CN103483670A - 一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料 - Google Patents
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Abstract
一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其由下列按照重量份数计的组分组成:乙烯基聚合物100份,接枝剂10份,无机阻燃剂10-30份,有机硅阻燃剂20-40份,氮磷系阻燃剂60-90份,抑烟剂5-15份,抗氧剂2-5份,光稳定剂2-5份,润滑剂2-5份,交联剂3-5份,色母5份。本发明改性材料应用于热缩管、交联线缆生产,可广泛在机车、船舶、航天、核电、军工等领域使用。
Description
技术领域
本发明涉及满足150℃等级无卤无红磷改性材料,应用于热缩管、交联线缆生产,可广泛在机车、船舶、航天、核电、军工等领域使用。
背景技术
目前市场上150℃等级热缩管及电线电缆,为满足高阻燃要求主要有两种阻燃体系,一种是含卤(阻燃剂为十溴二苯醚、十溴二苯乙烷)体系;另一种为无卤体系含有红磷。含卤体系燃烧释放出二恶英类一级致癌有毒气体。含红磷阻燃体系燃烧释放刺激性烟雾;生产过程受到摩擦、冲击后自燃,存在安全隐患;由于本身的固有的***极大地限制了其应用,不能生产鲜艳颜色产品。
目前市场上150℃无卤热缩管及电缆,阻燃剂主要为氢氧化铝、氢氧化镁、红磷,氢氧化铝、氢氧化镁阻燃效率较低,红磷阻燃效率虽然较高但是添加过多影响加工性能及存在安全隐患,所以添加量不能增加,采用这种体系生产热缩管阻燃很难通过VW-1(UL224标准),生产的电线电缆不能通过成束燃烧A类标准。
普通的无卤热缩管、电线电缆温度等级主要在90-135℃之间, 但是在机车、航空、船舶、核电、军工领域,需要耐温在135℃以上材料,目前多使用氟塑料、硅橡胶类,氟塑料不但原料价格昂贵,而且设备成本要求也比较高,硅橡胶类耐油较差,所以期望价格低廉的无卤聚烯烃交联材料代替。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于:本发明提供一种不含卤素、不含红磷改性材料,使用此料生产热缩管和交联线缆,耐温等级达到150℃,热缩管阻燃达到VW-1(UL224标准),线缆阻燃达到成束燃烧A类(IEC60332标准)。
为了解决上述技术问题,本发明提出以下技术方案:一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其由下列按照重量份数计的组分组成:
乙烯基聚合物 100份;
接枝剂 10份;
无机阻燃剂 10-30份;
有机硅阻燃剂 20-40份;
氮磷系阻燃剂 60-90份;
抑烟剂 5-15份;
抗氧剂 2-5份;
光稳定剂 2-5份;
润滑剂 2-5份;
交联剂 3-5份;
色母 5份。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的乙烯基聚合物为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯辛烯共聚物;
所述的低密度聚乙烯的熔融指数MI为1.0-7.5g/10MIN之间;
所述的三元乙丙胶指标的门尼粘度在30-60Pa.s,乙烯基含量在40-80%之间;
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯中,醋酸乙烯含量在10-30%之间,熔融指数MI在1.0-5.5g/10MIN之间;
所述的乙烯丙烯酸甲酯共聚物中,丙烯酸酯含量在10-30%之间,熔融指数MI在0.5-4.0g/10MIN之间;
所述的乙烯辛烯共聚物中,辛烯含量在5-30%之间,熔融指数MI为0.5-3.5g/10MIN之间。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的接枝剂为马来酸酐接枝共聚物,其马来酸酐含量为20%-40%。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的无机阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物:氢氧化铝、氢氧化镁。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的有机硅阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硅树脂类阻燃剂、聚硅硼烷类阻燃剂。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的氮磷系阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三聚氰胺季戊四醇多磷酸酯、六苯环三聚磷腈、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的抑烟剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硼酸锌、三氧化钼、八钼酸铵。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的抗氧剂为下列受阻酚类抗氧剂和受阻胺类抗氧剂当中的一种、两种或者多种的混合物;
受阻酚类抗氧剂包括:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯;N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;
受阻胺类抗氧剂包括:4,4-二(苯基异丙基)二苯胺;N,N`-二(β-萘基)对苯二胺。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的光稳定剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯;聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。
上述技术方案的进一步限定在于:所述的润滑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硅酮;所述的交联剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,抗氧体系采用受阻酚类、受阻胺类、光稳定剂共同协效作用,在受阻酚类与受阻胺类二者复合运用时,二者产生极佳的协同效应,受阻胺类抗氧剂通过捕获自由基、分解过氧化物、传递激发态能量等多种途径,切断自动氧化链反应的方式,赋予聚合物以高度的稳定性,同时光稳定剂能强烈地吸收高能量的紫外光,并以能量转换形式,将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉,从而防止聚合物中的发色团吸收紫外线能量随之发生激发。使用本发明材料生产的热缩管在180℃168小时后,断裂强度≥10Mpa,断裂伸长率≥200%;使用本发明材料生产的交联线缆在180℃168小时后,断裂伸长率与断裂强度与老化前相比变化率20%之内。
(2)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,具有优良的阻燃效果,采用有机硅系阻燃剂与氮磷系阻燃剂、抑烟剂进行协效,生产热缩管阻燃完全可达到VW-1(UL224标准),生产线缆阻燃完全可达到成束燃烧A类(IEC60332标准)。
(3)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,不使用红磷阻燃剂,不受颜色限制,可生产任意颜色产品。
(4)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,加工性能好,产品表面光滑、细腻,便于工业化生产。
具体实施方式
本发明公开一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其由下列按照重量份数计的组分组成:
乙烯基聚合物 100份;
接枝剂 10份;
无机阻燃剂 10-30份;
有机硅阻燃剂 20-40份;
氮磷系阻燃剂 60-90份;
抑烟剂 5-15份;
抗氧剂 2-5份;
光稳定剂 2-5份;
润滑剂 2-5份;
交联剂 3-5份;
色母 5份。
所述的乙烯基聚合物为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:低密度聚乙烯(LDPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯辛烯共聚物(POE)。
所述的低密度聚乙烯的熔融指数(MI)为1.0-7.5g/10MIN之间。
所述的三元乙丙胶指标的门尼粘度在30-60Pa.s,乙烯基含量在40-80%之间。
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)中,醋酸乙烯(VA)含量在10-30%之间,熔融指数(MI)在1.0-5.5g/10MIN之间。
所述的乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)中,丙烯酸酯含量在10-30%之间,熔融指数(MI)在0.5-4.0g/10MIN之间。
所述的乙烯辛烯共聚物中,辛烯含量在5-30%之间,熔融指数(MI)为0.5-3.5g/10MIN之间。
所述的接枝剂为马来酸酐接枝共聚物,其马来酸酐含量为20%-40%。
所述的无机阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物:氢氧化铝、氢氧化镁。
所述的有机硅阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硅树脂类阻燃剂、聚硅硼烷类阻燃剂。
所述的氮磷系阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三聚氰胺季戊四醇多磷酸酯、六苯环三聚磷腈、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。
所述的抑烟剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硼酸锌、三氧化钼、八钼酸铵。
所述的抗氧剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:受阻酚类抗氧剂,如四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(牌号:1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(牌号:1076)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(牌号:1098);受阻胺类抗氧剂,如4,4-二(苯基异丙基)二苯胺(牌号:KY405)、N,N`-二(β-萘基)对苯二胺(牌号:DNP)。
所述的光稳定剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(牌号:UV531)、三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯(牌号:GW540)、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯(牌号:622)。
所述的润滑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸锌、硅酮。
所述的交联剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。
上述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:取重量份数计的下列各组分,乙烯基聚合物100份,接枝剂10份,无机阻燃剂10-30份,有机硅阻燃剂20-40份,氮磷系阻燃剂60-90份,抑烟剂5-15份,抗氧剂2-5份,光稳定剂2-5份,润滑剂2-5份,交联剂3-5份,色母5份;
步骤2:把以上各组分经过高速混合机搅拌,经过密炼机或双螺杆在100-150℃条件下生产成母料,用于成型生产热缩管及交联线缆使用,耐温等级可达到150℃等级,阻燃性能有很大提升,热缩管可顺利通过VW-1(UL224标准),线缆可通过成束燃烧A类(IEC60332标准)。
制备实施例1
取下列各种组分:
乙烯基聚合物100份(具体取乙烯丙烯酸甲酯(EMA阿克玛18MA03)40Kg、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)60Kg);
接枝剂10份(具体取马来酸酐改性三元共聚物10Kg);
无机阻燃剂10份(具体取氢氧化镁10Kg);
有机硅阻燃剂40份(具体取聚硅硼烷阻燃剂40Kg);
氮磷系阻燃剂90份(具体取三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)15Kg、三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)75Kg);
抑烟剂5份(具体取三氧化钼5Kg);
抗氧剂5份(具体取抗氧剂1076 3Kg、抗氧剂DNP 2Kg);
光稳定剂2份(具体取三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯(牌号:GW540)2Kg)
润滑剂5份(具体取硬脂酸锌5Kg);
交联剂4份(具体取三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)4Kg);
色母5份(具体取色母5Kg);
以上原料经过依次加入高速混合机,然后在高速混合5-10min后,经过密炼机或双螺杆挤出机在100-150℃条件下进行混炼造粒成母料,然后分别加工成热缩管和交联电线。
对本实施例生产的热缩管与交联电线分别进行检测。
制备实施例1生产的热缩管检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例1测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥10.4 | 13.7 |
断裂伸长率 | % | ≥200 | 385.8 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度(181℃168小时) | MPa | ≥7.3 | 12.9 |
老化后断裂伸长率(181℃168小时) | % | ≥100 | 307.5 |
热冲击(250℃4小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 3.8×1014 |
阻燃VW-1(UL224) | 延燃不超过一分钟,不过纸旗,滴落物不引燃药棉 | 通过 | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 24 |
制备实施例1生产的交联线缆检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例1测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥9 | 12.9 |
断裂伸长率 | % | ≥150 | 337.5 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | -15.3 |
老化后断裂伸长率变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | -20.2 |
热冲击(181℃1小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·mm2/m | ≥1012 | 5.7×1014 |
阻燃成束燃烧A类(IEC60332标准) | 燃烧距离 ≤2.5M | 2.0m | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 23 |
制备实施例2
取下列各种组分:
乙烯基聚合物100份(具体取低密度聚乙烯20Kg、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)70Kg、乙烯辛烯共聚树脂(POE)10Kg);
接枝剂10份(具体取马来酸酐改性共聚物10Kg);
无机阻燃剂30份(具体取氢氧化镁30Kg);
有机硅阻燃剂20份(具体取聚硅硼烷阻燃剂20Kg);
氮磷系阻燃剂60份(具体取三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)40Kg、六苯环三聚磷腈20Kg);
抑烟剂15份(具体取八钼酸铵15Kg);
抗氧剂2份(具体取抗氧剂1010 1.5Kg、抗氧剂Ky405 0.5Kg);
光稳定剂2份(具体取三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯(牌号:GW540)2Kg)
润滑剂2份(具体取润滑剂硬脂酸锌2Kg);
交联剂3份(具体取三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)3Kg);
色母5份(具体取色母5Kg);
以上原料经过依次加入高速混合机,然后在高速混合5-10min后,经过密炼机或双螺杆挤出机在100-150℃条件下进行混炼造粒成母料,然后分别加工成热缩管和交联电线。
对本制备实施例2生产的热缩管与交联电线分别进行检测。
制备实施例2热缩管检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例2测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥10.4 | 12.9 |
断裂伸长率 | % | ≥200 | 353.7 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度(181℃168小时) | MPa | ≥7.3 | 10.8 |
老化后断裂伸长率(181℃168小时) | % | ≥100 | 289.7 |
热冲击(250℃4小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 5.1×1014 |
阻燃VW-1(UL224) | 延燃不超过一分钟,不过纸旗,滴落物不引燃药棉 | 通过 | |
介电强度 | MV/m | ≥20 | 23 |
制备实施例2交联线缆检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例2测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥9 | 12.3 |
断裂伸长率 | % | ≥150 | 298.5 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | + 17.3 |
老化后断裂伸长率变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | -18.1 |
热冲击(181℃1小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 5.4×1014 |
阻燃成束燃烧A类(IEC60332标准) | 燃烧距离 ≤2.5m | 2.2m | |
介电强度 | MV/m | ≥20 | 22 |
制备实施例3
取下列各种组分:
乙烯基聚合物100份(具体取三元乙丙胶30Kg、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)70Kg);
接枝剂10份(具体取马来酸酐改性共聚物10Kg);
无机阻燃剂20份(具体取氢氧化镁20Kg);
有机硅阻燃剂30份(具体取聚硅硼烷阻燃剂30Kg);
氮磷系阻燃剂80份(具体取三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)30Kg、 三聚氰胺季戊四醇多磷酸酯50Kg);
抑烟剂5份(具体取硼酸锌5Kg);
抗氧剂5份(具体取抗氧剂1010 3Kg、抗氧剂DNP 2Kg);
光稳定剂5份(具体取光稳定剂UV531 5Kg);
润滑剂5份(具体取硬脂酸锌5Kg);
交联剂4份(具体取三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)4Kg);
色母5份(具体取色母5Kg);
以上原料经过依次加入高速混合机,然后在高速混合5-10min后,经过密炼机或双螺杆挤出机在100-150℃条件下进行混炼造粒成母料,然后分别加工成热缩管和交联电线。
对本实施例生产的热缩管与交联电线分别进行检测。
制备实施例3热缩管检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例3测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥10.4 | 13.3 |
断裂伸长率 | % | ≥200 | 368.9 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度(181℃168小时) | MPa | ≥7.3 | 11.5 |
老化后断裂伸长率(181℃168小时) | % | ≥100 | 306.2 |
热冲击(250℃4小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·mm2/m | ≥1012 | 2.8×1014 |
阻燃VW-1(UL224) | 延燃不超过一分钟,不过纸旗,滴落物不引燃药棉 | 通过 | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 24 |
制备实施例3交联线缆检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例1测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥9 | 11.8 |
断裂伸长率 | % | ≥150 | 309.8 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | -18.7 |
老化后断裂伸长率变化率(181℃168小时) | % | 不超过±25% | -20.6 |
热冲击(181℃1小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 6.2×1014 |
阻燃成束燃烧A类(IEC60332标准) | 燃烧距离 ≤2.5m | 2.1m | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 25 |
制备实施例4
取下列各种组分:
乙烯基聚合物100份(具体取乙烯醋酸乙烯酯(EVA)100Kg);
接枝剂10份(具体取马来酸酐改性共聚物10Kg);
无机阻燃剂10份(具体取氢氧化镁10Kg);
有机硅阻燃剂20份(具体取聚硅硼烷阻燃剂20Kg);
氮磷系阻燃剂90份(具体取三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)60Kg、三聚氰胺季戊四醇多磷酸酯30Kg);
抑烟剂10份(具体取八钼酸铵 10Kg);
抗氧剂4份(具体取抗氧剂1010 3Kg、抗氧剂DNP 1Kg);
光稳定剂3份(具体取光稳定剂UV531 3Kg);
润滑剂3份(具体取硬脂酸锌3Kg);
交联剂5份(具体取三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)5Kg);
色母5份(具体取色母5Kg);
以上原料经过依次加入高速混合机,然后在高速混合5-10min后,经过密炼机或双螺杆挤出机在100-150℃条件下进行混炼造粒成母料,然后分别加工成热缩管和交联电线。
对本实施例生产的热缩管与交联电线分别进行检测。
制备实施例4热缩管检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例4测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥10.4 | 13.6 |
断裂伸长率 | % | ≥200 | 387.5 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度(181℃168小时) | MPa | ≥7.3 | 12.1 |
老化后断裂伸长率(181℃168小时) | % | ≥100 | 316.7 |
热冲击(250℃4小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 4.3×1014 |
阻燃VW-1(UL224) | 延燃不超过一分钟,不过纸旗,滴落物不引燃药棉 | 通过 | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 25 |
制备实施例4交联线缆检测结果如下:
检测项目 | 单位 | 要求指标 | 制备实施例4测试值 |
断裂强度 | MPa | ≥9 | 13.2 |
断裂伸长率 | % | ≥150 | 324.3 |
低温脆裂(-55摄氏度4小时) | 无裂痕,不脆裂 | 通过 | |
老化后断裂强度变化率(181℃168小时) | % | 不超过±20% | -13.4 |
老化后断裂伸长率变化率(181℃168小时) | % | 不超过±20% | -15.6 |
热冲击(181℃1小时) | 无滴流、无裂痕 | 通过 | |
体积电阻率 | Ω·cm | ≥1012 | 4.3×1014 |
阻燃成束燃烧A类(IEC60332标准) | 燃烧距离 ≤2.5M | 1.9m | |
介电强度 | Mv/m | ≥20 | 24 |
本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,具有如下优点:
(1)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,抗氧体系采用受阻酚类、受阻胺类、光稳定剂共同协效作用,在受阻酚类与受阻胺类二者复合运用时,二者产生极佳的协同效应,受阻胺类抗氧剂通过捕获自由基、分解过氧化物、传递激发态能量等多种途径,切断自动氧化链反应的方式,赋予聚合物以高度的稳定性,同时光稳定剂能强烈地吸收高能量的紫外光,并以能量转换形式,将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来或耗掉,从而防止聚合物中的发色团吸收紫外线能量随之发生激发。使用本发明材料生产的热缩管在180℃168小时后,断裂强度≥10Mpa,断裂伸长率≥200%;使用本发明材料生产的交联线缆在180℃168小时后,断裂伸长率与断裂强度与老化前相比变化率20%之内。
(2)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,具有优良的阻燃效果,采用有机硅系阻燃剂与氮磷系阻燃剂、抑烟剂进行协效,生产热缩管阻燃完全可达到VW-1(UL224标准),生产线缆阻燃完全可达到成束燃烧A类(IEC60332标准)。
(3)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,不使用红磷阻燃剂,不受颜色限制,可生产任意颜色产品。
(4)本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,加工性能好,产品表面光滑、细腻,便于工业化生产。
综上所述,本发明150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,加工简单,成型生产的热缩管与交联线缆具有以下优点:老化性能好,可通过150℃等级老化检测;阻燃性能好,产品快速自熄,热缩管可通过VW-1(UL224),线缆可通过成束燃烧A类(IEC60332);不添加红磷,采用无卤白色阻燃剂,不受颜色限制。
Claims (10)
1.一种150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其由下列按照重量份数计的组分组成:
乙烯基聚合物 100份;
接枝剂 10份;
无机阻燃剂 10-30份;
有机硅阻燃剂 20-40份;
氮磷系阻燃剂 60-90份;
抑烟剂 5-15份;
抗氧剂 2-5份;
光稳定剂 2-5份;
润滑剂 2-5份;
交联剂 3-5份;
色母 5份。
2.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的乙烯基聚合物为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯辛烯共聚物;
所述的低密度聚乙烯的熔融指数MI为1.0-7.5g/10MIN之间;
所述的三元乙丙胶指标的门尼粘度在30-60Pa.s,乙烯基含量在40-80%之间;
所述的聚乙烯醋酸乙烯酯中,醋酸乙烯含量在10-30%之间,熔融指数MI在1.0-5.5g/10MIN之间;
所述的乙烯丙烯酸甲酯共聚物中,丙烯酸酯含量在10-30%之间,熔融指数MI在0.5-4.0g/10MIN之间;
所述的乙烯辛烯共聚物中,辛烯含量在5-30%之间,熔融指数MI为0.5-3.5g/10MIN之间。
3.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的接枝剂为马来酸酐接枝共聚物,其马来酸酐含量为20%-40%。
4.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的无机阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物:氢氧化铝、氢氧化镁。
5.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的有机硅阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硅树脂类阻燃剂、聚硅硼烷类阻燃剂。
6.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的氮磷系阻燃剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三聚氰胺季戊四醇多磷酸酯、六苯环三聚磷腈、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐。
7.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的抑烟剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:硼酸锌、三氧化钼、八钼酸铵。
8.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的抗氧剂为下列受阻酚类抗氧剂和受阻胺类抗氧剂当中的一种、两种或者多种的混合物;
受阻酚类抗氧剂包括:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯;N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;
受阻胺类抗氧剂包括:4,4-二(苯基异丙基)二苯胺;N,N`-二(β-萘基)对苯二胺。
9.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的光稳定剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮;三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯;聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。
10.根据权利要求1所述的150℃高阻燃无卤无红磷改性材料,其特征在于:所述的润滑剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸锌、硅酮;
所述的交联剂为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物:三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯。
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