專利名稱：一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)絕緣電纜的包皮材料采用PVC材料，即通過向氯乙烯樹脂組合物中添加含鹵素的阻燃劑而制備得的絕緣包皮，由于其色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固耐用等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛地使用，然而其在燃燒中會(huì)釋放出含鹵素氣體的毒氣和濃煙，不僅會(huì)引起環(huán)境污染，而且在火災(zāi)中還會(huì)造成二次傷害，據(jù)統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)中70%以上受害者均因窒息所導(dǎo)致。由此，人們開始關(guān)注具有低煙無鹵性能的阻燃電纜表皮材料，現(xiàn)有做法一般是通過在基材中添加無鹵阻燃劑及各種添加劑，通過復(fù)雜的生產(chǎn)工藝制造，而且其所用到的設(shè)備價(jià)格較昂貴，由此增加了電纜的制造成本，故現(xiàn)有的低煙無鹵阻燃材料不夠經(jīng)濟(jì)實(shí)用，阻燃性能、耐熱性能等不夠好，很難做到替代現(xiàn)在通用的PVC電纜材料。有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)低煙無鹵阻燃材料進(jìn)行了深入研究，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其既有較佳的低煙無鹵及環(huán)保阻燃性能，又有價(jià)格低廉及加工容易的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種簡(jiǎn)單制備上述低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的方法。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，主要由如下重量份的原料制備而成
LLDPE10-50份
EYA50-90份
無機(jī)阻燃劑40-80份
磷系或氮系阻燃劑 2 0-4 O份加工助劑1 . 5- 2 . 5份
交聯(lián)劑0. 1-0. 5份上述無機(jī)阻燃劑包括重量份相等的氫氧化鋁和氫氧化鎂。上述磷系阻燃劑為微膠囊化紅磷，氮系阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽。上述加工助劑為納米氧化鋅及聚乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或幾種，其中納米氧化鋅為0. 5-1. 5重量份。上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，通過如下方案實(shí)現(xiàn)先準(zhǔn)備10-50重量
3份的LLDPE、40-80重量份的無機(jī)阻燃劑和20-40重量份的磷系或氮系阻燃劑，然后將上述 LLDPE、無機(jī)阻燃劑、磷系或氮系阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120°C左右，待混煉均勻后將溫度降至10°C，再加入50-90重量份的EVA、1. 5-2. 5重量份的加工助劑和0. 1-0. 5重量份的交聯(lián)劑，最后相混合直至均勻?yàn)橹埂Ｉ鲜鰺o機(jī)阻燃劑包括重量份相等的氫氧化鋁和氫氧化鎂。上述磷系阻燃劑為微膠囊化紅磷，氮系阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽。上述加工助劑為納米氧化鋅及聚乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或幾種，其中納米氧化鋅為0. 5-1. 5重量份。上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。采用上述方案后，本發(fā)明一種聚烯烴類的低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其基料采用 LLDPE (線性低密度聚乙烯)及EVA，阻燃劑采用無機(jī)阻燃劑及磷系或氮系阻燃劑，所用基料及阻燃劑均符合現(xiàn)歐盟安全標(biāo)準(zhǔn)，另外還添加有適量的加工助劑及交聯(lián)劑，生產(chǎn)工藝采用動(dòng)態(tài)交聯(lián)方法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上述基料的部分交聯(lián)，使產(chǎn)品強(qiáng)度及阻燃均符合國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，同市場(chǎng)上通用的PVC電纜材料相比，具有較佳的低煙無鹵及環(huán)保阻燃性能；而且本發(fā)明制備上述低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，制備工藝簡(jiǎn)單，加工容易，制備成本價(jià)格低廉，由此是替代目前國(guó)內(nèi)通用PVC電纜材料的最佳途徑之一。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，主要由如下重量份的原料制備而成
LLDPE10-50份
EYA50-90份
無機(jī)阻燃劑40-80份
磷系或氮系阻燃劑 2 0-4 O份加工助劑1. 5-2. 5份
交聯(lián)劑0. 1-0. 5份本發(fā)明一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其制備方法通過如下方案實(shí)現(xiàn)先準(zhǔn)備 10-50重量份的LLDPE、40-80重量份的無機(jī)阻燃劑和20-40重量份的磷系或氮系阻燃劑， 然后將上述LLDPE、無機(jī)阻燃劑、磷系或氮系阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120°C左右， 待混煉均勻后將溫度降至10°C，再加入50-90重量份的EVA、1. 5-2. 5重量份的加工助劑和 0. 1-0. 5重量份的交聯(lián)劑，待相混合均勻后造粒制成產(chǎn)品。使用時(shí)，將本發(fā)明低煙無鹵環(huán)保阻燃材料與所需顏色的色粉攪拌均勻，即可倒入擠出機(jī)進(jìn)料筒內(nèi)正常使用。較佳實(shí)施例中，上述無機(jī)阻燃劑包括氫氧化鋁和氫氧化鎂，且該二者的重量份比例為1 1，無機(jī)阻燃劑還可以為膨脹石墨、蒙脫土等類型的無機(jī)阻燃劑。上述磷系阻燃劑具體可以為微膠囊化紅磷，氮系阻燃劑具體可以為三聚氰胺氰尿酸鹽，上述加工助劑為納米氧化鋅及聚乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或幾種，其中納米氧化鋅為0. 5-1. 5重量份，上述交聯(lián)劑可以為過氧化二異丙苯(DCP)、乙烯基三乙氧基硅烷、2， 5- 二甲基_2，5 二叔丁基過氧化己烷中的一種。實(shí)施例一本發(fā)明一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，具體由如下重量份的原料制備而成型號(hào)為 3518、重量份為50份的LLDPE，型號(hào)為6110M、重量份為50份的EVA，重量份分別為40份的氫氧化鎂和氫氧化鋁，20重量份的磷系阻燃劑，0. 5重量份的納米氧化鋅，1重量份的聚乙烯蠟，0.2重量份的交聯(lián)劑。制備中，先準(zhǔn)備上述各具體重量份的原料，將準(zhǔn)備好的各對(duì)應(yīng)50重量份的LLDPE、 20重量份的磷系阻燃劑及由重量份分別為40份的氫氧化鎂和氫氧化鋁組成的無機(jī)阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120°C左右，待混煉均勻后將溫度降至10°C，再加入準(zhǔn)備好的50 重量份的EVA，0. 5重量份的納米氧化鋅，1重量份的聚乙烯蠟和0. 2重量份的交聯(lián)劑，待相混合均勻后造粒制成產(chǎn)品。使用時(shí)，將本發(fā)明低煙無鹵環(huán)保阻燃材料與所需顏色的色粉攪拌均勻，即可倒入擠出機(jī)進(jìn)料筒內(nèi)正常使用。實(shí)施例二本發(fā)明一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，具體由如下重量份的原料制備而成型號(hào)為 3518、重量份為30份的LLDPE，型號(hào)為6110M、重量份為70份的EVA，重量份分別為40份的氫氧化鎂和氫氧化鋁，20重量份的氮系阻燃劑，0. 5重量份的納米氧化鋅，1重量份的聚乙烯蠟，0.2重量份的交聯(lián)劑。制備中，先準(zhǔn)備上述各具體重量份的原料，將準(zhǔn)備好的各對(duì)應(yīng)30重量份的LLDPE、 20重量份的氮系阻燃劑及由重量份分別為40份的氫氧化鎂和氫氧化鋁組成的無機(jī)阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120°C左右，待混煉均勻后將溫度降至10°C，再加入準(zhǔn)備好的70 重量份的EVA，0. 5重量份的納米氧化鋅，1重量份的聚乙烯蠟和0. 2重量份的交聯(lián)劑，待相混合均勻后造粒制成產(chǎn)品。使用時(shí)，將本發(fā)明低煙無鹵環(huán)保阻燃材料與所需顏色的色粉攪拌均勻，即可倒入擠出機(jī)進(jìn)料筒內(nèi)正常使用。綜上所述，本發(fā)明一種聚烯烴類的低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其基料采用LLDPE(線性低密度聚乙烯)及EVA，阻燃劑采用無機(jī)阻燃劑及磷系或氮系阻燃劑，所用基料及阻燃劑均符合現(xiàn)歐盟安全標(biāo)準(zhǔn)，另外還添加有適量的加工助劑及交聯(lián)劑，生產(chǎn)工藝采用動(dòng)態(tài)交聯(lián)方法技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上述基料的部分交聯(lián)，使產(chǎn)品強(qiáng)度及阻燃均符合國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，同市場(chǎng)上通用的PVC電纜材料相比，具有較佳的低煙無鹵及環(huán)保阻燃性能；而且本發(fā)明制備上述低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，制備工藝簡(jiǎn)捷，加工容易，制備成本價(jià)格低廉，由此是替代目前國(guó)內(nèi)通用PVC電纜材料的最佳途徑之一。
權(quán)利要求
1.一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其特征在于，主要由如下重量份的原料制備而成LLDPE10-50份EYA50-90份無機(jī)阻燃劑40-80份O磷系或氮系阻燃劑 2 0-4 0份加工助劑1 . 5- 2 . 5份交聯(lián)劑0. 1-0. 5份
2.如權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其特征在于，上述無機(jī)阻燃劑包括重量份相等的氫氧化鋁和氫氧化鎂。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其特征在于，上述磷系阻燃劑為微膠囊化紅磷，氮系阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其特征在于，上述加工助劑為納米氧化鋅及聚乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或幾種，其中納米氧化鋅為0. 5-1. 5重量份。
5.如權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，其特征在于，上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
6.一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，其特征在于通過如下方案實(shí)現(xiàn)先準(zhǔn)備 10-50重量份的LLDPE、40-80重量份的無機(jī)阻燃劑和20-40重量份的磷系或氮系阻燃劑， 然后將上述LLDPE、無機(jī)阻燃劑、磷系或氮系阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120°C左右， 待混煉均勻后將溫度降至10°C，再加入50-90重量份的EVA、1. 5-2. 5重量份的加工助劑和 0. 1-0. 5重量份的交聯(lián)劑，最后相混合直至均勻?yàn)橹埂?br> 7.如權(quán)利要求6所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，其特征在于，上述無機(jī)阻燃劑包括重量份相等的氫氧化鋁和氫氧化鎂。
8.如權(quán)利要求6所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，其特征在于，上述磷系阻燃劑為微膠囊化紅磷，氮系阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽。
9.如權(quán)利要求6所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，其特征在于，上述加工助劑為納米氧化鋅及聚乙烯蠟、石蠟、硅油中的一種或幾種，其中納米氧化鋅為0. 5-1. 5 重量份。
10.如權(quán)利要求6所述的一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料的制備方法，其特征在于，上述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
全文摘要
本發(fā)明公開一種低煙無鹵環(huán)保阻燃材料，主要由如下重量份的原料制備而成10-50重量份的LLDPE，50-90重量份的EVA，40-80重量份的無機(jī)阻燃劑，20-40重量份的磷系或氮系阻燃劑，1.5-2.5重量份的加工助劑，0.1-0.5重量份的交聯(lián)劑；其制備方法，先準(zhǔn)備10-50重量份的LLDPE、40-80重量份的無機(jī)阻燃劑和20-40重量份的磷系或氮系阻燃劑，然后將上述LLDPE、無機(jī)阻燃劑和氮磷阻燃劑一起投入混煉，溫度保持在120℃左右，待混煉均勻后將溫度降至10℃，再加入50-90重量份的EVA、1.5-2.5重量份的加工助劑和0.1-0.5重量份的交聯(lián)劑，最后相混合直至均勻?yàn)橹?；本發(fā)明具有較佳的低煙無鹵及環(huán)保阻燃性能，制備工藝簡(jiǎn)捷，加工容易，制備成本價(jià)格低廉，是替代目前國(guó)內(nèi)通用PVC電纜材料的最佳途徑之一。
文檔編號(hào)C08K5/3492GK102352066SQ201110273309
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者李貝, 許綠絲 申請(qǐng)人:華僑大學(xué)