专利名称：耐油型低烟无卤阻燃电缆材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道交通用电线电缆制造技术领域，特别涉及一种低烟无卤 阻燃电缆的耐油型交联绝缘材料的配方。
背景技术：
众所周知，近几年低烟无卤阻燃电缆料的需求，在数量上有较大幅度的 增长，品种上提出了更高的要求。低烟无卤阻燃电缆料可分为热塑型和交 联型。热塑型低烟无卤电缆料主要用于电力电缆、控制电缆、通讯电缆等 各类电缆的护套材料。交联型低烟无卤阻燃电缆料多用于舰船用电缆、核 电工业用电缆、机车车辆用电缆的绝缘和护套、汽车电线及电器装备用电 线的绝缘。
低烟无卤阻燃电缆料目前主要采用聚烯烃基材与无机阻燃填料为主要 成分的复合体系。无机阻燃填料主要是氢氧化铝或氢氧化镁，当复合材料 受热至一定温度时，氢氧化铝或氢氧化镁将发生分解释放出水，从而降温 并减少氧的浓度达到阻燃的效果，这一体系在燃烧时释放出气体的主要成 分是二氧化碳和水，因而烟密度很低，腐蚀性和毒性也小。但由于氢氧化 铝或氢氧化镁的阻燃效能低，要使其达到阻燃目的，必须在基料中添加大
量的氢氧化铝或氢氧化镁，有时需要达到70%。这将不可避免导致材料物理 机械性能、电气性能和加工工艺性能的大幅下降。为使材料的各项性能指标达到合适的平衡，常选用有较高机械强度且与无机阻燃剂相容性好的聚
乙烯或EVA基材，满足材料的机械性能要求。
对于聚乙烯或EVA基材，由于其非极性的分子结构，通常其耐油性能较 差，造成低烟无卤阻燃材料的耐油性能较差。有些场合，例如机车车辆 用电缆，需要有较好的耐油性能。为此，耐油型低烟无卤阻燃绝缘材料的 性能十分关键。
发明内容
针对已有的低烟无卤阻燃电缆材料存在的耐油性能不足，本发明的目的 在于提供一种交联型耐油低烟无卤阻燃的环保型电缆绝缘材料。
交联型耐油低烟无卤阻燃的环保型电缆绝缘材料的组份及含量如下-
乙烯-酯酸乙烯共聚物 20%-40%
丁腈橡胶 0%-20%
阻燃剂 40%-60%
抗氧化剂 0.5%-3%
交联敏化剂 1%-3%
着色剂 0%-15%
加工助剂 0.5%-2%
所述阻燃剂选用经过表面处理的氢氧化铝和氢氧化镁的一种或二种与 经过表面处理的红磷、三氧化二锑、硼酸锌或磷酸盐阻燃剂的一种或多种 复配而成；阻燃剂的表面处理采用高速搅拌过程中用有机硅偶联剂材料包 覆阻燃剂。上述所有百分数为重量百分数。将上述组份按一定比例混炼，混炼的主要工艺流程物料搅伴、密炼机 密炼、双螺杆挤出造粒、经造粒后用挤出机挤包在导体上，再进行电子辐 射交联，制成电线。
其中所述乙烯-酯酸乙烯共聚物是通过乙烯与醋酸乙烯酯的共聚作用形 成，在理论上是由侧醋酸基形成饱和主链的亚甲基单元组成，其中，醋酸
乙烯酯的含量为25%-80%。
所述丁腈橡胶是丙烯腈与丁二烯共聚合而成，其中，丙烯腈的含量控制 在28% 40%之间。
所述抗氧剂选用酚类抗氧剂、胺类抗氧剂以及亚磷酸脂类。抗氧剂的作 用是抑制或延缓聚合物的氧化反应，消除氧化反应中生成过氧化游离基， 还原烷氧基或烃基游离基，以及分解过氧化物，从而使氧化链反应终止， 达到防止聚合物氧老化的目的。
所述敏化剂选用多官能团的丙烯酸酯类，如三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯 (TMPTMA)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三烯丙基氰脲酸酯，交联敏化剂 可降低材料辐照交联所需的吸收剂量，且减少对材料的电气、物理性能负 面影响。
所述着色剂选用炭黑或二氧化硅。
所述加工助剂包含润滑剂，润滑剂选用具有长脂肪族烃基如硬脂酸、石 蜡和或硅氧垸等材料。
本发明选择了合适的高分子基料乙烯-酯酸乙烯共聚物与丁腈橡胶的复 合，并通过对无机粉体表面处理来改善材料的耐油性能，制得具有较好耐 油性能的低烟无卤阻燃电缆材料。
具体实施例方式
下面通过具体的实施例进一步说明本发明是如何实现的 实施例1
基料乙烯-酯酸乙烯共聚物25Kg，阻燃剂表面处理的氢氧化镁32. 5
Kg，表面处理的红磷1. 25Kg，硼酸锌2. 5Kg，三氧化二锑1. 25Kg，抗氧化 剂1010， 0. 25Kg， DLTP 0. 25Kg，交联敏化剂TAIC， 0. 75Kg，加工助剂硬脂酸 1.25Kg，着色剂炭黑0.25Kg 。
将上述原料分别置于混合器中进行混合搅拌，再经密炼机密炼、双螺 杆挤出造粒后，加工成电线，经辐射交联而成。
实施例2
基料乙烯-酯酸乙烯共聚物12.75Kg，基料丁腈橡胶12.25Kg，阻燃 剂表面处理的氢氧化镁7. 5Kg，表面处理的红磷1. 5Kg，硼酸锌2. 5Kg，聚 磷酸铵13. 75Kg，抗氧化剂1010， 0. 5Kg,交联敏化剂TMPTMA， 1. 5Kg,加工助 剂石蜡0.5Kg,着色剂炭黑，8.75 Kg。
将上述原料分别置于混合器中进行混合搅拌，再经密炼机密炼、双螺杆 挤出造粒后，加工成电线，经辐射交联而成。
实施例3
基料乙烯-酯酸乙烯共聚物17.5Kg，基料丁腈橡胶7.5Kg，阻燃剂 表面处理的氢氧化铝20 Kg,表面处理的氢氧化镁10 Kg，表面处理的红磷 2.5Kg，硼酸锌2. 5Kg，聚磷酸铵2. 5Kg，抗氧化剂1010, lKg，交联敏化剂三烯丙基氰脲酸酯，1. 5Kg，加工助剂硬酯酸lKg，着色剂炭黑7. 5 Kg。
将上述原料分别置于混合器中进行混合搅拌，再经密炼机密炼、双螺 杆挤出造粒后，加工成电线，经辐射交联而成。
实施例4
基料乙烯-酯酸乙烯共聚物20Kg，基料丁腈橡胶5Kg，阻燃剂表 面处理的氢氧化铝45 Kg，抗氧化剂1010, 1.25Kg， DLTP 1Kg，交联敏化剂 TAIC， 2. 25Kg，加工助剂硬脂酸0. 5Kg，着色剂炭黑0. 5 Kg。
将上述原料分别置于混合器中进行混合搅拌，再经密炼机密炼、双螺 杆挤出造粒后，加工成电线，经辐射交联而成。
实施例5
基料乙烯-酯酸乙烯共聚物30Kg，基料丁腈橡胶15 Kg，阻燃剂 表面处理的氢氧化铝20Kg，表面处理的氢氧化镁10 Kg，表面处理的红磷3 Kg，三氧化二锑5 Kg，硼酸锌2 Kg，磷酸钠5 Kg，抗氧化剂DLTP 2 Kg， 交联敏化剂TAIC， lKg，加工助剂硬脂酸7 Kg。
将上述原料分别置于混合器中进行混合搅拌，再经密炼机密炼、双螺 杆挤出造粒后，加工成电线，经辐射交联而成。 交联后的电线经检测，得到的物理性能如下序 号试验项目实施 例l实施 例2实施 例3实施 例4实施 例5过魂 ,溪试验方法
1拉伸强度MPa9.28.38.99.410.810.4GB2951.1-1997
2伸裂伸长率％210340280130240280GB2951.1-1997
3空气烘箱老化 后120。CX240hGB2951. 2-1997
3.1抗张强度保留率 %1181211201151151153.2断裂伸长率保留 率％8982858686864耐矿物油性 (IRM902油):100 。C X 70hGB/T12528-2008 附录B
4. 1抗张强度保留 率％7683808180204.2断裂伸长率保留 率％121119120118118305耐燃料油性 (IRM903油)70 。CX168hGB/T12528-2008 附录B
5.1抗张强度保留率 %788079838205.2断裂伸长率保留 率％12012012212012006单根垂直燃烧通过通过通过通过通过通过GB/T12666.1-20 08
7成束c类燃烧通过通过通过通过通过通过GB/T18380. 35-2 008
8电缆烟雾透光率 %787576828082GB/T17651.2-19 98
9无卤特性GB/T17650. 2-19 98
9.1电导率n s/mm7887779.2PH值5.65,55.25.45.45.4从实施例1 实施例5的测试结果可见，本发明的产品经过100'CX70h
的矿物油浸渍和7(TCX168h燃料油的浸渍，其机械物理性能变化保留在25呢 内，具有良好的耐油性，可用于与油接触的场合。而目前低烟无卤阻燃常 规材料的产品经同样试验条件测试，结果产品完全溶胀，说明现有的产品 不能用于与油接触的场合，产品不耐油。
权利要求
1、一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其组分及含量为乙烯-酯酸乙烯共聚物 20％-40％丁腈橡胶0％-20％阻燃剂 40％-60％抗氧化剂0.6％-3％交联敏化剂 1％-3％加工助剂0.5％-2％着色剂 0％-15％所述阻燃剂选用经过表面处理的氢氧化铝和氢氧化镁的一种或二种与经过表面处理的红磷、三氧化二锑、硼酸锌或磷酸盐阻燃剂的一种或多种复配而成；上述所有百分数均为重量百分数。
2、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于: 所述乙烯-酯酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的重量百分含量为25%-80%。
3、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于: 所述丁腈橡胶是丙烯腈与丁二烯共聚合而成，其中，丙烯腈的重量百分含 量控制在28% 40%之间。
4、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于 所述抗氧化剂选用酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂或亚磷酸脂类抗氧化剂的 一种或多种复配。
5、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于 所述交联敏化剂选用多官能团单体材料。
6、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于: 所述着色剂为炭黑或二氧化硅白炭黑。
7、 根据权利要求1所述的一种耐油型低烟无卤阻燃电缆材料，其特征在于: 所述加工助剂为润滑剂，润滑剂选用具有长脂肪族烃基如硬脂酸、石蜡或 硅氧垸。
全文摘要
本发明公开了一种交联型耐油低烟无卤阻燃的环保型电缆绝缘材料，其组份及含量(重量百分含量)为乙烯-酯酸乙烯共聚物20％-40％，丁腈橡胶0％-20％，阻燃剂40％-60％，氧化剂0.5％-3％，交联敏化剂1％-3％，着色剂0％-15％，加工助剂0.5％-2％，所述阻燃剂选用经过表面处理的氢氧化铝和氢氧化镁的一种或二种与经过表面处理的红磷、三氧化二锑、硼酸锌或磷酸盐阻燃剂的一种或多种复配而成；本发明选择了合适的高分子基料乙烯-酯酸乙烯共聚物与丁腈橡胶的复合，并通过对无机粉体表面处理来改善材料的耐油性能，制得的低烟无卤阻燃电缆材料具有良好的耐油性能。
文档编号C08K3/02GK101508806SQ200910047568
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者张贤灵, 葛小言, 黄一钊 申请人:上海电缆研究所