[發(fā)明專利]低煙無鹵阻燃電纜相容劑、馬來酸酐接枝改性聚烯烴及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111093571.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN113667070B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張祥洲;余學(xué)煌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 贛州能之光新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08F285/00
• 分類號(hào): C08F285/00;C08F222/06;C08L23/06;C08L51/00
• 代理公司: 南昌金軒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 36129
• 代理人: 陳梅

本發(fā)明公開了一種低煙無鹵阻燃電纜相容劑、馬來酸酐接枝改性聚烯烴，屬于馬來酸酐接枝改性聚烯烴相容劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明使用甲基丙烯酸縮水甘油酯對(duì)乙烯?丁烯嵌段共聚物或丙烯?乙烯嵌段共聚物接枝改性，然后用馬來酸酐對(duì)制備得到的聚烯烴共聚物接枝改性，再以馬來酸酐為連接中間體接枝本發(fā)明所選有機(jī)錫化合物，制得一種多元嵌段共聚物。該多元嵌段共聚物作為相容劑應(yīng)用于電纜制造，可以大幅度提升非鹵素阻燃劑與電纜基體樹脂的界面相容性，有效提高了非鹵素阻燃劑與電纜基體樹脂的共混分散比例，從而大幅度提高了電纜在干燥環(huán)境中的耐熱性阻燃性，所制電纜具有很好的拉伸強(qiáng)度及加工性能。本發(fā)明制備工藝簡單，低煙低毒，具有很好的市場前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于馬來酸酐接枝改性聚烯烴相容劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低煙無鹵阻燃電纜相容劑、馬來酸酐接枝改性聚烯烴及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，由于電纜引起的火災(zāi)占比一直居高不下，因此人們對(duì)電纜低煙、防火、阻燃等性能的要求愈來愈高。普通的阻燃電纜因其添加了鹵系阻燃劑例如有機(jī)氯化物或有機(jī)溴化物等，在火災(zāi)中因燃燒會(huì)釋放大量濃煙，比如氯化氫等造成“二次災(zāi)害”，其危險(xiǎn)性比火災(zāi)本身還大，因而多年來國內(nèi)外都致力于低煙無鹵阻燃電纜的研究與開發(fā)。

目前，人們通常采用非鹵素阻燃劑以克服鹵系阻燃劑燃燒產(chǎn)生大量有害濃煙的問題，比如氫氧化物阻燃劑、磷氮系化合物阻燃劑等。這類阻燃劑具有添加量少、阻燃效率較高、低煙低毒的優(yōu)點(diǎn)，但是其與高分子材料的相容性較差，因而會(huì)不同程度地降低所制電纜的力學(xué)性能。例如申請(qǐng)?zhí)?01611118073.6公開了一種B類阻燃輻照交聯(lián)無鹵低煙絕緣電纜料，又或者申請(qǐng)?zhí)?01611023052.6公開了一種低煙無鹵阻燃電纜料及其制備方法。電纜料組分中該類阻燃劑的含量越高，阻燃劑與基體樹脂的界面相容性就越差，從而嚴(yán)重影響阻燃劑在基體樹脂中的均勻分散，最終制得的電纜雖然阻燃性能較佳，但其力學(xué)性能不同程度降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)添加鹵系阻燃劑燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒濃煙、而添加非鹵素阻燃劑又會(huì)影響電纜力學(xué)性能的問題，本發(fā)明提供了一種低煙無鹵阻燃電纜相容劑、馬來酸酐接枝改性聚烯烴及其制備方法。本發(fā)明相容劑由甲基丙烯酸縮水甘油酯-乙烯-丁烯、馬來酸酐、有機(jī)錫化合物嵌段共聚而成，其不僅保證了電纜的阻燃性能，還可顯著提高電纜的拉伸強(qiáng)度、加工性。

本發(fā)明具體是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種低煙無鹵阻燃電纜相容劑、馬來酸酐接枝改性聚烯烴，其制備原料按質(zhì)量份數(shù)包括：150份聚烯烴共聚物、12-18份馬來酸酐、25-32份有機(jī)錫化合物、1-2份抗氧劑、3-5份引發(fā)劑。

進(jìn)一步地，所述聚烯烴共聚物為甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的乙烯-丁烯間規(guī)共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的丙烯-乙烯間規(guī)共聚物中的一種或兩種。

進(jìn)一步地，所述聚烯烴共聚物的制備方法為：將乙烯-丁烯嵌段共聚物或丙烯-乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯、過氧化二苯甲?；旌希尤胍蚁?丁烯嵌段共聚物或丙烯-乙烯嵌段共聚物重量9-12倍的乙醚，升溫至220-240℃，恒溫磁力攪拌12h，反應(yīng)產(chǎn)物洗滌干燥后得到所述聚烯烴共聚物。

進(jìn)一步地，按重量份數(shù)，對(duì)于每100份乙烯-丁烯嵌段共聚物或丙烯-乙烯嵌段共聚物，所述甲基丙烯酸縮水甘油酯的添加量為0.6-2.5份，所述過氧化二苯甲酰的添加量為0.8-1.6份。

甲基丙烯酸縮水甘油酯具有高活性的丙烯酸酯雙鍵以及環(huán)氧基，可以與多種官能團(tuán)反應(yīng)形成多元化的聚合物，本發(fā)明使用甲基丙烯酸縮水甘油酯對(duì)乙烯-丁烯嵌段共聚物或丙烯-乙烯嵌段共聚物接枝改性，所得的三元嵌段共聚物鏈段中活性基團(tuán)密度高，這些活性基團(tuán)促進(jìn)了本發(fā)明后續(xù)馬來酸酐、有機(jī)錫化合物的嵌段共聚，使其最終能夠形成多元嵌段共聚物相容劑。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)錫化合物由二辛基錫與三苯基錫按質(zhì)量比3：1配比組成。