体之间的相容能力，达到提高复合材料综合性能的目的，本专利技术中所采用的膨胀型阻燃剂属经过表面改性剂改性的膨胀型阻燃剂。改性剂包括硬脂酸类表面活性剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂表面改性剂等，用量介于膨胀型阻燃剂重量的0. 5% 3. 0%之间。表面改性的方法分为湿法改性和干法改性，湿法处理工艺适用于水溶性改性剂，在温度为781:的水中加入0.5% 3.0%的改性剂(相对于膨胀型阻燃剂的重量)，待改性剂完全溶解后，再加入膨胀型阻燃剂，充分搅拌，然后过滤，洗涤，将滤饼烘干，再经过粉碎得到改性膨胀型阻燃剂。干法处理工艺适用于不溶于水的改性剂，将搅拌机升温至7(TC，再将膨胀型阻燃剂与0. 5% 3. 0%的改性剂(相对于膨胀型阻燃剂的重量) 一起放进搅拌机内，搅拌后，出料。二者均能达到预期目的。 本专利技术采用的聚磷酸铵为II型的聚磷酸铵，它的结晶度比较高，大于IOOO，在水中的溶解度小，这样就能极大的改善电缆料在加工过程中遇水析出的问题。 本专利技术添加马来酸酐接枝SEBS的目的是为了改善膨胀型阻燃剂和聚合物基体之间的相容性问题以及改善加工过程中电缆料遇水析出的问题。这种相容剂一端和聚合物SEBS的相容性好，另外一端牢牢的与膨胀型阻燃剂结合在一起，这样就能改善电缆料的力学性能以及膨胀型阻燃剂的遇水析出问题。 本专利技术添加聚丙烯酰亚胺的目的是为了提高电缆料的力学性能，这种材料一端和聚合物聚丙烯的相容性非常好，另外一端和膨胀型阻燃剂中的-NH2基团紧密相连，使得聚合物和阻燃剂之间的界面结合增强，从而提高了材料的力学性能。 本专利技术为了表征膨胀型阻燃剂遇水析出的问题，还采用了以下的方法来判定。主要是通过将含有膨胀型阻燃剂的电缆料试样放置于9(TC的水中，看其在水中的溶解度大小，若溶解的话在水中会有白色粉末状物质，将其在烘箱中烘干。通过红外分析表明溶解于水中的白色粉末状物质为膨胀型阻燃剂，另外通过计算可以得出膨胀型阻燃剂在水中的溶解度。 本专利技术提供了一种高阻燃高耐热无卤膨胀型阻燃电缆料，采用膨胀型阻燃剂阻燃聚烯烃聚合物，制得高性能的无卤阻燃电缆料。所获得的电缆料具有比较优异的阻燃性能和耐温性能。垂直燃烧1. 6mm实验可以达到FV-0等级，氧指数达到30 35%，0. 6mm的单根电子线能够通过VW-1测试，且耐温等级达到105°C 。拉伸强度可达到12 16MPa，断裂伸长率达到400 500 % 。遇水没有析出，可以和色母料一起配用生产各种颜色的电缆产品，且加工性能优异，主要用于手机充电器线、电子线、电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高阻燃高耐热无卤膨胀型阻燃电缆料，其特征在于， 该电缆料的组成成分重量份数如下： ａ）基体树脂 １００ 其中：ＳＥＢＳ ２０～５０ 乙烯－醋酸乙烯酯共聚物 １５～２０ 乙烯－丙烯－丁烯三元共聚物 １５～２０ 聚丙烯 １５～２０ 高密度聚乙烯 ０～５ 乙烯－辛烯共聚物 ０～５ 马来酸酐接枝ＳＥＢＳ ２．５～５ 聚丙烯酰亚胺 ２．５～５ ｂ）阻燃剂 ６０～８０ 其中：聚磷酸铵Ⅱ型 ３０～６０ 季戊四醇 １０～１５ 三聚氰胺 １０～１５ ｃ）润滑剂２ ｄ）抗氧剂１０１０ ０．７５ 抗氧剂１６８ ０．２５ 所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、油酸酰胺中的一种或是至少两种的混合物。
【技术特征摘要】
一种高阻燃高耐热无卤膨胀型阻燃电缆料，其特征在于，该电缆料的组成成分重量份数如下a)基体树脂 100其中SEBS 20～50乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 15～20乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物15～20聚丙烯 15～20高密度聚乙烯0～5乙烯-辛烯共聚物 0～5马来酸酐接枝SEBS2.5～5聚丙烯酰亚胺2.5～5b)阻燃剂60～80其中聚磷酸铵II型 30～60季戊四醇1...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立群，李红霞，王炎祥，梁文利，田明，胡伟康，胡新兵，
申请(专利权)人：浙江北化阻燃材料有限公司，北京化工大学，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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