受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料及应用制造技术

本发明专利技术公开一种受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，包括：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-100重量份；有机硅聚合物0.5-10重量份；抗氧剂0.1-10重量份；包覆红磷阻燃剂0.1-50重量份；氢氧化铝和/或氢氧化镁和/或改性氢氧化铝和/或改性氢氧化镁1-150重量份；高分子量聚磷酸铵（APP）0-50重量份和/或磷酸酯类阻燃剂0-50重量份和/或三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）0-50重量份和/或次膦酸盐0-50重量份；碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土0.1-100重量份。本发明专利技术可用于热缩套管等，阻燃等级达到美国UL224VW-1标准且不含卤素。

【技术实现步骤摘要】
受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料及应用
本专利技术涉及一种无卤阻燃环保材料及其应用，尤其涉及一种受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料及应用。
技术介绍
早在上世纪70年代，国内外相继开发了各种阻燃材料，但是这些阻燃材料绝大部分都是含卤素的，虽然有一定的阻燃效果，但是在火灾发生时，燃烧的含卤素的阻燃材料会产生有毒气体和烟雾，这不仅影响救灾工作的顺利进行，而且对生命财产造成“第二次灾害”。少数无卤阻燃材料则采用的是红磷阻燃剂，红磷阻燃剂与有机磷氮阻燃剂和氢氧化铝、氢氧化镁共用，具有阻燃性好，用量少、价格低廉的优点，含红磷阻燃剂的材料在燃烧时，发烟量虽然比卤素阻燃剂小很多，毒性也比卤素阻燃剂小很多，还是存在烟雾量大的问题。氢氧化铝和氢氧化镁是一种填充型阻燃剂，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用，分解生成的氧化铝和氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。但是氢氧化铝脱水温度约为300°C,氢氧化镁在受热时的分解温度为340-490°C,当使用氢氧化铝或氢氧化镁作为热缩材料的阻燃剂时，当用喷枪或烘箱加热收缩时的收缩温度高于氢氧化铝或氢氧化镁的分解温度时，极易由于阻燃剂的分解产生气体，由于阻燃剂分解产生的气体在绝缘材料内部无法排出，最后的结果是绝缘材料在受热，特别是高温热收缩时绝缘材料的管壁起泡发涨，严重的呈蜂窝状，丧失绝缘防护性能。`因此，开发一种对环境友好的受热收缩时管壁不起泡的无卤阻燃材料，阻燃等级能够达到美国UL224 VW-1是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种受热收缩时管壁不起泡的低烟无卤的辐照交联阻燃材料。为实现上述目的，本专利技术所提供受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，包括下述成分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-100重量份；乙烯-辛烯共聚物和/或乙烯一丁烯共聚物0-30重量份；二元乙丙橡胶和/或三元乙丙橡胶和/或顺丁橡胶和/或丁苯橡胶0-50重量份；聚乙烯0-30重量份；聚合物相容剂0-20重量份；有机硅聚合物0.5-10重量份；包覆红磷阻燃剂0.1-50重量份； 抗氧剂0.1-10重量份； 氢氧化铝和/或氢氧化镁和/或改性氢氧化铝和/或改性氢氧化镁1-150重量份；高分子量聚磷酸铵(APP)和/或磷酸酯类阻燃剂和/或三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)0.1-50重量份和/或密胺焦磷酸盐(MPP)和/或次膦酸盐0.1-50重量份； 碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土 0.1-100重量份； 敏化剂0-3重量份； 润滑剂0-3重量份； 色母0-20重量份。优选地，所述敏化剂为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯、或三烯丙基异氰酸酯、或1，3_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯。优选地，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙酸乙烯酯的含量占10-40%重量，熔融指数为 0.5-6.0g/10min (190。。)。优选 地，所述乙烯-辛烯共聚物中，辛烯含量占0-30%重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min (190。。)。优选地，所述乙烯一丁烯共聚物中，丁烯含量占0-30%重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min (190。。)。优选地，所述聚乙烯熔融指数为0.5-6.0g/10min (190°C)。优选地，所述聚合物相容剂为马来酸酐共聚物改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或马来酸酐共聚物改性乙烯-丙烯酸酯共聚物，共聚物含量占0.5-15%，熔融指数为0.5-15.0g/10min (190。。)。优选地，所述有机硅聚合物为聚二甲基硅氧烷或硅橡胶或有机硅阻燃剂中的一种或若干种。所述碳酸盐为碳酸镁、碱式碳酸镁或碳酸钙等中的一种或若干种。所述磷酸盐为磷酸锌或磷酸铝等中的一种或若干种。所述磷化物为磷化硼等。所述碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土的平均粒径小于50 μ m。本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃母料可生产热缩套管或母排保护套管、热缩电缆附件、双壁管、中厚壁管，应用于热缩套管阻燃等级可以达到美国UL224Vff-1标准且不含卤素及红磷，对环境友好。当作为热缩套管的原料时，该受热收缩时管壁不起泡的辐照交联环保阻燃热缩套管由上述受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料制成，其制备方法为: 首先将10~100重量份的乙烯-乙酸乙酯共聚物、O~30重量份的乙烯一辛烯共聚物和/或乙烯一丁烯共聚物、0-50重量份的二元乙丙橡胶和/或三元乙丙橡胶和/或顺丁橡胶和/或丁苯橡胶、0-100重量份的聚乙烯，O~20重量份聚合物相容剂、0.5~10重量份的有机硅聚合物、0.1~10重量份的抗氧剂、0.1-50重量份的包覆红磷阻燃剂；1~150重量份的氢氧化铝和/或氢氧化镁和/或改性氢氧化铝和/或改性氢氧化镁阻燃剂、0-50重量份的高分子量聚磷酸铵(APP)和/或磷酸酯类阻燃剂和/或三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)和/或次膦酸盐；0.1-100重量份的碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土、0.1~3重量份的润滑剂、0~3重量份的敏化剂、0-20重量份的色母加入高速搅拌机中，高速搅拌5-10分钟，物料温度控制在20°C~80°C范围内；然后将上述混合物用螺杆挤出机在100-160°C温度下挤出、拉丝、风冷切粒；也将上述混合物用密炼机，在100-160°C温度下热切粒；再将上述切粒后的粒料，通过螺杆挤出在100-160°C温度下挤出套管；然后将上述材料经过电子加速器或钴源辐照，辐照剂量为4-20Mrad，辐照后的套管在100-180°C温度下用扩张设备扩张1-3倍；最后冷却定型，得 到受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃热缩套管。本专利技术与现有技术相比具有如下优点和效果:(1)本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料具有优良的阻燃效果，阻燃等级能够达到美国UL224 VW-1阻燃等级。不含卤素阻燃剂，避免了传统含卤素辐照交联阻燃材料在火灾发生时，燃烧时含卤素的材料产生有毒的卤化氢气体和烟雾，对生命财产造成的“二次灾害”；(2)本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，产品在燃烧时不产生有毒的烟气，有效地解决了氢氧化镁和氢氧化铝阻燃剂存在阻燃性差的问题；另外，大幅度减少阻燃材料当中的氢氧化镁和氢氧化铝的用量，在热缩材料受热收缩时管壁不起泡，不会在管壁形成蜂窝状，不会降低绝缘材料的绝缘性能。(3)本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，在燃烧时，发烟量比卤素阻燃剂小很多，毒性也比卤素阻燃剂小很多，由于采用包覆红磷阻燃剂，不易吸潮水解，安全性大大提高。(4)本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料是一种环保友好产品，在材料加工、使用、废弃后对生态环境和人类健康的影响很小；(5)本专利技术受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料的用途广泛，可以用于制备各种热收缩元器件，具有优良的阻燃、绝缘、耐温性能、柔软有弹性，可以广泛地用于地铁、航空、电子行业、高层建筑、公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐照交联低烟无卤阻燃热缩材料，其特征在于包括下述成分：乙烯?乙酸乙烯酯共聚物?10?100?重量份；乙烯?辛烯共聚物和/或乙烯?丁烯共聚物?0?30重量份；二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶或顺丁橡胶或丁苯橡胶0?50重量份；聚乙烯?0?30重量份；聚合物相容剂?0?20重量份；有机硅聚合物?0.5?10重量份；抗氧剂?0.1?10重量份；包覆红磷阻燃剂?0.1?50重量份；超细氢氧化铝和/氢氧化镁?1?150重量份；高分子量聚磷酸铵（APP）和/或磷酸酯类阻燃剂和/或三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）和/或次膦酸盐0?50重量份；碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土0.1?100重量份；敏化剂0?3重量份；润滑剂0?3重量份；色母0?20重量份。

【技术特征摘要】
1.一种辐照交联低烟无卤阻燃热缩材料，其特征在于包括下述成分:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物10-100重量份；乙烯-辛烯共聚物和/或乙烯-丁烯共聚物0-30重量份；二元乙丙橡胶或三元乙丙橡胶或顺丁橡胶或丁苯橡胶0-50重量份；聚乙烯0-30重量份；聚合物相容剂0-20重量份；有机硅聚合物0.5-10重量份；抗氧剂0.1-10重量份；包覆红磷阻燃剂0.1-50重量份；超细氢氧化铝和/氢氧化镁1-150重量份；高分子量聚磷酸铵(APP)和/或磷酸酯类阻燃剂和/或三聚氰胺氰脲酸盐(MCA)和/或次膦酸盐0-50重量份；碳酸盐和/或磷酸盐和/或磷化物和/或煅烧陶土和/或高岭土和/或粘土 0.1-100重量份；`敏化剂0-3重量份；润滑剂0-3重量份；色母0-20重量份。2.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联环保阻燃材料，其特征在于:所述敏化剂为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯、或三烯丙基异氰酸酯、或1，3_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯。3.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙酸乙烯酯的含量占10-40%重量，熔融指数为0.5-6.0g/10min。4.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述乙烯-辛烯共聚物中，辛烯含量占0-30%重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min。5.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述乙烯一丁烯共聚物中，丁烯含量占0-30%重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min。6.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述聚乙烯熔融指数为0.5-6.0g/10min。7.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述聚合物相容剂为马来酸酐共聚物改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或马来酸酐共聚物改性乙烯-丙烯酸酯共聚物，共聚物含量占0.5-15%，熔融指数为0.5-15.0g/10min。8.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述有机娃聚合物为聚二甲基硅氧烷或娃橡胶或有机娃阻燃剂中的一种或若干种。9.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述碳酸盐为碳酸镁、碱式碳酸镁或碳酸钙中的一种或若干种。10.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交联无卤阻燃材料，其特征在于:所述磷酸盐为磷酸锌或磷酸铝中的一种或若干种。11.如权利要求1所述的受热收缩时管壁不起泡的辐照交...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勇，
申请(专利权)人：深圳市沃尔核材股份有限公司，深圳市沃尔特种线缆有限公司，金坛市沃尔新材料有限公司，乐庭电线工业惠州有限公司，惠州乐庭电子线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：