CN113462073A - 一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 - Google Patents
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113462073A CN113462073A CN202110504708.0A CN202110504708A CN113462073A CN 113462073 A CN113462073 A CN 113462073A CN 202110504708 A CN202110504708 A CN 202110504708A CN 113462073 A CN113462073 A CN 113462073A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- halogen
- retardant
- free flame
- polyolefin composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 45
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005187 foaming Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 45
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 38
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 27
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims abstract description 22
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 13
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 13
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 claims description 4
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 4
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N [N].[Si] Chemical compound [N].[Si] UMVBXBACMIOFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 description 1
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/009—Use of pretreated compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
- C08J2423/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2481/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Polysulfones; Derivatives of such polymers
- C08J2481/06—Polysulfones; Polyethersulfones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：预辐照的聚烯烃组合物40份‑60份；改性多晶莫来石纤维5份‑12份；单甘酯3份‑8份；含酸酐的低介电树脂1份‑5份；聚砜1份‑5份；交联剂3份‑8份。本发明通过预辐照的方法，对聚烯烃组合物进行改性，以改变其与其他物质的相容性，再通过对多晶莫来石纤维的改性，使得多晶莫来石纤维能够很好地分散在预辐照后的聚烯烃组合物中，以增加绝缘料的阻燃性能，同时，由于聚烯烃组合物由聚丙烯、聚1‑丁烯、聚4‑甲基‑1‑戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成，使得聚烯烃组合物具有较好的耐热性能，适用于耐热等级高的电线电缆。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业领域中都得到广泛的应用。随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视。近年来，人们发现火灾事故中的人员致死原因80％以上与材料产生的浓烟和有毒气体有关，为了降低安全隐患，目前在许多大型公共场所，对专供传输电能和通讯信号使用的电线电缆，不仅要求其可以阻止火焰蔓延，还要可以维持电缆继续传输电能和通讯信号，而且在燃烧时还应具有低发烟量，产生气体腐蚀性低，利于工作人员安全撤离现场，即应使电缆具有无卤、低烟、阻燃等性能。
聚烯烃是烯烃的聚合物，由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称，各聚合物都有其各自独特的性能优势和应用领域。但由于各材料之间的化学结构、结晶行为等的差别，导致聚合物间以及聚合物与其他成分的相容性极差。
专利CN106519409B公开了一种辐照交联低烟无卤阻燃电缆材料，其采用乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、相容剂、无机阻燃剂、金属氧化物、改性剂、硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺和抗氧剂，专利CN107722439A公开了一种环保型电缆绝缘层，其外绝缘层采用乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、耐刮剂、敏化剂、硅氮阻燃剂、复配型防老剂、补强填充剂和复配型相容剂。上述专利中均通过添加相容剂，以增加聚烯烃与其他成分的相容性。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，其具有较好的阻燃性，耐热性好，适用于耐热等级高的电线电缆。
本发明的目的之二在于提供一种无卤阻燃物理发泡绝缘料的制备方法，其简单、易于控制，可应用于大规模生产。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物40份-60份；改性多晶莫来石纤维5份-12份；单甘酯3份-8份；含酸酐的低介电树脂1份-5份；聚砜1份-5份；交联剂3份-8份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成。
进一步地，所述聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯的质量比为1：(0.2-0.4)：(0.1-0.3)：0.2。其制备方法为：将聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯按配方量混合均匀，然后在20kGy-40kGy的电子辐照下，进行预辐照反应，即得。聚丙烯是一种结晶的具有较高强度的材料和较好的耐热性；聚1-丁烯的耐化学性、耐老化性和电绝缘性均与聚丙烯相近；聚4-甲基-1-戊烯是密度最小的热塑性树脂，耐热性优越，熔点240℃，具有较好的电气绝缘性和耐化学药品性；己内酯改性甲基丙烯酸酯是在130℃-150℃下，以甲基丙烯酸羟乙酯为起始剂，己内酯单体以质量比1:(0.5-0.8)为聚合而成的大分子单体，其具有较好的耐刮性、耐磨耗性、低温韧性、高弹性的特性，将己内酯改性甲基丙烯酸酯添加到聚烯烃的辐照交联反应中，以对聚烯烃进行改性，使其产物表面具有酯基，能够与其他成分相容。优选地，所述聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯的质量比为1：0.3：0.1：0.2。
进一步地，所述改性多晶莫来石纤维为带有羟基的多晶莫来石纤维，其直径为1-3μm，长度为20mm-40mm，由于其表面带有羟基，使得多晶莫来石纤维能够与预辐照的聚烯烃组合物具有较好的相容性。所述改性多晶莫来石纤维的改性方法为：采用质量比为1：2的高锰酸钾和双氧水组成的强氧化溶液，对多晶莫来石纤维进行羟基化处理，使多晶莫来石纤维表面带有羟基官能团，其中，强氧化溶液与多晶莫来石纤维的质量比为1:(50-80)。多晶莫来石纤维是一种优异的超轻质高温耐火纤维和复合材料的增强材料，是整个Al2O3-SiO2系陶瓷纤维中的一种，由莫来石微晶体构成，集晶体材料和纤维材料特性于一体，使用温度在1500℃-1700℃，高出玻璃态纤维200℃-400℃，具有耐高温、耐腐蚀、比重小、熔点高、抗热震性好、热导率低和高温强度大等优点。
进一步地，所述单甘酯为分子蒸馏单甘酯，其经分子蒸馏技术提纯所得，在树脂内迁移快，效时长，能降低表面电阻，减小静电形成和积聚。
进一步地，所述含酸酐的低介电树脂为马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂，其在10GHz的频率下的介电常数小于3。聚酰亚胺树脂具有耐热耐低温、机械性能优异、加工性能好、无毒性等等特点，但其与极性聚合物的相容性较差，通过马来酸酐的接枝改性后，能够增加其与极性聚合物的相容性，使其能够更好地分散，便于后期在电子辐照的过程中的进一步反应。优选地，马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂的接枝率为20％-40％。
进一步地，所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯中的一种或者组合。
进一步地，所述预辐照的聚烯烃组合物、聚砜、交联剂的质量比为1：(0.05-0.1)：0.1。聚砜的热变形温度为175℃，可在-100℃～150℃之间长期使用，而且在高温下耐老化性能极好，可以与聚烯烃组合物发生反应，以提高其热稳定性。优选地，所述预辐照的聚烯烃组合物、聚砜、交联剂的质量比为1：0.08：0.1。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
进一步地，在步骤S3中，挤出温度为150℃-180℃。
使用时，该无卤阻燃物理发泡绝缘料可在辐照剂量为130kGy-180kGy的电子辐照下，使其完成交联。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的无卤阻燃物理发泡绝缘料通过预辐照的方法，对聚烯烃组合物进行改性，以改变其与其他物质的相容性，再通过对多晶莫来石纤维的改性，使得多晶莫来石纤维能够很好地分散在预辐照后的聚烯烃组合物中，以增加绝缘料的阻燃性能，同时，由于聚烯烃组合物由聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成，使得聚烯烃组合物具有较好的耐热性能，适用于耐热等级高的电线电缆。
本发明的制备方法简单、易于控制，可应用于大规模生产。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。以下实施例中除特殊限定外，所述改性多晶莫来石纤维为本发明所记载的方法所得的带有羟基的多晶莫来石纤维；所述单甘酯为分子蒸馏单甘酯。
实施例1：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物40份；改性多晶莫来石纤维5份；单甘酯3份；含酸酐的低介电树脂1份；聚砜1份；交联剂3份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.3：0.1：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
实施例2：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物50份；改性多晶莫来石纤维8份；单甘酯5份；含酸酐的低介电树脂3份；聚砜3份；交联剂5份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.3：0.1：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
实施例3：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物60份；改性多晶莫来石纤维12份；单甘酯8份；含酸酐的低介电树脂5份；聚砜5份；交联剂8份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.3：0.1：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
实施例4：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物55份；改性多晶莫来石纤维6份；单甘酯3份；含酸酐的低介电树脂2份；聚砜4.4份；交联剂5.5份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.3：0.1：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
实施例5：
与实施例4不同的是，实施例5的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯的质量比为1：0.3：0.3：0.2，具体的如下：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物40份-60份；改性多晶莫来石纤维5份-12份；单甘酯3份-8份；含酸酐的低介电树脂1份-5份；聚砜1份-5份；交联剂3份-8份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.3：0.3：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
实施例6：
与实施例4不同的是，实施例6的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯的质量比为1：0.2：0.1：0.2，具体的如下：
一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物40份-60份；改性多晶莫来石纤维5份-12份；单甘酯3份-8份；含酸酐的低介电树脂1份-5份；聚砜1份-5份；交联剂3份-8份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由质量比为1：0.2：0.1：0.2的聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成；含酸酐的低介电树脂是接枝率为20％的马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂；所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
该无卤阻燃物理发泡绝缘料，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，挤出温度为160℃，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
以上实施例中，各材料不限于上述所述的组分，各材料还可以为本发明所记载的其它单个组分或者多种组分组成，并且各材料的组分份数不限于上述份数，各材料的组分份数还可以为本发明所记载的其它组分份数的组合，在此不再赘述。
对比例1
与实施例4相比，对比例1的聚烯烃组合物中不加入己内酯改性甲基丙烯酸酯，其余配方和制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例4相比，对比例2的聚烯烃组合物中不加入聚4-甲基-1-戊烯，其余配方和制备方法与实施例1相同。
对比例3
与实施例4相比，对比例3中不加入改性多晶莫来石纤维，而且加入了多晶莫来石纤维，其余配方和制备方法与实施例1相同。
对比例4
与实施例4相比，对比例4中不加入聚砜，其余配方和制备方法与实施例1相同。
性能测试
将上述实施例1-6和对比例1-4所制得的绝缘料，在辐照剂量为160kGy的电子辐照下，进行发泡交联，所得的片材，再进行如下性能测试，拉伸强度GB/T0403-2006，断裂伸长率GB/T0403-2006，20℃时体积电阻率GB/T3048-2007，热延伸试验GB/T2951-2008，热老化试验GB/T2951-2008，烟密度试验GB8323-2008，卤酸气体试验GB/T176501-1998，结果如下所示。
表1
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，包括如下重量份的组分：
预辐照的聚烯烃组合物40份-60份；改性多晶莫来石纤维5份-12份；单甘酯3份-8份；含酸酐的低介电树脂1份-5份；聚砜1份-5份；交联剂3份-8份；
其中，预辐照的聚烯烃组合物由聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯组成。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯的质量比为1：(0.2-0.4)：(0.1-0.3)：0.2。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述预辐照的聚烯烃组合物的制备为：将聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、己内酯改性甲基丙烯酸酯混合均匀，然后在20kGy-40kGy的电子辐照下，进行预辐照反应，即得。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述改性多晶莫来石纤维为带有羟基的多晶莫来石纤维。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述单甘酯为分子蒸馏单甘酯。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述含酸酐的低介电树脂为马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂，所述马来酸酐接枝改性聚酰亚胺树脂的接枝率为20％-40％。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述交联剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯中的一种或者组合。
8.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，所述预辐照的聚烯烃组合物、聚砜、交联剂的质量比为1：(0.05-0.1)：0.1。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，包括如下制备步骤：
S1：先预辐照的聚烯烃组合物、改性多晶莫来石纤维、含酸酐的低介电树脂、聚砜在常温下搅拌均匀，得到第一预混料；
S2：向第一预混料中加入交联剂、单甘酯，混合均匀，得到第二预混料；
S3：将第二预混料放入挤出机中，进行挤出造粒，即得无卤阻燃物理发泡绝缘料。
10.根据权利要求1所述的无卤阻燃物理发泡绝缘料，其特征在于，在步骤S3中，挤出温度为150℃-180℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110504708.0A CN113462073A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110504708.0A CN113462073A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113462073A true CN113462073A (zh) | 2021-10-01 |
Family
ID=77870788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110504708.0A Pending CN113462073A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113462073A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114854077A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-05 | 惠州市长园特发科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃聚丙烯发泡材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-05-10 CN CN202110504708.0A patent/CN113462073A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114854077A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-08-05 | 惠州市长园特发科技有限公司 | 一种低烟无卤阻燃聚丙烯发泡材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108102207B (zh) | 一种通过多重交联工艺制造的无卤阻燃薄壁耐油线缆绝缘与护套及其制造方法和应用 | |
| JP2014231610A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物、重合体組成物、該組成物からなる成形体 | |
| CN111253672A (zh) | 一种辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN110862620A (zh) | 一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法 | |
| CN110698600A (zh) | 一种本体阻燃型聚丙烯接枝物的制备方法及应用 | |
| CN113248813B (zh) | 一种高效无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN113462073A (zh) | 一种无卤阻燃物理发泡绝缘料及其制备方法 | |
| CN112812420B (zh) | 一种含有功能相容剂的低烟无卤电缆料及其制备 | |
| CA3172311A1 (en) | Flame-retardant polymeric compositions | |
| WO2010017554A1 (en) | Polyolefin compositions with grafted flame-retardants | |
| CN114864163B (zh) | 一种耐高温阻燃电缆 | |
| CN105602080A (zh) | 一种高阻燃耐高温低烟电缆料及其制备方法 | |
| CN110894316B (zh) | 一种高耐温高阻燃低烟无卤材料及其制备方法 | |
| KR101808828B1 (ko) | 전선용 시스 조성물 및 이를 포함하는 전선 | |
| CN107177078A (zh) | 一种阻燃电缆 | |
| CN109762108B (zh) | 环保型永久性聚烯烃阻燃电缆料及其制备方法 | |
| KR102540460B1 (ko) | 와이어 및 케이블 절연 층 및 재킷 층을 위한 수분 경화성 조성물 | |
| CN109071892B (zh) | 复合聚乙烯组合物、其制造方法和包含其的制品 | |
| CN112898493B (zh) | 一种阻燃电力电缆保护管及其生产工艺 | |
| WO2021000227A1 (en) | Expanded low-density polyethylene insulation composition | |
| CN110452438A (zh) | 一种无卤阻燃聚乙烯电缆护套材料及其制备方法 | |
| KR20200102704A (ko) | 단열재 배관 테이프 | |
| JP7431221B2 (ja) | 難燃性樹脂組成物、その製造方法及び水添石油樹脂 | |
| CN118085442A (zh) | 一种无卤低烟阻燃绝缘电缆料及其制备方法 | |
| CN116285375A (zh) | 一种低烟无卤超高压电缆护套料、电缆、及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |