[發明專利]低煙無鹵無氮阻燃熱收縮材料套管的制備方法及套管

有效

• 申請號: 200810065073.3
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101486814A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 王來春;丁遠達;王逸;張鐵民
• 申請（專利權）人: 立訊精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K9/00;B29C47/40;B29C47/92;B29D23/00;C08L27/06;C08L83/04;C08K5/3492
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司
• 代理人: 王鎖林;閻蕊香

技術領域

本發明屬于阻燃熱縮套管制造技術領域，具體是一種改進的低煙阻燃熱 收縮材料套管的制備方法，及該方法制備的環保型熱收縮材料套管。

技術背景

無鹵阻燃中以氮-磷為主要阻燃元素的膨脹型阻燃劑(IFR)是最重要的一 種。鹵系(重點是溴系)阻燃劑是目前世界上產量最大的聚烯烴用有機阻燃劑， 以其添加量少、阻燃效果顯著而在阻燃領域中占有主導地位。

熱縮材料是一種具有“形狀記憶效應”的新型功能材料。于20世紀50年 代被首先發現并使用，開創了功能高分子材料的新紀元。現代社會對熱縮材料 的研究開發又提出了更高的要求。不僅要求具有阻燃、絕緣性好、耐熱、耐氣 候老化、抗酸堿、抗有機溶劑和應力開裂等特點，還要求無毒、無致癌性，燃 燒不產生有毒氣體，仰制燃燒產生的煙霧等，對安全和環保要求越來越嚴格。 熱收縮材料已成為重要的功能材料，廣泛用于化工、石油管道的密封防腐，加 點、控制電纜、國防通訊、電力電纜的接頭絕緣保護，以及電氣部件屏蔽連接、 絕緣密封等領域。隨著科學技術的發展和進步，熱縮材料應用的領域日益擴大， 但人們對熱縮材料也提出了越來越高的要求，不但要求有可靠的熱收縮性能、 阻燃性，而且要求具有無毒、抑煙、環境友好的特性。目前開發的各種阻燃熱 收縮材料大部分都是含鹵的，雖然有一定的阻燃效果，但在火災發生時，燃燒 的熱收縮材料仍會產生有毒氣體和煙霧，這不僅影響救災工作的順利進行，而 且對生命財產造成“第二次災害”。部分無鹵阻燃熱收縮材料則采用無機阻燃劑 (氫氧化鎂、氫氧化鋁等)來達到阻燃效果且可滿足低煙無鹵的環保要求，但 是基于此類無機阻燃劑的阻燃機理，熱收縮材料要達到滿意的阻燃效果，則必 須添加大量的無機阻燃劑。如此將導致基材的機械性能和加工性能的下降，不 能制得高性能的熱收縮管，產品的廢次品率提高，對設備要求苛刻，生產成本 偏高。有機聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料具有極佳的阻燃性能的發現，開辟 了阻燃高分子材料的新途徑。這種阻燃材料最大的優勢在于：可與傳統阻燃劑 產生阻燃協同效應，在不降低阻燃級別的前提下，降低傳統阻燃劑的添加量， 體系的物理性能得到有效改善。傳統阻然熱縮材料產品最常采用的是溴系阻然 劑，并采用三氧化二銻與之配合做阻然協效劑。因為這種阻然體系阻然效率高、 用量低、對材料性能影響小。在燃燒時產生有毒的、有腐蝕性的、使人窒息的 溴化氫氣體，還會產生有劇毒的二惡英，即多嗅代苯并二惡烷和溴代苯并呋喃， 又因采用Sb₂O₃粉做溴系阻然劑的協效劑，在生產過程中Sb₂O₃粉塵污染會對生 產人員造成危害，使皮膚產生過敏性紅斑，這會對人體肺部造成危害。而且Sb₂O₃的采用帶來產品重金屬含量的超標。

若采用氮系阻然劑，燃燒時也會產生對人體有害的氮氧化物，有時還會產 生劇毒的氰化氫氣體。

發明內容

本發明目的在于避免現有熱收縮材料套管制備技術存在的上述缺陷，提供 一種低煙阻燃熱收縮材料套管的制備方法，及該方法制備的低煙阻燃熱收縮材 料套管，其在材料配方、生產工藝等方面進行多種改進，以提高聚合物各組份 之間的相容性、聚合物基材與阻燃劑間的相容性，保持材料良好的機械物理性 能和電性能，實現熱縮材料套管阻燃環保化。

本發明的低煙阻燃熱收縮材料套管的制備方法，包括如下步驟：

按重量份計，取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、納米級CaCO₃與氯乙烯 單體原位聚合專用樹脂8-15份、硅橡膠5-20份、微膠囊紅磷3-20份、磷氮系 阻燃劑10-30份、阻燃劑3-4份、硬脂酸0.5-1份、熱穩定劑4-5份、潤滑劑0.5-2 份、加工改性劑2-5份及色母料3-10份，加入高速攪拌機內進行攪拌使物料充 分混合，混合物料經雙螺桿擠出機混煉造粒，再通過單螺桿擠出機以20-24轉/ 分螺桿轉速、在235±5℃溫度下擠出管材；然后將所述管材經過真空定徑，冷 卻定型；其中，雙螺桿擠出機的螺桿轉速為9-11轉/分，螺桿溫度為70±3℃， 機筒1-5區溫度分別為150±30℃、154±30℃、145±30℃、147±30℃及162 ±30℃，口模溫度為180℃。