一種環保阻燃電纜料及其製備方法
2023-06-18 05:00:51 2
專利名稱：一種環保阻燃電纜料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及電線電纜領域，尤其涉及一種環保阻燃電纜料及其製備方法。
背景技術：
許多場合都要求電線電纜具有良好的柔軟性，這時候常常用橡膠作為電線電纜的護套，橡膠雖然具有優異的柔軟性、耐磨和耐候性，但所需投資較高，很多生產廠家不具備加工橡膠電纜的能力。聚酯彈性體由於具有良好的抗蠕變性、抗衝擊和抗疲勞性、高衝擊強度和良好的低溫柔順性，可以在-70°C到150°C的範圍內使用，以及具有高抗拉強度、高耐摩擦性和優異的絕緣性，而廣泛應用於特種電纜市場，如船用、礦用、軍工以及航天等領域。 電線電纜在很多場合下都要求阻燃，而現在阻燃主要是添加無滷阻燃劑，如氫氧化鋁、氫氧化鎂、氮系、磷系阻燃劑，而且加入量很大，對加工性能以及機械性能都造成很大影響，例如美國專利US-5，298，544，其產物雖然可以符合UL-94的V-O級標準，但阻燃劑的含量超過總體50%的質量分數，而斷裂伸長率也降低很多，這對於要求良好柔軟性的電纜來說是不符合要求的。
發明內容
本發明就是為了解決上述現有技術存在的問題而提供一種不需加入過多阻燃劑即可達到理想的阻燃效果，並能夠保持良好的柔軟性和力學性能的環保阻燃電纜料及其製備方法。本發明的目的通過以下技術方案來實現 一種環保阻燃電纜料，包括以下組分及重量份數
熱塑性彈性體40-70，
PVC 樹脂10-30， 氮/磷複合阻燃劑 10-14，
抗氧劑0. 5-2，
增塑劑2-15，
熱穩定劑0. 2-0. 6，
補強劑2-3。所述熱塑性彈性體為熱塑性聚酯彈性體TPEE，硬段由芳香族二羧酸與脂肪族或脂環族二醇構成，軟段為長鏈脂肪族胺或長鏈脂肪族二醇的殘基。優選的，所述熱塑性聚酯彈性體硬段為聚對苯二甲酸丁二醇酯，軟段為四氫呋喃聚醚。所述PVC樹脂為SG-2型。所述氮/磷複合阻燃劑中氮/磷的配比為5/4、4/1. 4或5/1，其中氮系阻燃劑為三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽中的一種或兩種，磷系阻燃劑為聚磷酸胺、紅磷、磷胺、磷酸三甲苯酯中的一種或幾種。
所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑168中的一種或幾種。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯(D0P)、氯化石蠟、石油磺酸苯酯(M-50)中的一種或幾種。所述熱穩定劑為有機錫類或金屬皂類熱穩定劑中的一種或幾種。所述金屬皂類熱穩定劑為硬脂酸鈣C^t、硬脂酸鋅中的一種或兩種。所述補強劑為碳酸鈣、硫酸鈣晶須(CaS04晶須)中的一種或兩種。一種環保阻燃電纜料的製備方法，包括以下步驟
按配比稱取PVC樹脂、增塑劑、熱穩定劑以及抗氧劑加入高速混合機中進行混合，混合完成後將混合料加入到雙螺杆擠出機中製成母粒待用，加工溫度為180-195°c ；然後把該母粒與TPEE樹脂、氮/磷複合阻燃劑和補強劑均勻混合後加入擠出機熔融、擠出、造粒，加工溫度為190-250°C，得到環保阻燃電纜料。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
本發明提供了一種環保阻燃電纜料及其製備方法，利用TPEE和PVC合金來製備電纜料，TPEE與PVC相容性良好，兩者混合後，一方面可以明顯改善PVC的低溫柔順性，提高其耐曲撓能力，降低脆化點，提高抗張強度、伸長率、硬度和撕裂強度，另一方面，PVC可以改善複合物的阻燃性能，使複合物中不用加入大量的阻燃劑就可以達到UL-94 V-O的級別，而且 PVC比TPEE便宜很多，可以降低成本。阻燃劑採用氮系和磷系阻燃劑復配，並加入少量硫酸鈣晶須來提高複合材料的力學性能，可應用於中高端電線電纜護套和光纖護套領域。
具體實施例方式下面結合各實施例詳細描述本發明。實施例1-3的環保阻燃電纜料的組分及配比(重量份數)如表1所示。 表權利要求
1.一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，包括以下組分及重量份數熱塑性彈性體 PVC樹脂氮/磷複合阻燃劑40-70， 10-30，10-14， 0. 5-2， 2-15，抗氧劑增塑劑熱穩定劑補強劑0. 2-0. 6，2-3。
2.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述熱塑性彈性體為熱塑性聚酯彈性體TPEE，硬段由芳香族二羧酸與脂肪族或脂環族二醇構成，軟段為長鏈脂肪族胺或長鏈脂肪族二醇的殘基；優選的，所述熱塑性聚酯彈性體硬段為聚對苯二甲酸丁二醇酯，軟段為四氫呋喃聚醚。
3.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述PVC樹脂為SG-2型。
4.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述氮/磷複合阻燃劑中氮/磷的配比為5/4、4/1. 4或5/1，其中氮系阻燃劑為三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽中的一種或兩種，磷系阻燃劑為聚磷酸胺、紅磷、磷胺、磷酸三甲苯酯中的一種或幾種。
5.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述抗氧劑為抗氧劑1010、 抗氧劑1076、抗氧劑1098、抗氧劑168中的一種或幾種。
6.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、氯化石蠟、石油磺酸苯酯中的一種或幾種。
7.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述熱穩定劑為有機錫類或金屬皂類熱穩定劑中的一種或幾種。
8.如權利要求7所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述金屬皂類熱穩定劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的一種或兩種。
9.如權利要求1所述的一種環保阻燃電纜料，其特徵在於，所述補強劑為碳酸鈣、硫酸鈣晶須中的一種或兩種。
10.一種如權利要求1所述的環保阻燃電纜料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟按配比稱取PVC樹脂、增塑劑、熱穩定劑以及抗氧劑加入高速混合機中進行混合，混合完成後將混合料加入到雙螺杆擠出機中製成母粒待用，加工溫度為180-195°c ；然後把該母粒與TPEE樹脂、氮/磷複合阻燃劑和補強劑均勻混合後加入擠出機熔融、擠出、造粒，加工溫度為190-250°C，得到環保阻燃電纜料。
全文摘要
本發明公開了一種環保阻燃電纜料，包括以下組分及重量份數熱塑性彈性體40-70，PVC樹脂10-30，氮/磷複合阻燃劑10-14，抗氧劑0.5-2，增塑劑2-15，熱穩定劑0.2-0.6，補強劑2-3。本發明利用TPEE與PVC混合來製備電纜料，一方面改善PVC的低溫柔順性，提高抗張強度、伸長率、硬度和撕裂強度；另一方面，PVC可以改善複合物的阻燃性能，不需加入過多阻燃劑即可達到理想的阻燃效果；而且PVC比TPEE便宜很多，可以降低成本。阻燃劑採用氮系和磷系阻燃劑復配，並加入補強劑來提高複合材料的力學性能，可應用於中高端電線電纜護套和光纖護套領域。
文檔編號H01B7/295GK102485792SQ20101056946
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者郭雪晴 申請人:合肥傑事傑新材料股份有限公司