一種復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，屬于新材料【技術(shù)領(lǐng)域】。所述的低煙無(wú)鹵骨架料由以下重量份的成分組成：基體樹脂A：10-20份，基體樹脂B：5-10份，基體樹脂C：15-30份，相容劑：10-20份，阻燃抑煙劑：40-60份，偶聯(lián)劑：0.5-2份，流動(dòng)促進(jìn)劑：2-4份，潤(rùn)滑劑：0.5-2份，抗氧劑：0.5-2份，其中，所述的阻燃抑煙劑為水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁按1：1-2的比例復(fù)合協(xié)效的阻燃抑煙劑?；w樹脂A為乙烯-醋酸乙烯共聚物，基體樹脂B為乙烯辛烯共聚物，基體樹脂C為聚乙烯。本發(fā)明在提高低煙無(wú)鹵骨架料機(jī)械性能的同時(shí)大大提高了它的阻燃性。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低煙無(wú)鹵骨架料，尤其涉及一種復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨 架料，屬于新材料【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事故中的人員致死原因80%以上與材料產(chǎn)生的濃煙和有毒 氣體有關(guān)。隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，安全防患措施也應(yīng)越來(lái)越完善，在許多大型公共 場(chǎng)所，為避免電纜著火造成的二次災(zāi)難（電纜燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的煙霧和酸性氣體），對(duì)專供 傳輸電能和通訊信號(hào)使用的電線電纜，不僅要求具有在電纜及周圍環(huán)境著火時(shí)，具有可阻 止火焰蔓延等阻燃性能，并能維持電纜繼續(xù)傳輸電能和通訊信號(hào)，而且在燃燒時(shí)還應(yīng)具有 低發(fā)煙量，產(chǎn)生氣體腐蝕性低，利于工作人員安全撤離現(xiàn)場(chǎng)的性能，即應(yīng)使電纜具有無(wú)鹵、 低煙、阻燃等性能。無(wú)鹵阻燃材料在燃燒時(shí)發(fā)煙量少，產(chǎn)生較少或不產(chǎn)生鹵化氫氣體。
[0003] 而現(xiàn)有技術(shù)中用聚乙烯制得的骨架料雖然具有良好的防腐性、耐沖擊等性能，但 是普通聚乙烯骨架料普遍存在一定問(wèn)題，如沒有阻燃和抑煙功能，機(jī)械性能好的骨架料價(jià) 格昂貴，或者一些需要阻燃抑煙的電線里面卻不能使用低煙無(wú)鹵骨架料等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題提供一種既可以抑煙阻燃價(jià) 格又適中的低煙無(wú)鹵骨架料。
[0005] 本發(fā)明的上述目的可以通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)施：一種復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙 無(wú)鹵骨架料，所述的低煙無(wú)鹵骨架料由以下重量份的成分組成：
[0006] 基體樹脂A :10-20份
[0007] 基體樹脂B :5-10份
[0008] 基體樹脂C :15-30份
[0009] 相容劑：10-20份
[0010] 阻燃抑煙劑：40-60份
[0011] 偶聯(lián)劑：0.5-2份
[0012] 流動(dòng)促進(jìn)劑：2-4份
[0013] 潤(rùn)滑劑：0.5-2份
[0014] 抗氧劑：0.5-2份
[0015] 其中，所述的阻燃抑煙劑為水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁按1 :1-2的比例復(fù) 合協(xié)效的阻燃抑煙劑。
[0016] 普通氫氧化鋁阻燃的低煙無(wú)鹵料阻燃性較差，沒有結(jié)碳性，抑煙效果差。針對(duì)這個(gè) 問(wèn)題，本發(fā)明采用水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁按1 :1_2復(fù)合使用作為協(xié)效的阻燃抑 煙劑。由于水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石在聚合物燃燒時(shí)，會(huì)形成穩(wěn)定的水泥狀焦炭層，能夠進(jìn)一 步組織燃燒過(guò)程以及火焰透過(guò)燃燒物顆粒的蔓延，因此具有很好的阻燃抑煙效果，而且同 氫氧化鋁具有極好的協(xié)同作用。通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明低煙無(wú)鹵骨架料復(fù)配 添加水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁來(lái)協(xié)效阻燃抑煙效果大大得到提升。且兩者之間存 在一個(gè)最優(yōu)的復(fù)配比例，當(dāng)水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁的比例在I :1_2之間，協(xié)同 阻燃抑煙效果最佳。因?yàn)闅溲趸X的燃燒分解溫度在200-300°C，而碳酸鈣鎂石的分解溫度 在300-600°C。兩者進(jìn)行互補(bǔ)，在整個(gè)燃燒升溫過(guò)程中都起到了吸熱的作用，并且生成大量 致密的炭層，阻燃火焰的進(jìn)一步蔓延。
[0017] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的基體樹脂A為較高融值的 乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中VA含量為26-28% ;所述的基體樹脂B為融值大于5的乙烯 辛烯共聚物；所述的基體樹脂C為高融值，融值大于10的聚乙烯。
[0018] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的相容劑為PE-g-MAH(馬來(lái) 酸酐接乙烯共聚物）。相容劑PE-g-MAH能有效提高基體樹脂A乙烯-醋酸乙烯共聚物、基 體樹脂B乙烯辛烯共聚物、基體樹脂C聚乙烯之間的相容性，改善骨架料的力學(xué)性能，提高 其拉伸、沖擊強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高填充，改善加工流變性，提高表明光潔度，減少樹脂的用量，降低 生產(chǎn)成本。
[0019] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。偶 聯(lián)劑是一類具有兩不同性質(zhì)官能團(tuán)的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是分子中含有化學(xué)性質(zhì) 不同的兩個(gè)基團(tuán)，一個(gè)是親無(wú)機(jī)物的基團(tuán)，易與無(wú)機(jī)物表面起化學(xué)反應(yīng)；另一個(gè)是親有機(jī)物 的基團(tuán)，能與合成樹脂或其它聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中。在本發(fā)明的低煙 無(wú)鹵骨架料中加入一定份數(shù)的偶聯(lián)劑不僅能與增強(qiáng)材料表面的某些基團(tuán)反應(yīng)，改善無(wú)機(jī)物 與有機(jī)物之間的界面作用，界面層能傳遞應(yīng)力，從而增強(qiáng)了增強(qiáng)材料與樹脂之間粘合強(qiáng)度， 從而大大提高骨架料的性能，如物理性能、電性能、熱性能、光性能等，還能減小NR用量，從 而降低成本。此外，加入的偶聯(lián)劑還可以在骨架料在加工過(guò)程中降低樹脂熔體的粘度，改善 其他材料的分散度以提高加工性能，進(jìn)而使骨架料獲得良好的表面質(zhì)量及機(jī)械、熱和電性 能。
[0020] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的流動(dòng)促進(jìn)劑為硅酮類的流 動(dòng)改性劑。在本發(fā)明低煙無(wú)鹵骨架料中加入一定份數(shù)的硅酮類流動(dòng)改性劑后，能減少基體 樹脂之間大分子間的纏繞，增加大分子間的距離，降低物料與模具出口間的摩擦力，從而有 效地改善骨架料的高溫流動(dòng)性能，并降低加工過(guò)程中的能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0021] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷，芥酸 酰胺，硬脂酸鋅中的一種或多種。
[0022] 在上述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料中，所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧 齊U、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑中一種或多種。本發(fā)明骨架料是由三種基體樹脂復(fù) 配添加，容易發(fā)生熱氧降解反應(yīng)，加入抗氧劑可以提升骨架料的抗氧化性能，并延長(zhǎng)其使用 壽命。
[0023] 綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)選擇一定份數(shù)的三種不同的基體樹 月旨，并采用由水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁按1 :1_2的比例復(fù)合協(xié)效的阻燃抑煙劑， 同時(shí)合理配伍其他成分，大大提高了骨架料的阻燃性，并大大提高了骨架料的機(jī)械性能，尤 其是骨架料的力學(xué)性能、抗張抗撕裂性能、流動(dòng)性、加工性能等。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并 不限于這些實(shí)施例。
[0025] 在下列實(shí)施例中阻燃劑水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石中水菱鎂礦與碳酸鈣鎂石可以隨 意進(jìn)行混合。
[0026] 表1 :本發(fā)明實(shí)施例1-4各成分及其重量份

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的低煙無(wú)鹵骨架料由 以下重量份的成分組成： 基體樹脂A :10-20份 基體樹脂B :5-10份 基體樹脂C :15-30份 相容劑：10-20份 阻燃抑煙劑：40-60份 偶聯(lián)劑：〇. 5-2份 流動(dòng)促進(jìn)劑：2-4份 潤(rùn)滑劑：〇. 5-2份 抗氧劑：0. 5-2份 其中，所述的阻燃抑煙劑為水菱鎂礦和碳酸鈣鎂石與氫氧化鋁按1 :1-2的比例復(fù)合協(xié) 效的阻燃抑煙劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的基 體樹脂A為乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中VA含量為26-28%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的基 體樹脂B為融值大于5的乙烯辛烯共聚物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的基 體樹脂C為融值大于10的聚乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的相 容劑為PE-g-MAH (馬來(lái)酸酐接乙烯共聚物）。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的偶 聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的流 動(dòng)促進(jìn)劑為硅酮類的流動(dòng)改性劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的潤(rùn) 滑劑為聚硅氧烷，芥酸酰胺，硬脂酸鋅中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合協(xié)效阻燃抑煙的低煙無(wú)鹵骨架料，其特征在于，所述的抗 氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑中一種或多種。
【文檔編號(hào)】C08L51/06GK104403186SQ201410647377
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】戚曙海, 張煜杰, 余玲 申請(qǐng)人:寧波一舟塑膠有限公司