[發明專利]一種環保阻燃電纜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711298704.1
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107880447A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 張穎鶴;王明秀
• 申請（專利權）人: 南京化學工業園環保產業協同創新有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L11/00;C08L77/00;C08L59/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/12;C08K5/3462;H01B3/44
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種環保阻燃電纜材料及其制備方法。

背景技術

現有的電線電纜燃燒時釋放出的大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災中危險因素，在火災中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財產遭到嚴重損失，同時隨著通訊事業、汽車工業和計算機工業的發展，特別是航空導線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺電纜等許多場合，越來越需要使用阻燃、熱穩定性能好、熱變形溫度高的電線電纜材料。

此外，現有的電纜料還存在著強度低、韌性差和易老化的問題。

發明內容

為了解決現有的電纜料存在著環保性差、阻燃性差、強度低和易老化的問題，本發明的目的是提供一種環保阻燃電纜材料及其制備方法，制得的環保阻燃電纜材料具有環保性好、阻燃性好、強度高和抗老化性好的優點。

本發明提供了如下的技術方案：

一種環保阻燃電纜材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯100-120份、雙環戊二烯20-30份、GNA型氯丁橡膠21-25份、聚酰胺樹脂18-20份、縮醛樹脂14-22份、環氧脂肪酸辛酯10-14份、硬脂酸鋇5-7份、氫氧化鋁3-5份、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆0.3-0.5份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2-0.4份、納米氧化鋅13-17份、硼纖維16-20份、硅微粉6-10份、抗氧劑0.3-0.9份、相容劑0.4-0.8份、增塑劑0.2-0.8份和固化劑0.5-0.9份。

優選地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯110份、雙環戊二烯25份、GNA型氯丁橡膠23份、聚酰胺樹脂19份、縮醛樹脂18份、環氧脂肪酸辛酯12份、硬脂酸鋇6份、氫氧化鋁4份、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆0.4份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.3份、納米氧化鋅15份、硼纖維18份、硅微粉8份、抗氧劑0.6份、相容劑0.6份、增塑劑0.5份和固化劑0.7份。

優選地，所述抗氧劑為三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、二(2，4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯和三(壬基苯基)亞磷酸酯中的一種或兩種以上混合物。

優選地，所述相容劑為丙烯酸型相容劑。

優選地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯。

優選地，所述固化劑為N-氨乙基哌嗪。

一種環保阻燃電纜材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照環保阻燃電纜材料原料的重量份數稱取原料；

(2)將聚氯乙烯、雙環戊二烯、GNA型氯丁橡膠、聚酰胺樹脂和縮醛樹脂混合均勻得到主料，將主料置于單螺桿擠出機中共混，造粒得到基礎樹脂；

(3)打開密煉機并預熱至50-60℃，然后加入步驟(2)所得基礎樹脂進行密煉，密煉時間為4-5min，即得混合料A；

(4)向制備的混合料A中加入環氧脂肪酸辛酯、硬脂酸鋇、氫氧化鋁、納米氧化鋅、硼纖維、硅微粉、抗氧劑、相容劑、增塑劑和固化劑，轉速為1000-1100r/min攪拌3-5min，混合均勻，即得混合料B；

(5)將步驟(4)所得混合料B加熱至105-115℃，加入四硫化雙五亞甲基秋蘭姆與三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混煉2-3min，然后進入雙螺桿擠出機擠壓成熔融狀態，待混料完全熔融后擠出到注塑機中,在300℃注塑成型。

本發明的有益效果是：

1、本發明制得的環保阻燃電纜材料具有環保性好、阻燃性好、強度高和抗老化性好的優點，環保性主要體現在無鹵環保。

2、本發明的原料中添加了聚酰胺樹脂，聚酰胺樹脂具有無毒、質輕、機械強度高、耐磨性好、阻燃性好、韌性好和抗沖擊性好的優點。

3、本發明的原料中添加了縮醛樹脂，縮醛樹脂具有拉伸強度高、韌性好、耐磨性好、耐疲勞性好、熱穩定性好和抗沖擊性好的優點。

4、本發明的原料中添加了納米氧化鋅，納米氧化鋅具有抗氧化能力強、穩定性好、抗菌和抑菌的優點，有助于提高環保阻燃電纜材料的抗老化能力和環保性能。

5、本發明的原料中添加了硼纖維，硼纖維具有耐高溫和抗拉強度高的優點。

6、本發明的原料中添加了硅微粉，硅微粉具有耐酸堿腐蝕、絕緣性好、化學穩定性好和耐火性好的優點。

7、本發明中所述相容劑為丙烯酸型相容劑，借助分子間的鍵合力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而達到穩定共混物的目的。

8、本發明中所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二乙酯，使得制備的環保阻燃電纜材料的塑化效果增強，還使其柔韌性增強，更加容易加工。