[發明專利]一種高阻燃高耐熱無鹵膨脹型阻燃電纜料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910244428.X
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101735546A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 張立群;李紅霞;王炎祥;梁文利;田明;胡偉康;胡新兵
• 申請（專利權）人: 浙江北化阻燃材料有限公司;北京化工大學
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L23/08;C08L23/12;C08L23/06;C08L51/00;C08L33/24;C08K9/04;C08K9/06;C08K7/22;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/3492;H01B3/44
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域：

本發明涉及一種以聚烯烴為基體樹脂的阻燃電纜護套料和絕緣料，尤其涉及到一種無鹵阻燃電纜料的配方。

背景技術：

隨著電線電纜技術的發展，高性能、環保、阻燃是電線電纜料發展的方向，歐盟繼RoHS指令和WEEE指令之后，又推出了EuP指令，即《用能產品生態設計指令》，該指令是針對電子電器產品的第三道環保指令，按照指令，相關產品具體實施細則于2007年至2010年相繼推出，EuP指令要求進入歐盟市場的電線電纜產品禁用含鹵素在內的某些有害物質，這就要求電線電纜企業的綠色制造必須從原材料抓起，尤其是電線電纜膠料。開發生產符合EuP指令的無鹵阻燃電纜料，將對我國電線電纜行業的產業結構調整和技術進步，應對歐盟EuP指令的技術壁壘具有深遠的意義。

目前，人們通常采用無機阻燃劑Mg(OH)₂和Al(OH)₃和阻燃協效劑紅磷共同添加到基體中來制備無鹵阻燃電纜料。但是由于紅磷易產生劇毒的磷化氫氣體，且紅磷粉塵易爆炸，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紅磷的電纜料的應用。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且發煙量很大。因此制備不含紅磷的白色電纜料勢在必行。

膨脹型阻燃劑是一種新型阻燃劑，具有無毒、環境友好、發煙量低等優點，是實現制備高性能無鹵阻燃高分子材料的最有希望的途徑之一。“高阻燃高耐溫低煙無鹵電纜護套料及其加工工藝”(專利申請號200510036319.0)中公開了一種耐溫等級較高的低煙無鹵阻燃電纜料的配方和加工工藝。“無鹵膨脹阻燃電纜料及其制備的環保型電纜”(專利申請號200710028621.0)公開了一種無鹵膨脹阻燃電纜料及其生產方法和制備的環保型防鼠防蟻電纜。但是其在某些方面還不能滿足高性能電纜的要求，主要存在以下兩點不足：(1)膨脹型阻燃劑有其致命的缺點，易吸潮，遇水析出嚴重。在加工時遇水發粘，表觀不好。且遇水析出的問題非常不容易解決；(2)膨脹型阻燃劑加入到電纜料中極大的降低材料的力學性能，尤其是拉伸強度，通常難以超過12MPa。因此改進這一技術問題是趨勢所向。

發明內容：

為了避免現有技術的不足，改善電纜料在加工時遇水析出的問題，同時改善材料的力學性能，本發明采用聚烯烴材料做為基體，同時采用新型的膨脹型阻燃劑作為基體的阻燃劑，從而提供一種高阻燃高耐熱無鹵阻燃電纜護套料和絕緣料的制備方法。

本發明一種高阻燃高耐溫無鹵膨脹型阻燃電纜料的基體樹脂為SEBS、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物、聚丙烯(PP)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(HDPE)、馬來酸酐接枝SEBS和聚丙烯酰亞胺的幾種樹脂的共混物，采用這樣的配混基體，可以更大地提高電纜料的力學性能、阻燃性能和耐熱性能。

本發明采用的阻燃劑為改性的無鹵膨脹型阻燃劑，其是聚磷酸銨II型(APP，其分子式為(NH₄PO₃)n)、季戊四醇(PER，其分子式為C(CH₂OH)₄)、三聚氰胺(MEL，其分子式為C₃H₆N₆)中的一種或是由這幾種合成的阻燃劑的混合物。這三種阻燃劑的結構式如下所示。

聚磷酸銨????季戊四醇

三聚氰胺

聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺三種阻燃劑的結構式

本發明采用的抗氧劑以四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)為主抗氧劑、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168)為輔抗氧劑，主抗氧劑和輔抗氧劑的重量比為3∶1。

本發明采用的潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、油酸酰胺中的一種或是至少兩種的混合物。

本發明的無鹵膨脹型電纜料的組成重量份數如下：

a)基體樹脂????100

其中：SEBS????20～50

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物?????15～20

乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物??15～20

聚丙烯????????????????????15～20

高密度聚乙烯??????????????0～5

乙烯-辛烯共聚物???????????0～5

馬來酸酐接枝SEBS??????????2.5～5

聚丙烯酰亞胺??????????????2.5～5