[發(fā)明專利]微波誘導(dǎo)膨脹阻燃硅烷交聯(lián)電纜用聚烯烴護(hù)套材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310421611.9
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103435897A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉巖;高廣剛;鮑文波;祁鑫;董繼光;張貴
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江省潤特科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/30;C08J3/28;C08J3/24;H01B3/44;H01B7/295
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種護(hù)套材料及其制備方法。

背景技術(shù)

阻燃聚烯烴材料由于具有拉伸強(qiáng)度高、沖擊韌性好、耐磨、自潤滑性、電氣性能良好、優(yōu)良的加工性和阻燃性等諸多方面的優(yōu)異性能，目前已廣泛用于電子、電器、汽車、機(jī)械制造、化工、食品、日用品、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。但在電纜材料應(yīng)用領(lǐng)域，阻燃聚烯烴材料的性能還不能完全滿足實(shí)際應(yīng)用上的要求。例如，普通聚烯烴材料的強(qiáng)度、熱變形溫度以及耐溶劑性等方面無法達(dá)到某些特殊使用條件下的要求。對于阻燃聚烯烴材料以上缺點(diǎn)，交聯(lián)是一種有效的解決辦法。交聯(lián)可以形成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一方面可以提高材料的強(qiáng)度、耐熱性能以及熱變形溫度，另一方面限制了聚烯烴材料在潮濕環(huán)境下的吸水率及提高了其耐溶劑性。目前使阻燃聚烯烴材料交聯(lián)的現(xiàn)有制備方法主要有化學(xué)交聯(lián)法、電子束輻射交聯(lián)法及硅烷交聯(lián)。已有研究表明很多材料對于微波有特殊的吸收作用，即在微波的作用下分子會迅速升溫，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度會自身發(fā)生分解反應(yīng)或者誘導(dǎo)周圍的分子發(fā)生相應(yīng)的分解反應(yīng)（化工學(xué)報2006,57,663）。因此，在硅烷交聯(lián)絕緣材料體系中引入微波吸收材料和阻燃劑可以在微波誘導(dǎo)下產(chǎn)生瞬間高溫，如果體系中存在可以分解產(chǎn)生水的分子，則體系在微波誘導(dǎo)后既可以產(chǎn)生具有催化硅烷分子交聯(lián)的內(nèi)部水分子。

化學(xué)交聯(lián)需要在高溫高壓和專用設(shè)備中長時間反應(yīng)，能量消耗大，生產(chǎn)效率低；而且由于大多數(shù)聚烯烴的熔融溫度較高，過氧化物引發(fā)劑會提前分解，造成預(yù)交聯(lián)。而高能輻射交聯(lián)設(shè)備投資高、操作維護(hù)復(fù)雜、防護(hù)要求苛刻，產(chǎn)品成本高，同時高能輻射能量較高，能造成尼龍分子主鏈的斷裂，也會導(dǎo)致對材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞以及相關(guān)性能的惡化。硅烷交聯(lián)是利用硅烷通過熔融接枝，接到大分子鏈上，然后側(cè)基發(fā)生水解，在催化劑存在下脫水縮合，形成Si-O-Si交聯(lián)，但在交聯(lián)時需要水煮，耗費(fèi)工時長，產(chǎn)品穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有制備阻燃硅烷交聯(lián)護(hù)套材料需要水煮，且水煮時間長，產(chǎn)品穩(wěn)定性差、阻燃效果差的技術(shù)問題，提供了一種微波誘導(dǎo)膨脹阻燃硅烷交聯(lián)電纜用聚烯烴護(hù)套材料及其制備方法。

微波誘導(dǎo)膨脹阻燃硅烷交聯(lián)電纜用聚烯烴護(hù)套材料按重量份數(shù)由100份干燥的聚烯烴樹脂、25～80份膨脹型阻燃劑、0.1～4份硅烷偶聯(lián)劑、0.2～3份微波吸收劑、0.1～4份產(chǎn)水劑、0.3～5份多官能團(tuán)交聯(lián)劑、0.01～5份交聯(lián)促進(jìn)劑和0.07～0.5份抗氧劑制成。

所述聚烯烴樹脂是高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、低密度線性聚乙烯（LLDPE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）及聚烯烴彈性體中的一種或其中幾種的組合。

所述膨脹型阻燃劑是膨脹型阻燃劑IFR-P500、膨脹型阻燃劑IFR-P601、膨脹型阻燃劑IFR-P602、膨脹型阻燃劑IFR-P603、膨脹型阻燃劑IFR-T800及膨脹型阻燃劑IFR-MT800中的一種或其中幾種的組合。

所述微波吸收劑是碳黑、石墨、二氧化錳及鋇鐵氧體中的一種或其中幾種的組合。

所述產(chǎn)水劑是氫氧化鎂（Mg(OH)₂）、氫氧化鋁（Al(OH)₃）、硼酸鋅(2ZnO·B₂O₃·3.5H₂O)及水合硫酸鎘(CdSO₄·8H₂O)中的一種或其中幾種的組合。

所述硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基三甲氧基硅烷（A171）、乙烯基三乙氧基硅烷（A151），γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯氮甲基三乙氧基硅烷、γ-乙二氮基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷及γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷中的一種或其中幾種的組合。

所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑是三聚氰酸三烯丙酯（TAC）、三聚異氰酸三烯丙酯（TAIC）、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯（TMPTA）、三羥甲基丙烷三烯丙醚（TMPAE）、季戊四醇三烯丙醚（PETAE）、季戊四醇四烯丙醚及三甘醇甲基丙烯酸酯（TEGMA）中的一種或其中幾種的組合。

所述交聯(lián)促進(jìn)劑是乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-1，氯三氟乙烯共聚物、乙烯-二氟乙烯共聚物、六氯乙烷及四氯甲烷中的一種或其中幾種的組合。

所述抗氧劑是酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、磷酸酯類抗氧劑及含硫酯類抗氧劑中的兩種或兩種以上組成的混合物；