一种无卤阻燃低温收缩热缩管材及其制备方法技术

技术编号:6695903 阅读:362 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种无卤阻燃低温收缩热缩管材及其制备方法,该材料是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基料,添加氮磷系阻燃剂、无机阻燃剂及其他助剂组成的,经混炼造粒、挤出成型、辐照交联、扩张定型等工序制得成品,所得克服了现有技术热收缩管响应温度高、阻燃性能不佳等不足,性能良好且满足环保要求,适用于军工、航空航天等行业及民用高端电子、电气设备中线缆和元器件设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机-无机功能高分子材料
,更具体地,是一种无卤阻燃低 温收缩热缩管材及其制备方法。
技术介绍
功能高分子材料是一门涉及范围广泛,与众多学科相关的新兴边缘学科,涉及内 容包括有机化学、无机化学、光学、电学、结构化学、生物化学、电子学、甚至医学等众多学 科,是目前国内外异常活跃的一个研究领域。功能高分子材料之所以能成为国内外材料学 科的重要研究热点之一,最主要的原因在于它们具有独特的“功能”,可用于替代其他功能 材料,并提高或改进其性能,使其成为具有全新性质的功能材料。随着对高分子结构和特性 认识的深化,以及高分子合成技术的发展,使高分子材料通过分子设计得到预期结构和性 能成为现实。形状记忆高分子就是利用现代高分子物理学理论和高分子合成对通用高分子 材料进行分子组合和改性获得的一类高分子材料,如将聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、 聚酰胺、共聚酰胺、聚氨酯等高分子材料进行高分子设计及分子结构的调整,使它们在一定 条件下,被赋予一定的形状(起始态),但外部条件发生变化时,它可相应地改变形状并将 其固定(变形态)。如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化,它们便可逆的恢复至 起始态。高分子材料的这种特性称为材料的记忆效应。促使它们完成上述循环的外部环境 有热能、光能、电能、声能和相变等物理因素以及酸碱度、螯合反应等化学因素。热缩管是开发最早和应用最广泛的形状记忆高分子材料。所谓热缩管是指在加热 时能发生径向收缩的管子。以聚乙烯热收缩管为例,其制作方法是先将聚合物与交联剂及 其它添加剂按要求配料后,用适当的成型工艺制成要求的管材,然后通过高能辐射使制品 内部结构产生局部交联,起记忆管材形状的作用。然后将加热的管材用机械法、差压法或 其它方法进行径向膨胀,并快速冷却固化。应用时将此套管套在需要包覆或连接的物体上 (如欲连接的电缆),用加热器将膨胀的管子加热到软化点以上(低于一次成型温度),膨胀 管便收缩到起始形状,紧紧包覆在被包物体上。热收缩管应用广泛,主要应用于绝缘、密封、 防腐等方面,如高压电线、电缆的连接,端部密封、输油输气管道的防腐等。目前,这些热缩 管均存在热收缩响应温度高、阻燃性能不佳等缺陷。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种响应温度低、阻燃性能好的无卤阻燃低温收缩热缩管材 及其制备方法。本专利技术是通过如下技术手段实现的针对乙烯_醋酸乙烯共聚物具有良好的柔软 性、橡胶般的弹性以及透明性和表面光泽性好、化学稳定性好、抗老化和耐臭氧强度好、无 毒性、与填料的掺混性好、着色和成型加工性能好的特点,以其为基料,添加阻燃剂以及其 他助剂,提供一种响应温度低、阻燃性能好的无卤阻燃低温收缩热缩管材。本专利技术的无卤阻燃低温收缩热缩管材,是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基料,添加氮磷系阻燃剂、无机阻燃剂及其他助剂组成的,其中,按重量比含有以下组分本专利技术的热缩管材料中,基料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,其中,所述乙烯-醋酸 乙烯酯共聚物的熔融指数MI为1. 5 8g/10min,且醋酸乙烯在共聚物中所占重量百分比为 12 30%。本专利技术的热缩管材料中氮磷系阻燃剂选自密胺树脂包覆聚磷酸铵、酚醛树脂包覆 红磷中的一种或两种的混合物,其中,所述混合物中酚醛树脂包覆红磷与密胺树脂包覆聚 磷酸铵的重量比为1 1 5。本专利技术的热缩管材料中无机阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁中的一种或两种的混合 物,其中,所述混合物中硼酸锌与氢氧化镁的重量比为1 1 4。本专利技术的热缩管材料中复合抗氧剂为受阻酚主抗氧剂与硫醚高效辅助抗氧剂调 配而成,其中,受阻酚主抗氧剂包括四季戊四醇 酯(抗氧剂1010)和β-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯(抗氧剂1076);硫 醚高效辅助抗氧剂包括硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)和硫代二丙酸双十八酯(DSTP);受阻 酚主抗氧剂与硫醚高效辅助抗氧剂的重量比为1 1 4。本专利技术的热缩管材料中述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡中的 一种或几种。本专利技术的热缩管材料中敏化剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇 四丙烯酸酯(PETEA)、三烯丙基异氰酸酯(TAIC)中的一种或几种。进一步地,为了保证热缩管材料的质量,所述酚醛树脂包覆红磷的粒度大于300目。又进一步地,为了保证热缩管材料的质量,所述氢氧化镁为经偶联剂进行表面活 化的超细氢氧化镁粉末,其中,所述偶联剂选自十六醇和/或十八醇、油酸、硬脂酸、乙烯基 三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷中的一种或几种以任意比 例混合的混合物。为保证产品质量和满足环保要求,所述有机阻燃剂和无机阻燃剂中均不含金属 铅、镉、汞和六价铬。本专利技术无卤阻燃低温收缩热缩管材的制备方法,包括如下步骤(1)混炼造粒按上述配方备料,将备好的原料加入高速搅拌机中,在温度低于 80°C下高速搅拌混合4 10分钟,然后经螺杆混炼挤出机在110 160°C下挤出,再经拉 丝、水冷、风冷以及切拉得到粒状料;(2)挤出成型将上述粒状料进一步置于双螺杆挤出机在110 160°C下挤出得到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)氮磷系阻燃剂无机阻燃剂相容剂复合抗氧剂0. 5 1. 5 份;100 份;30 60份; 15 40份; 1 5份;润滑剂敏化剂色母料1 2. 5份; 1 3份; 2 8份。管状材料 8Mrad 扩张2(3)辐照交联将上述管状材料用电子加速器辐照交联,其中,辐照剂量为4 (4)扩张定型将辐照交联后的管材经真空扩张设备在110 180°C的温度区间内 ^ 3倍后冷却、定型,切割后即得到成品。优选地,本专利技术的无卤阻燃低温收缩热缩管材,其中按重量比含有以下组分乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)100份;密胺树脂包覆聚磷酸铵25 40份;酚醛树脂包覆红磷8 20份;硼酸锌5 10份;表面活化处理的超细氢氧化镁粉末 12 40份;相容剂1 5份;复合抗氧剂0. 5 1. 5份;润滑剂1 2. 5份;敏化剂1 3份;色母料2 8份。按照本专利技术配方和制备方法制备无卤阻燃低温收缩热缩管材,原料易得、方法简 易、价格低廉,节约成本且适合于工业化生产;所得产品克服了现有技术的热收缩管响应温 度普遍较高(彡120°C )的不足,实现了热缩管在较低温度(< 90°C )下的完全收缩,且其 综合性能良好,满足环保要求,适用于军工、航天航空、通讯信息、电力、汽车等行业以及民 用高端电子、电器设备中线缆和元器件设备。具体实施例方式以下描述本专利技术的几个优选实施方式,但并非用以限定本专利技术。实施例1 按照如下配方备料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)100份;密胺树脂包覆聚磷酸铵30份;酚醛树脂包覆红磷10份;硼酸锌8份;表面活化处理的超细氢氧化镁粉末30份;相容剂2份;主抗氧剂季戊四醇酯(抗氧剂1010)0. 5份;辅助抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯0.5份; (DLTP)润滑剂硬脂酸钙1份;润滑剂聚乙烯蜡1.5份;敏化剂三烯丙基异氰酸酯(TAIC)2份;黑色母料5份,其中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数MI为3. 6g/10min,且醋酸 乙烯在共聚物中所占重量百分比为14%,所述酚醛树脂包覆红磷的粒度为1000目,所述超 细氢氧化镁本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无卤阻燃低温收缩热缩管材,其特征在于是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基料,添加氮磷系阻燃剂、无机阻燃剂及其他助剂组成的,其中,按重量比含有以下组分:  乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 100份;  氮磷系阻燃剂 30~60份;  无机阻燃剂 15~40份;  相容剂 1~5份;  复合抗氧剂 0.5~1.5份;  润滑剂 1~2.5份;  敏化剂 1~3份;  色母料 2~8份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐国永严江威陈晋阳章于川李爱民陈恩军
申请(专利权)人:安徽中鼎密封件股份有限公司
类型:发明
国别省市:34

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