专利名称：一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于低烟阻燃耐油电缆护套材料，特别涉及一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料及其制备方法。
背景技术：
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有较好的力学性能、耐臭氧性以及良好的加工性，但其耐油性较差。丁腈橡胶(NBR)作为一种通用橡胶，具有优异的耐油性，同时NBR分子中存在极性基团，在相容剂马来酸酐接枝聚烯烃的作用下能很好的与极性相对较小的EVA共混，可用作电缆料护套材料。但是在海上石油平台恶劣的作业环境等特殊环境下，对电缆料护套的要求也更加严格，因此对材料的强度，耐油性有了更进一步的要求。同时EVA/NBR的极限氧指数很低，极易燃烧，在应用中必须对其进行阻燃处理。传统的无卤阻燃剂金属氢氧化物阻燃剂只有在添加量较大时才能起到很好的阻燃效果，但这会明显的影响材料的力学性能。同时材料在燃烧过程中的的较大发烟量也是不可忽视的一部分，低烟无卤阻燃的电缆护套材料在实际应用中发生火灾时能极大的减小经济损失以及人员伤亡，因此进一步对阻燃耐油材料的抑烟性能进行研究是很重要的。中国发明专利(CN 101508806A)介绍了以金属氢氧化物为主阻燃剂制备了具有无卤阻燃的电缆材料，该材料具有较好的阻燃性和耐油性。但是其阻燃剂的添加量很大，同时材料的拉伸强度及断裂伸长率在耐油前后均不高。本发明选用阻燃效果较好添加量相对较少的复配阻燃体系对材料进行改性，加入钥系抑烟剂对材料进行抑烟处理，通过添加量较小的耐油型补强剂补强，可以制备一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料。
发明内容
本发明的目的是要提供一种兼具较高的耐油性能及阻燃抑烟性能的电缆护套材料及其制备方法。为了实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料及其制备方法，其组分及质量份为:
乙烯-醋酸乙烯共聚物:20~50份
丁腈橡胶:40~70份
聚烯烃接枝物:15-35份
补强剂:20-50份
阻燃剂:40~80份
抑烟剂:0.5-4份
防老剂:1~4份
交联剂:2~6份
加工助剂1~3 份
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的百分含量为质量分数20%_60%，可提高材料的耐臭氧性及物理机械性能。所述丁腈橡胶为丁腈橡胶中丙烯腈含量为质量分数419Γ48%。可以提高材料的耐油性。所述聚烯烃接枝物为马来酸酐接枝聚烯烃，可以提高基体材料与无机填料之间的粘结作用。所述补强剂为甲基丙烯酸锌。补强剂的作用是提高材料的强度，改善材料的力学性能。所述阻燃剂为由经表面改性的氢氧化镁、表面处理的水滑石、聚磷酸铵、分子筛、微胶囊红磷中的一种或多种复配而成。所述抑烟剂为钥酸铵和三氧化钥中的一种或两种复配而成。所述防老剂为酮胺类防老剂、对苯二胺类防老剂中的一种或多种复配。防老剂主要是为了延缓或抑制橡胶老化工程，延长制品的使用寿命。所述交联剂为主交联剂有机过氧化物形成或与助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯复配形成。交联剂的作用是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连接在一起形成网状结构，以此提高材料的强度。所述加工助剂为润滑剂石蜡或硬脂酸钙。 本发明的优点是原料成本低，具有较好的阻燃性能且所用阻燃剂添加量小，在阻燃的同时具有较小的发烟量，同时耐油型补强剂的加入赋予材料极好的耐油性能。制得具有低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料。
具体实施方式
:实施例1:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，丁腈橡胶质量份70份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，阻燃剂改性后的氢氧化镁50份，改性水滑石12份，分子筛3份，抑烟剂钥酸铵2.0份，补强剂甲基丙烯酸锌40份，防老剂防RDl.5份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，加工助剂硬脂酸钙1.5份。在80°C下先将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在双辊塑炼机上加工至包棍，再依次加入丁腈橡胶、防RD、阻燃齐IJ、抑烟剂、补强齐IJ、交联剂熔融共混15min后出料，将混合好的料在160°C的平板硫化机上模压硫化lOmin，加工成型。实施例2:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡胶质量份60份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，阻燃剂改性后的氢氧化镁50份，改性水滑石8份，微胶囊红磷7份，抑烟剂三氧化钥2.0份，补强剂甲基丙烯酸锌20份，防老剂防RDl.5份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，加工助剂硬脂酸钙1.5份。在80°C下先将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在双辊塑炼机上加工至包棍，再依次加入丁腈橡胶、防RD、阻燃齐IJ、抑烟剂、补强齐IJ、交联剂熔融共混15min后出料，将混合好的料在160°C的平板硫化机上模压硫化lOmin，加工成型。实施例3:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，丁腈橡胶质量份70份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，阻燃剂改性后的氢氧化镁60份，微胶囊红磷5份，抑烟剂三氧化钥2.5份，补强剂甲基丙烯酸锌25份，防老剂防RDl.5份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，加工助剂硬脂酸钙1.5份。在80°C下先将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在双辊塑炼机上加工至包棍，再依次加入丁腈橡胶、防RD、阻燃齐IJ、抑烟剂、补强齐IJ、交联剂熔融共混15min后出料，将混合好的料在160°C的平板硫化机上模压硫化lOmin，加工成型。实施例4:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡胶质量份60份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，阻燃剂改性后的氢氧化镁50份，季戊四醇10份，红磷5份，抑烟剂钥酸铵
0.5份、三氧化钥1.5份，补强剂甲基丙烯酸锌25份，防老剂防RDl.5份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，加工助剂硬脂酸钙1.5份。在80°C下先将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在双辊塑炼机上加工至包棍，再依次加入丁腈橡胶、防RD、阻燃齐IJ、抑烟剂、补强齐IJ、交联剂熔融共混15min后出料，将混合好的料在160°C的平板硫化机上模压硫化lOmin，加工成型。 实施例5:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡胶质量份60份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，阻燃剂改性后的氢氧化镁58份，红磷7份，抑烟剂钥酸铵0.4份、三氧化钥
1.2份，补强剂甲基丙烯酸锌35份，防老剂防RDl.5份，交联剂过氧化二异丙苯1.5份，助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯1.2份，加工助剂硬脂酸钙1.5份。在80°C下先将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸钙、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在双辊塑炼机上加工至包棍，再依次加入丁腈橡胶、防RD、阻燃齐IJ、抑烟剂、补强齐IJ、交联剂熔融共混15min后出料，将混合好的料在160°C的平板硫化机上模压硫化lOmin，加工成型。产品的主要性能见下表I。表I材料主要性能:
权利要求
1.一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于，该电缆料的组分及其质量份为: 乙烯-SI酸乙 Λ聚物520-50份丁騰椽40 70份 聚輝烃接ft*:15 35份 补强剂:20~5()份 阻燃剂:40^80份。 抑烟剂:0.5 4份 防老剂:1-4份 交联剂:2-6份 加 :助剂:I 3份
2.根据权利要求1所述的一种 低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的百分含量为质量分数20%-60%。
3.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述丁腈橡胶为丁腈橡胶中丙烯腈的百分含量为质量分数419Γ48%。
4.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述聚烯烃接枝物为马来酸酐接枝聚烯烃。
5.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述补强剂为甲基丙烯酸锌。
6.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述阻燃剂由经表面改性的氢氧化镁、表面处理的水滑石、聚磷酸铵、分子筛、微胶囊红磷中的一种或多种复配而成。
7.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述抑烟剂为钥酸铵、三氧化钥中的一种或两种复配而成。
8.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述防老剂为酮胺类防老剂、对苯二胺类防老剂中的一种或多种复配。
9.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述交联剂为主交联剂有机过氧化物与助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯复配形成。
10.根据权利要求1所述的一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其特征在于所述加工助剂为润滑剂石蜡或者硬脂酸钙。
全文摘要
本发明涉及一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料，其是由以下质量份的原料组成乙烯-醋酸乙烯共聚物20~50份，丁腈橡胶40~70份，聚烯烃接枝物15~35份，补强剂20~50份，阻燃剂40~80份，抑烟剂0.5~4份，防老剂1~4份，交联剂2~6份，加工助剂1~3份。以表面改性的氢氧化镁、表面处理的水滑石、聚磷酸铵、分子筛、微胶囊红磷等进行复配阻燃，减少了阻燃剂的用量；以钼系化合物作为抑烟剂改善材料的发烟问题；以甲基丙烯酸锌作为耐油补强剂改善材料的力学性能及耐油性能，制备了一种低烟阻燃高强高耐油电缆护套材料。
文档编号C08K13/06GK103087369SQ20131003736
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者张胜, 邹欢, 谷晓昱, 孙军, 董明哲, 刘喜山 申请人:北京化工大学常州先进材料研究院