本發(fā)明屬于阻燃熱縮管技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
背景技術(shù)：
熱縮管阻燃技術(shù)主要分為添加型和反應(yīng)型兩種方式，其中填充阻燃劑以降低熱縮管材料的可燃性是國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道中常用的方法。阻燃劑是一種能阻止材料引燃或抑制火焰蔓延的助劑，它是在20世紀(jì)50年代后期伴隨熱縮管材料的需要逐漸發(fā)展起來(lái)的。
作為主要的傳統(tǒng)阻燃劑系列，鹵素類和有機(jī)磷酸酯類阻燃劑能夠賦予材料優(yōu)良的阻燃性能。然而，含有鹵素類阻燃劑的高分子材料在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒、腐蝕性氣體，一旦發(fā)生火災(zāi)，將妨礙火災(zāi)的救生、消防工作和人員的疏散，并可能腐蝕儀器和設(shè)備。對(duì)于有機(jī)磷酸酯類阻燃劑而言，由于受到阻燃機(jī)理的限制，要求被阻燃材料結(jié)構(gòu)中必須含有大量的氫、氧元素，才能在燃燒中形成炭化層，因而其應(yīng)用范圍有限，而且磷元素也會(huì)造成環(huán)境污染。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，人們從最初只考慮賦予可燃材料以優(yōu)異的阻燃性能，到意識(shí)到阻燃材料也應(yīng)具有較好的加工性能、外觀和物化性能，再到注重解決阻燃材料使用及廢棄后對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康的不良影響，使得人們目前要求阻燃劑和阻燃材料具有“綠色阻燃技術(shù)”特征：高阻燃效率、環(huán)境友好、循環(huán)使用等，以便符合美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)以及歐盟RoHS指令的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管，能夠符合歐盟RoHS指令要求，達(dá)到有效阻燃且不釋放危害性物質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管，其包含以重量份計(jì)的如下組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、硅橡膠5~15份、磷酸鹽系阻燃劑15~40份、三聚氰胺系阻燃劑3~30份、納米二氧化硅3~30份、潤(rùn)滑劑0.5~5份、抗氧化劑0.5~5份和色母料5~10份；其中：所述硅橡膠具有如式（I）所示的結(jié)構(gòu)通式：
；
其中：n:(m+n+o)=1~3:100且o:(m+n+o)=15~30:100。
優(yōu)選的，所述環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管包含以重量份計(jì)的如下組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、硅橡膠7~13份、磷酸鹽系阻燃劑20~35份、三聚氰胺系阻燃劑5~20份、納米二氧化硅5~20份、潤(rùn)滑劑1~4份、抗氧化劑1~4份和色母料6~9份。
更優(yōu)選的，所述環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管包含以重量份計(jì)的如下組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、硅橡膠9~11份、磷酸鹽系阻燃劑25~30份、三聚氰胺系阻燃劑10~15份、納米二氧化硅10~15份、潤(rùn)滑劑2~3份、抗氧化劑2~3份和色母料7~8份。
最優(yōu)選的，所述環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管包含以重量份計(jì)的如下組分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、硅橡膠10份、磷酸鹽系阻燃劑25份、三聚氰胺系阻燃劑12份、納米二氧化硅12份、潤(rùn)滑劑3份、抗氧化劑2份和色母料8份。
優(yōu)選的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為5%~10%，優(yōu)選10%。
優(yōu)選的，所述磷酸鹽系阻燃劑選自磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉、磷酸鋰、磷酸鈉、磷酸鎂、磷酸銻中的任意一種或其任意比例的混合物，優(yōu)選磷酸鈉。
優(yōu)選的，所述三聚氰胺系阻燃劑選自三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的任意一種或其任意比例的混合物，優(yōu)選三聚氰胺。
優(yōu)選的，所述納米二氧化硅的粒度為10~50 nm，優(yōu)選20~40 nm。
優(yōu)選的，所述潤(rùn)滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的任意一種或其任意比例的混合物，優(yōu)選硬脂酸鎂。
優(yōu)選的，所述抗氧化劑選自丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的任意一種或其任意比例的混合物，優(yōu)選叔丁基對(duì)苯二酚。
優(yōu)選的，所述色母料可以選擇不同的顏色，以滿足具體要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管原料易得，均可通過(guò)商業(yè)手段獲得，適宜進(jìn)行大規(guī)模量化生產(chǎn)；所得管材符合美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求，主要性能指標(biāo)如下：最小抗張強(qiáng)度為15.5 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；最小斷裂伸長(zhǎng)率為220%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；最小體積電阻率為1.5*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，完全符合歐盟RoHS指令要求，具體指標(biāo)如下：鉛（Pb）＜3 ppm；汞（Hg）＜3 ppm；鎘（Cd）＜3 ppm；六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例將進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1：環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的含量為5%）100 kg、甲基丙烯基三甲基苯基硅橡膠（其中丙烯基的摩爾分?jǐn)?shù)為1%，2,4,6-三甲基苯基的摩爾分?jǐn)?shù)為15%）5 kg、磷酸鈉15 kg、三聚氰胺3 kg、納米二氧化硅（粒度為20 nm）3 kg、硬脂酸鎂0.5 kg、叔丁基對(duì)苯二酚0.5 kg和色母料5 kg，將上述組分經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合均勻，平行雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒，單螺桿擠出機(jī)擠出成管材，100 kGy輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)后在100~150℃下擴(kuò)展，得到環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
按照美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如下：
最小抗張強(qiáng)度為15.5 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；
最小斷裂伸長(zhǎng)率為220%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；
絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；
最小體積電阻率為1.5*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；
阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。
按照歐盟RoHS指令要求檢測(cè)危害性物質(zhì)的含量，其結(jié)果如下：
鉛（Pb）＜3 ppm；
汞（Hg）＜3 ppm；
鎘（Cd）＜3 ppm；
六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
實(shí)施例2：環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的含量為5%）100 kg、甲基丙烯基三甲基苯基硅橡膠（其中丙烯基的摩爾分?jǐn)?shù)為1%，2,4,6-三甲基苯基的摩爾分?jǐn)?shù)為15%）15 kg、磷酸鈉40 kg、三聚氰胺30 kg、納米二氧化硅（粒度為20 nm）30 kg、硬脂酸鎂5 kg、叔丁基對(duì)苯二酚5 kg和色母料10 kg，將上述組分經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合均勻，平行雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒，單螺桿擠出機(jī)擠出成管材，100 kGy輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)后在100~150℃下擴(kuò)展，得到環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
按照美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如下：
最小抗張強(qiáng)度為13.7 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；
最小斷裂伸長(zhǎng)率為210%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；
絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；
最小體積電阻率為1.3*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；
阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。
按照歐盟RoHS指令要求檢測(cè)危害性物質(zhì)的含量，其結(jié)果如下：
鉛（Pb）＜3 ppm；
汞（Hg）＜3 ppm；
鎘（Cd）＜3 ppm；
六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
實(shí)施例3：環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的含量為5%）100 kg、甲基丙烯基三甲基苯基硅橡膠（其中丙烯基的摩爾分?jǐn)?shù)為3%，2,4,6-三甲基苯基的摩爾分?jǐn)?shù)為30%）7 kg、磷酸鈉20 kg、三聚氰胺5 kg、納米二氧化硅（粒度為40 nm）5 kg、硬脂酸鎂1 kg、叔丁基對(duì)苯二酚1 kg和色母料6 kg，將上述組分經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合均勻，平行雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒，單螺桿擠出機(jī)擠出成管材，100 kGy輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)后在100~150℃下擴(kuò)展，得到環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
按照美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如下：
最小抗張強(qiáng)度為13.5 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；
最小斷裂伸長(zhǎng)率為220%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；
絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；
最小體積電阻率為1.4*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；
阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。
按照歐盟RoHS指令要求檢測(cè)危害性物質(zhì)的含量，其結(jié)果如下：
鉛（Pb）＜3 ppm；
汞（Hg）＜3 ppm；
鎘（Cd）＜3 ppm；
六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
實(shí)施例4：環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的含量為5%）100 kg、甲基丙烯基三甲基苯基硅橡膠（其中丙烯基的摩爾分?jǐn)?shù)為3%，2,4,6-三甲基苯基的摩爾分?jǐn)?shù)為30%）13 kg、磷酸鈉35 kg、三聚氰胺20 kg、納米二氧化硅（粒度為40 nm）20 kg、硬脂酸鎂4 kg、叔丁基對(duì)苯二酚4 kg和色母料9 kg，將上述組分經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合均勻，平行雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒，單螺桿擠出機(jī)擠出成管材，100 kGy輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)后在100~150℃下擴(kuò)展，得到環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
按照美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如下：
最小抗張強(qiáng)度為15.2 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；
最小斷裂伸長(zhǎng)率為210%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；
絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；
最小體積電阻率為1.2*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；
阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。
按照歐盟RoHS指令要求檢測(cè)危害性物質(zhì)的含量，其結(jié)果如下：
鉛（Pb）＜3 ppm；
汞（Hg）＜3 ppm；
鎘（Cd）＜3 ppm；
六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
實(shí)施例5：環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的含量為10%）100 kg、甲基丙烯基三甲基苯基硅橡膠（其中丙烯基的摩爾分?jǐn)?shù)為1%，2,4,6-三甲基苯基的摩爾分?jǐn)?shù)為15%）10 kg、磷酸鈉25 kg、三聚氰胺12 kg、納米二氧化硅（粒度為20 nm）12 kg、硬脂酸鎂3 kg、叔丁基對(duì)苯二酚2 kg和色母料8 kg，將上述組分經(jīng)過(guò)高速混合機(jī)混合均勻，平行雙螺桿擠出機(jī)混煉造粒，單螺桿擠出機(jī)擠出成管材，100 kGy輻照交聯(lián)，輻照交聯(lián)后在100~150℃下擴(kuò)展，得到環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管。
按照美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行性能測(cè)試，其結(jié)果如下：
最小抗張強(qiáng)度為15.6 MPa，大于10.4 MPa的標(biāo)準(zhǔn)要求；
最小斷裂伸長(zhǎng)率為230%，大于200%的標(biāo)準(zhǔn)要求；
絕緣耐壓：2500V條件下耐受60 s；
最小體積電阻率為1.7*1014 Ω·cm，大于1*1014 Ω·cm的標(biāo)準(zhǔn)要求；
阻燃性：符合VW-1標(biāo)準(zhǔn)。
按照歐盟RoHS指令要求檢測(cè)危害性物質(zhì)的含量，其結(jié)果如下：
鉛（Pb）＜3 ppm；
汞（Hg）＜3 ppm；
鎘（Cd）＜3 ppm；
六價(jià)鉻（Cr6+）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯（PBB）＜3 ppm；
多溴聯(lián)苯醚（PBDE）＜3 ppm。
由上可知，本發(fā)明的環(huán)保型無(wú)鹵阻燃熱縮管在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過(guò)程中均不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，完全符合美國(guó)UL224標(biāo)準(zhǔn)以及歐盟RoHS指令的要求，是一種環(huán)境友好、綠色環(huán)保的阻燃熱縮管。
前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式；相反，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍旨在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。