[發明專利]一種低煙無鹵電纜線材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210516284.4
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN115044223A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 鐘榮棟;劉悅;李同兵
• 申請（專利權）人: 廣東安拓普聚合物科技有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08K3/22;C08K9/04;C08K9/06;C08K5/12;C08K5/132;H01B3/30
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 陳雙喜

本發明公開一種低煙無鹵電纜線材料及其制備方法，一種低煙無鹵電纜線材料由包括以下重量份的成分組成：熱塑性彈性體TPE：80?120份；改性氫氧化鎂：20?40份；增塑劑：3?8份；紫外線吸收劑：0.1?1份；其中，所述改性氫氧化鎂為氫氧化鎂顆粒表面接枝有機磷系阻燃劑進而形成的核殼結構。本發明還公開一種低煙無鹵電纜線材料的制備方法。本發明通過以熱塑性彈性體TPE作為母粒，并且根據氫氧化鎂的優缺點綜合考量，在氫氧化鎂表面接枝有機磷系列阻燃劑進而得到核殼材料D?MH，以彌補氫氧化鎂單一的阻燃模式，以提高TPE的阻燃性能。同時在加工過程中加入增塑劑以及紫外線吸收劑使材料的性質更加穩定，在具備優異的耐阻燃性能的同時提高了填料的相容性以及使用壽命。

技術領域

本發明涉及電纜線材料領域，具體涉及一種低煙無鹵電纜線材料及其制備方法。

背景技術

隨著電氣時代的到來，電纜線走進了千家萬戶，且隨著聚合物材料被廣泛使用，現在均采用聚合物制備電纜線的外皮。制備電纜線外皮的聚合物一般采用聚氯乙烯(PVC)，但這些材料均為碳基高分子材料，容易燃燒，尤其是PVC由于其分子鏈中含有鹵素，在燃燒過程中會產生有毒的氯化氫氣體，容易引起電路系統開關和其它金屬物件的腐蝕，以及滾滾濃煙，這些有毒氣體對人體呼吸道和其它器官有嚴重危害并阻礙救災工作的進行。因此含有鹵素且非阻燃的電纜線材料趨于被淘汰。開發新型無鹵素且阻燃電纜線成為發展的一個重要方向。

目前市場上新型的一種電纜線材料為熱塑性彈性體一類的高分子材料。主要包括TPE以及TPO一類的材料，這類材料具有高強度，高回彈性，可注塑加工的特征，應用范圍廣泛，環保無毒安全，有優良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優越，無須硫化，可以循環使用，低成本且燃燒無有害有毒氣體產生。同時其缺點也是顯而易見的，與絕大多數聚合物材料相似，該類材料不具備阻燃性質。

基于以上現象有必要開發出新型的低煙無鹵電纜線材料，從而實現有效阻燃，防止聚合物在高溫的環境下發生滴落的同時無有害氣體的產生。

在本發明中采用熱塑性彈性體TPE與作為母料，添加表面處理后的復合阻燃劑進而得到低煙無鹵(LSZH)電纜線材料，該材料能夠有效阻燃，防止聚合物在高溫的環境下發生滴落的同時無有害氣體的產生，該LSZH材料制備方法簡單，且原料的成本低廉，能夠實現批量化生產

發明內容

本發明針對現有技術存在之缺失，提供一種低煙無鹵電纜線材料及其制備方法，其可實現電纜線的外皮材料的耐高溫，燃燒不滴落，材料內部無鹵素，燃燒無有害氣體產生。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種低煙無鹵電纜線材料，由包括以下重量份的成分組成：熱塑性彈性體TPE：80-120份；改性氫氧化鎂：20-40份；增塑劑：3-8份；紫外線吸收劑：0.1-1份；其中，所述改性氫氧化鎂為氫氧化鎂顆粒表面接枝有機磷系阻燃劑進而形成的核殼結構。本發明通過氫氧化鎂顆粒表面接枝有機磷系阻燃劑進而形成的核殼結構，實現對氫氧化鎂協效阻燃與表面增容改性，即利用有機磷系阻燃劑催化成炭的凝聚相阻燃機理彌補氫氧化鎂單一的阻燃模式，進而獲得綜合性能優良的無鹵阻燃材料。增塑劑的存在增加了材料內部聚合物分子鏈的移動性，降低了聚合物分子鏈的結晶性，即增加了聚合物的塑性，表現為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降，而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。加入紫外線吸收劑作為光穩定劑，可防止材料因光照而變質，使材料性質更穩定。

本發明中，所述TPE是一種高性能彈性材料,它的性能類似橡膠,加工方法與塑料相同，與橡膠相比，它具有更好的加工性能和更長的使用壽命，與工程塑料相比，同樣具有強度高的特點，而柔韌性和動態力學性能更好。

作為一種優選方案，所述氫氧化鎂顆粒的粒徑大小為納米級。

作為一種優選方案，所述增塑劑選用鄰苯二甲酸酯，所述紫外線吸收劑選用2,4-二羥基二苯甲酮。