耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料及其製備方法
2023-05-22 00:58:46
耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料及其製備方法
【專利摘要】本發明提供了一種耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料及其製備方法，該護套料包括以下重量份的組份：EVA基體樹脂：100份；耐油填料：10-30份；乙烯基矽烷偶聯劑：0.5-2份；DCP交聯劑：0.1份；供水劑：0.1-0.5份；SPDV阻燃劑：20-70份；增塑劑：2-10份；抗氧化劑：0.5-1份。該護套料製備工藝簡單，不僅全面提高了EVA護套料的性能，並且利用內部供水的矽烷交聯反應和擠出反應使得耐油劑和阻燃劑全面接枝到EVA基體樹脂上，提高了耐油劑和阻燃劑在基體重的分散性和相容性，降低了小分子遷移率，提高了耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料的力學性能和使用壽命。
【專利說明】耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料及其製備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬於電纜行業，具體涉及一種耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料及其製備方法。
【背景技術】
[0003]矽烷法交聯聚乙烯技術自60年代末問世以來，得到了長足的發展，獲得了廣泛的應用。現在工業上矽烷交聯聚乙烯主要有三種工藝方法:二步法生產工藝(又稱SioplasE)、一步法生產工藝(又稱MonosilR)和乙烯基矽烷共聚物工藝，其中乙烯基矽烷共聚物工藝綜合了二步法和一步法的許多優點，具有更大的優勢，但是，三種工藝中的交聯反應都是通過把混合有矽烷醇縮合催化劑的矽烷改性為聚乙烯，並浸泡於溫水或水蒸氣中完成的，交聯所需要的水分是從外界擴散進來的。由於聚乙烯的非親水性，水在聚乙烯中的擴散速度很慢，致使交聯速度非常慢，而且，製品的壁越厚，交聯所需要的時間越長。
[0004]Hermanu Uwe Voigt、Fritz Glander等人研究了在體系中添加一種或幾種物質，通過化學的或物理的方法，在特定的條件(如高溫下)，添加物釋放出水，或是幾種添加物通過化學反應生成水和對交聯反應呈惰性的其他物質(惰性是指不幹擾交聯反應，不影響交聯製品的性能，或是對它們不造成不利影響)。生成的水可用於矽烷的水解交聯反應，所需要的水分可以在聚合物體系內部得到，從而可以省去專門的浸泡過程。由於添加的物質預先已被均勻的分散到聚乙烯中，所以生成的水在聚乙烯體系中也是均勻分布的，交聯點在體系中也是均勻分布的，這樣得到的交聯產品性能要比靠水擴散得到的交聯產品的性能更好。
[0005]EVA被廣泛應用於電線電纜和汽車工業等產品，包括添加改性LDPE樹脂以提高耐環境應力開裂性能，用作半導電 屏蔽材料和阻燃基料，製造電纜附件或電纜護套的粘接劑和汽車內飾製品等，因此對其阻燃性能普遍要求較高。並隨著高性能、高效、環境友好聚合物阻燃體系要求的提高，阻燃評價方法的不斷完善和更加科學，以及世界各國阻燃法規的日趨嚴格，使得傳統的滷素等阻燃體系受到了嚴峻的挑戰。因此，開發和使用新型環保的無滷、低煙、低毒、適用於電纜材料的高分子阻燃體系就顯得非常必要和迫切。
[0006]sropc雙螺環是一種結構高度對稱的籠狀化合物，它集酸源、碳源於一身，它本身在燃燒過程中能很好的脫水成炭，同時雙螺環阻燃劑是雙官能團的反應型阻燃劑，可與含-OH、-NH2、-NH-等基團的化合物反應，得到一系列大、小分子量的聚合型膨脹型阻燃劑。D0P0及其衍生物是磷菲類環狀磷酸酯，屬於有機磷類雜環化合物，具有較高的熱穩定性、抗氧化性和優良的耐水性，作為反應型和添加型阻燃劑，被廣泛應用於環氧樹脂和工程塑料等阻燃領域，並且其含磷和矽元素，可以協同提高阻燃效果。
[0007]EVA的耐油性能與VA的含量有關，VA含量越高，耐油性越好，但耐低溫性能和機械性能會隨之降低，而通過添加耐寒增塑劑可以很好的改善耐低溫性。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種阻燃效果好，集耐低溫、耐油和無滷阻燃效果為一體的EVA護套材料。
[0009]本發明的另一目的是提供上述護套材料的製備方法，該方法操作簡便，適於工業
化生產。
[0010]本發明的還一目的是提供該耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料在製備柔性電線電纜或管道方面的應用。
[0011]
本發明所述的一種耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料，各組份的質量份數如下: 一種耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料，其特徵在於:包括以下重量份的組份:
EVA基體樹脂:100份；
耐油填料:10-30份；
乙烯基矽烷偶聯劑:0.5-2份；
DCP交聯劑:0.1份；
供水劑:0.1-0.5份；
SPDV阻燃劑:20-70份；
增塑劑:2-10份；` 抗氧化劑:0.5-1份。
[0012]所述EVA基體樹脂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中VA含量為40%_70%。
[0013]耐油填料是丁腈橡膠(其中丙烯腈含量為24%_34%)或丙烯酸酯橡膠。
[0014]所述乙烯基矽烷偶聯劑選用:乙烯基二甲氧基矽烷，乙烯基二乙氧基矽烷，乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)矽烷，乙烯基三叔丁氧基矽烷，乙烯基三叔丁基過氧矽烷或乙烯基三乙醯氧基矽烷中的一種。
[0015]所述SPDV阻燃劑為含有雙螺環結構、DOPO側基含磷含矽阻燃劑SPDV，其結構式如下:
【權利要求】
1.一種耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料，其特徵在於:包括以下重量份的組份: EVA基體樹脂:100份； 耐油填料:10-30份； 乙烯基矽烷偶聯劑:0.5-2份； DCP交聯劑:0.1份； 供水劑:0.1-0.5份； SPDV阻燃劑:20-70份； 增塑劑:2-10份； 抗氧化劑:0.5-1份。
2.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料，其特徵在於:所述EVA基體樹脂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中VA含量為40%-70%。
3.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯高分子複合材料，其特徵在於:耐油填料是丁腈橡膠或丙烯酸酯橡膠。
4.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯高分子複合材料，其特徵在於:所述乙烯基矽烷偶聯劑選用:乙烯基二甲氧基矽烷，乙烯基二乙氧基矽烷，乙烯基二( β _甲氧基乙氧基)矽烷，乙烯基三叔丁氧基矽烷，乙烯基三叔丁基過氧矽烷或乙烯基三乙醯氧基矽烷中的一種。
5.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯高分子複合材料，其特徵在於:所述SPDV阻燃劑為含有雙螺環結構、DOPO側基含磷含矽阻燃劑SPDV，其結構式如下:
6.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯高分子複合材料，其特徵在於:所述增塑劑選用以下一種:癸二酸二已酯、已二酸二酯、磷酸三辛酯。
7.根據權利要求1所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯高分子複合材料，其特徵在於抗氧劑選用四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯-1010。
8.根據權利要求1-7任一項所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料的製備方法，包括以下步驟:將上述原料組份依次放入高速混合機中以500轉/min攪拌5 min後,控制物料溫度不超過100°C ;取出物料放入雙螺杆擠出機中擠出，拉絲，水冷，風冷，造粒機造粒即獲得護套母料；將以上護套母料在130 1:的條件下反應後經雙螺杆擠出機擠出，即可得到耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料。
9.權利要求1-7任一項所述的耐低溫耐油無滷阻燃交聯電纜護套料在製備柔性電線電纜或管道方面的應用。
【文檔編號】C08L31/04GK103694549SQ201310658755
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】蔣一昆, 於金花 申請人:無錫市明珠電纜有限公司