專利名稱::一種無鹵阻燃電纜護套料及其制造方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種電纜
技術領域:
的電纜,尤其是涉及一種低煙無鹵阻燃電纜絕緣與護套料及其制造方法。
背景技術:
:阻燃電纜護套料屬于一種復合材料,它通常是由基體樹脂配以適當的填充劑組成,要求除了具有較高的物理機械性能外,還應該具有比較優(yōu)異的阻燃性能。高聚物本身一般不具有阻燃能力,提高聚合物材料的阻燃性能常用的方法是將添加型阻燃劑填充到聚合物材料中制備阻燃復合材料。常用的阻燃劑有含鹵素類化合物、含磷類化合物、水合金屬氧化物以及硼酸鋅類化合物。紅磷是水合金屬氧化物的一種最高效的阻燃協(xié)效劑。目前,有利用紅磷與水合金屬氧化物的高效協(xié)同作用來達到阻燃效果的方法。然而,紅磷在潮濕的環(huán)境中能夠與空氣發(fā)生緩慢的化學反應,產生劇毒的磷化氫(PH3)氣體,并且紅磷粉塵易爆炸,大量儲藏時會因內部高熱而自燃以致釀成災難。為此,紅磷必須要經過表面處理才能安全有效地使用。另外,紅磷本身固有的紫紅色極大的限制了含磷電纜料的應用。而且,含紅磷的阻燃電纜料在生產過程中和燃燒時,都會大量地放出刺激性氣味。水合金屬氧化物屬于元素周期表中第IA族、第IIA族、第IIIA族、第IVA族以及第IVB族的金屬元素氧化物的水合物以及水合物與其它元素所形成的復鹽或化合物。以水合金屬氧化物(通常是氫氧化鎂和氫氧化鋁)作為阻燃劑制備阻燃復合材料,可以避免由于添加鹵素或紅磷類阻燃劑引起的種種問題。不論基體樹脂為何種常規(guī)高聚物,用垂直燃燒試驗來測定阻燃復合材料的阻燃性能,氫氧化鎂或氫氧化鋁的添加量只有超過60%(質量百分比)時,復合材料垂直燃燒等級才能達到FV-0等級。氫氧化鎂或氫氧化鋁的大量填充必然會極大地降低復合材料的各項物理性能。所以,不采用特殊的技術,復合材料很難同時兼顧具有高的力學性能和優(yōu)異的阻燃性能。由于水合金屬氧化物表面能比較高,與聚合物表面能差別懸殊。采用為經過表面改性的水合金屬氧化物與基體樹脂共混時,因無機粒子與聚合物的兼容性差,會產生分散不均勻的現象。復合材料的物理機械性能將會顯著降低。所以,對水合金屬氧化物進行表面改性,在其表面引入有機基團,改善與聚合物之間的兼容性,從而提高了水合金屬氧化物的分散能力,進而提高了復合材料的各項物理機械性能。水合金屬氧化物的表面處理方法很多。按照處理工藝的不同,可以分為濕法處理和干法處理。不同的表面處理劑對水合金屬氧化物表面處理的效果不同,由于不同的表面處理劑分子具有不同的結構,與水合金屬氧化物或聚合物分子鏈之間作用力不同,從而導致水合金屬氧化物與聚合物之間存在的作用力強弱不同。另外,現有制備無鹵阻燃電纜料的方法中,特別當基體樹脂是聚乙烯時,有時需要采用交聯(化學交聯或輻射交聯)技術,這樣可以提高無鹵阻燃電纜料的耐熱能力和抗張強度。但是,這種交聯工藝會延長產品的生產時間,增加產品的生產成本,從而限制了無鹵阻燃電纜料的推廣使用。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃電纜護套料。其組分按質量份表示主要包括乙烯-醋酸乙烯共聚物8090份;相容劑1020份;無機阻燃劑120180份;阻燃增效劑520份;抗氧劑13份;加工助劑520份。較優(yōu)的,所述相容劑為乙烯醋酸乙烯接枝馬來酸酐共聚物。較優(yōu)的,所述無機阻燃劑為氫氧化鋁和氫氧化鎂其中之一或兩者之和。較優(yōu)的,所述阻燃增效劑為硼酸鋅和有機硅其中之一或兩者之和。較優(yōu)的,所述加工助劑包括引發(fā)劑、潤滑劑、消泡劑、偶聯劑以及分散油。本發(fā)明采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作為基體樹脂,是因為EVA是一種具有較高的力學性能的聚烯烴。而作為相容劑的乙烯醋酸乙烯接枝馬來酸酐共聚物(EVA-g-MAH)則可以改善基體樹脂EVA與已進行過表面改性處理的水合金屬氧化物界面效果,提高阻燃電纜護套料的性能。本發(fā)明中的抗氧劑為市售的常用塑料抗氧劑產品,本發(fā)明中主要采用抗氧劑1010。本發(fā)明的另一目的在于提供上述無鹵阻燃電纜護套料的制造方法依次將乙烯-醋酸乙烯共聚物和相容劑;無機阻燃劑;阻燃增效劑、抗氧劑和加工助劑加入1500-2200轉/分的混合機中,在常溫下低速攪拌12分鐘,混合均勻后加入雙螺桿擠出機在14(TC17(TC下混煉,然后造粒。與現有技術相比較,本發(fā)明采用無機阻燃劑氫氧化鎂和氫氧化鋁,避免了含鹵阻燃劑的使用,不僅有效的提高了該電纜料的阻燃性能,而且使得該電纜料具有較好的力學性能。具體實施方式以下將結合具體實施例對本發(fā)明作詳細介紹。以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作為基體樹脂,乙烯醋酸乙烯接枝馬來酸酐共聚物(EVA-g-MAH)為相容劑,硼酸鋅(ZnB)為阻燃增效劑、硬脂酸鋅(Znst)及N,N'-已撐雙硬脂酰胺(EBS)為潤滑劑,抗氧劑1010為抗氧劑,分散油及其他助劑為加工助劑。實施例1依次將EVA和EVA-g-MAH;無機阻燃劑;ZnB、Znst、EBS、抗氧劑1010、分散油和其他助劑等成分,按下述組分(質量份)放入1500-2200轉/分的混合機中,在常溫下低速攪拌12分鐘,混合均勻后加入雙螺桿擠出機在140°C17(TC下混煉,然后造粒。EVA80份;EVA-g-MAH20份;無機阻燃劑170份;ZnB10份;Znst3份;EBSl份;抗氧劑10101.5份;分散油l份;其他助劑6.5份。實施例2依次將EVA和EVA--g-MAH;無機阻燃劑;ZnB、Znst、EBS、抗氧劑1010、分散油和其他助劑等成分,按下述組分(質量份)放入1500-2200轉/分的混合機中,在常溫下低速攪拌12分鐘,混合均勻后加入雙螺桿擠出機在140°C17(TC下混煉,然后造粒。EVA85份;EVA-g-MAH15份;無機阻燃劑170份;ZnB10份;Znst3份;EBS1份;抗氧劑10101.5份;分散油1份;其他助劑6份。實施例3依次將EVA和EVA-g-MAH;無機阻燃劑;ZnB、Znst、EBS、抗氧劑1010、分散油和其他助劑等成分,按下述組分(質量份)放入1500-2200轉/分的混合機中,在常溫下低速攪拌12分鐘,混合均勻后加入雙螺桿擠出機在140°C17(TC下混煉,然后造粒。EVA90份;EVA-g-MAH10份;無機阻燃劑160份;ZnB10份;Znst3份;EBS1份;抗氧劑10101.5份;分散油1份;其他助劑7份。以上實施例按國家標準測試所得成品的機械性能,所測結果如下表:表l:采用本發(fā)明的無鹵阻燃電纜護套料測試結果比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上所述,本發(fā)明的上述實施方案都只能認為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明,權利要求書指出了本發(fā)明的范圍,而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍,因此,在與本發(fā)明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變,都應認為是包括在權利要求書的范圍內。權利要求1、一種無鹵阻燃電纜護套料,其特征在于,其組分按質量份表示主要包括乙烯-醋酸乙烯共聚物80~90份;相容劑10~20份;無機阻燃劑120~180份;阻燃增效劑5~20份;抗氧劑1~3份;加工助劑5~20份。2、根據權利要求1所述的無鹵阻燃電纜護套料,其特征在于,所述相容劑為乙烯醋酸乙烯接枝馬來酸酐共聚物。3、根據權利要求l所述的無鹵阻燃電纜護套料,其特征在于,所述無機阻燃劑為氫氧化鋁和氫氧化鎂其中之一或兩者之和。4、根據權利要求l所述的無鹵阻燃電纜護套料,其特征在于,所述阻燃增效劑為硼酸鋅和有機硅其中之一或兩者之和。5、根據權利要求l所述的無鹵阻燃電纜護套料,其特征在于,所述加工助劑包括引發(fā)劑、潤滑劑、消泡劑、偶聯劑以及分散油。6、權利要求1至5任何之一的無鹵阻燃電纜護套料的制造方法,其特征在于,包括依次將乙烯-醋酸乙烯共聚物和相容劑;無機阻燃劑;阻燃增效劑、抗氧劑和加工助劑加入轉速為1500-2200轉/分的混合機中,在常溫下低速攪拌12分鐘,混合均勻后加入雙螺桿擠出機在14(TC17(TC下混煉,然后造粒。全文摘要本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃電纜護套料及其制造方法,其組分按質量份表示主要包括80~90份的乙烯-醋酸乙烯共聚物;10~20份的相容劑;120~180份的無機阻燃劑;5~20份的阻燃增效劑;1~3份的抗氧劑;5~20份的加工助劑。本發(fā)明采用無機阻燃劑氫氧化鎂和氫氧化鋁,避免了含鹵阻燃劑的使用,不僅有效的提高了該電纜料的阻燃性能,而且使得該電纜料具有較好的力學性能。文檔編號C08L23/00GK101659765SQ20081019813公開日2010年3月3日申請日期2008年8月29日優(yōu)先權日2008年8月29日發(fā)明者曉董申請人:佛山市順德區(qū)漢達精密電子科技有限公司