[發明專利]一種無鹵阻燃熱塑性金屬導體絕緣披覆復合材料

無效

• 申請號: 201210027286.3
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN103242642A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 鮑曉暹;劉炫君
• 申請（專利權）人: 東莞市聚恩特新材料有限公司
• 主分類號: C08L71/12
• 分類號: C08L71/12;C08L75/04;C08L53/02;C08L23/10;C08L23/08;C08L51/06;C08L51/08;C08L51/00;C08K13/02;H01B7/02;H01B7/295
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 田利瓊

技術領域

本發明涉及絕緣塑膠材料技術領域，尤其是指一種無鹵阻燃熱塑性金屬導體絕緣披覆復合材料。

背景技術

金屬導體披覆材料主要如電線電纜等并被廣泛使用，同時也是失火成災的禍源。在許多火災事故中，都是由于電線電纜的短路引起火災。長期以來以PVC為基材的鹵素型阻燃金屬導體絕緣披覆層材料幾乎壟斷了主要市場。但是以PVC為基材或以鹵系為阻燃劑的電線電纜在燃燒時會產生具有毒性的氯化氫、溴化氫等氣體和劇烈的有毒濃煙，這些煙霧足以使人因窒息而死，妨礙人們從火災中撤離和滅火工作，使重要設施(如計算機等)因腐蝕而癱瘓，嚴重危害生命財產安全。基于保護生態環境和人類健康出發，阻燃劑無鹵化的呼聲日高。各國政府對含鹵體系燃燒時產生的二次污染(大量黑煙和酸霧)給予了空前的關注。從20世紀80年代末或90年代初至今，歐盟一些國家對一些含鹵阻燃劑進行了危害性評估，很多已得出評估結果，根據這些結果，五溴二苯醚、八溴二苯醚及十溴二苯醚等鹵系阻燃劑陸續被禁用。特別是2003年歐盟頒布RoHS指令以來，嚴格限制PVC等含鹵化合物的使用。近年來，惠普、戴爾、夏普、微軟、蘋果等很多跨國企業，迫于歐洲一些綠色和平組織的壓力，已經通過公司內部規定的形式，禁止使用溴系阻燃劑。

因此高分子材料無鹵阻燃技術正替代有鹵阻燃技術，成為聚合物材料阻燃研究和開發的主流方向。如何設計滿足低煙、無毒、燃燒不釋放腐蝕性氣體的無鹵阻燃電線電纜產品(即：覆蓋材料中沒有含鹵聚合物基體及含鹵阻燃成份)在國際上已成為一個熱點問題。國內外已陸續開展用無鹵阻燃材料進行替代的工作。

現有技術中，為大家所熟悉的低煙無鹵阻燃金屬導體絕緣披覆材料，是將聚烯烴樹脂與以氫氧化鎂、氫氧化鋁等金屬氫氧化物為主的無機填充型阻燃劑及其它小分子助劑一起，通過物理或化學的改性方法復合加工而成。此類低煙無鹵阻燃材料阻燃劑添加量過大(填充量達60％以上)，大大影響到基體高分子樹脂與無機組分的相容性，使得復合材料的力學性能的惡化，尤其是韌性大幅度降低，加工性能不理想。而且由于無機填充材料過大，當此類材料取代PVC材料應用于電子電器產品的電線、電子線、信號線、耳機線、音頻線、電腦排線及USB線等低壓線材時，擠出線材后表面易刮白、刮傷，線材的硬度也很高，無法滿足電子線、信號線等低壓線材對柔軟性的要求。

紅磷是一種高效的無鹵型無機阻燃劑，也是是水合金屬氧化物的一種最高效的阻燃協效劑，通常單獨或用來和氫氧化鎂、氫氧化鋁等無機阻燃劑復配來達到阻燃的目的。但是紅磷阻燃劑在高溫高濕的環境下，不僅會生成磷酸鹽腐蝕線路，從而引發線路短路、冒燃，甚至起火。更關鍵的是，紅磷阻燃劑還極容易與空氣中氧氣發生化學反應，生成劇毒的磷化氫氣體，一旦產生的量大則會對人體造成傷害。且紅磷粉塵易爆炸，因此，紅磷必須要經過表面包覆處理(微膠囊化)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顏色應用。加之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。很多國家和企業都不提倡使用紅磷阻燃劑。

發明內容

本發明在于針對目前金屬導體披覆材料存在的各種問題，而提供解決以上問題的一種無鹵阻燃熱塑性金屬導體絕緣披覆復合材料。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無鹵阻燃熱塑性金屬導體絕緣披覆復合材料，所述復合材料的主要成分及質量百分含量為：聚苯醚20-45％、彈性體3-15％、相容劑2-6％、填充油10-18％、有機磷系阻燃劑3-10％、膨脹型阻燃劑6-25％、無機阻燃劑5-8％、抗氧劑0.1-0.4、潤滑劑0.2-0.5％。

所述聚苯醚采用氯仿作為溶劑在25℃時的特性粘數為0.35～0.50dl/g。

所述彈性體為熱塑性聚氨酯彈性體、熱塑性苯乙烯類彈性體、丙烯基彈性體、乙烯-辛烯共聚物彈性體中的一種或幾種。

所述所述熱塑性苯乙烯類彈性體為苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯一乙烯一異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的一種或幾種。

所述步驟苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物中的苯乙烯含量大于30％，邵氏硬度60～80A，外觀為白色粉狀。

所述相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯共聚物(PP-g-MAH)、馬來酸酐接枝PPE(PPE-g-MAH)、馬來酸配接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)中的一種或幾種。

所述填充油為環烷油、石蠟油或白油類橡膠填充油。