[發明專利]一種交聯無鹵阻燃電纜料

在審

• 申請號: 201410476858.5
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104177695A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 朱忠良
• 申請（專利權）人: 朱忠良
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/12;H01B3/44
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 范坤坤

技術領域

本發明涉及一種電纜料，具體涉及一種交聯無鹵阻燃電纜料。

背景技術

電線電纜常因在傳輸電能中自身發熱或外部火災而引起燃燒。為了改善電線電纜的阻燃性，最初添加含有鹵素的阻燃劑，此類電線電纜在燃燒過程中釋放出大量的煙霧和鹵化氫氣體，火災中容易使人窒息而死，同時對儀器設備腐蝕較大。因此，低煙、低鹵及無鹵阻燃材料的研制和使用已是國內外電纜及其它領域的發展方向。

交聯的無鹵阻燃電纜料能大幅度地提高其耐環境應力性能和耐熱性能，可延長電線電纜的使用壽命并提高其耐熱等級。然而，目前的無鹵阻燃電纜料常以氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機氧化物的水合物為阻燃劑，其缺點是填充量大，與基體樹脂間的界面相容性差而導致材料的物理性能惡化和加工性能變劣。

發明內容

本發明的目的在于提出一種交聯無鹵阻燃電纜料；該交聯無鹵阻燃電纜料在燃燒時具有較高的氧指數，并具有優良的加工性能、力學性能和阻燃性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種交聯無鹵阻燃電纜料，包括：線性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、無機阻燃劑、阻燃增效劑、馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物和交聯劑。

作為優選，所述線性低密度聚乙烯與乙烯醋酸乙烯共聚物的重量比為1：(3～5)、優選為1:4。

作為優選，所述無機阻燃劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂；

優選地，按重量百分比計，所述無機阻燃劑在所述交聯無鹵阻燃電纜料中的含量為45％～55％、優選為50％。

作為優選，所述阻燃增效劑為有機硅。

發明人通過多次試驗發現，隨著有機硅用量的增加，可交流無鹵阻燃電纜料的力學性能略有下降，而氧指數則隨著有機硅用量的增加而大幅度提高。與大量填充無機阻燃劑來提高氧指數的體系相比，力學性能的損失幾乎可以忽略不計。由此可見，有機硅是無機阻燃劑優良的阻燃協效劑，使用少量的有機硅可以有效地改善共混體系的阻燃性能。此外，從燃燒現象還可以觀察到添加有機硅的共混體系中無機阻燃劑分散均勻，結晶水容易析出，燃燒均勻且無滴落現象，燃燒殘渣是玻璃態的無機物，起到隔絕空氣中的氧氣的作用。而未添加有機硅的共混體系燃燒時會產生“爆裂”現象，且有燃燒殘渣以及白色粉末狀滴落。

優選地，所述有機硅在交聯無鹵阻燃電纜料中的含量為2％-4％、優選為3％-4％。

本發明以馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯作為相容劑，相容劑的大分子鏈能與基體樹脂的大分子鏈相互纏結，馬來酸酐與無機阻燃劑反應并牢固結合，從而明顯改善了基體樹脂與無機阻燃劑的界面親和性，使無機阻燃劑在復合材料中實現了均勻分散；在加工過程中，隨著馬來酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯酯的增加，界面柔性層的脫黏現象很明顯，從而可改善因大量填充無機阻燃劑而使復合材料力學性能劣化的狀況。

作為優選，按重量百分比計，所述馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物在交聯無鹵阻燃電纜料中的含量為6％～12％、優選為8％～10％。

作為優選，所述交聯劑為鄰苯二甲酸二壬酯；

優選地，按重量百分比計，所述交聯劑在交聯無鹵阻燃電纜料中的含量為0.8％～1.2％、優選為1％。

最優選地，本發明所述交聯無鹵阻燃電纜料包括：

第二方面，本發明提供了如第一方面所述的高交聯無鹵阻燃電纜料的加工工藝，將所述重量份的各原料熔融共混，再將該共混料在平板硫化機上熱壓成型。

本發明以有機硅作為阻燃增效劑，能改善無機阻燃劑在基體樹脂中的分散性，在燃燒時又能促進玻璃態無機炭化物層隔氧膜的形成，可以有效地提高共混物的氧指數；以馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物為相容劑，可改善電纜料的力學性能和阻燃性能。

綜上，本發明通過選擇合適的基體樹脂，以無機阻燃劑為主阻燃劑，有機硅為阻燃增效劑，鄰苯二甲酸二壬酯為交聯劑，可以制備綜合性能優良的交聯無鹵阻燃電纜料。所制備的交聯無鹵阻燃電纜料在燃燒時具有較高的氧指數，并具有優良的加工性能、力學性能和阻燃性能。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。應當理解，本發明的實施并不局限于以下實施例，本領域技術人員可以以此為基礎進行各種改進，這些也均落入本發明的保護范圍。

實施例1

按以下配方將所有原料進行熔融共混：