一种无卤阻燃电线电缆材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分：聚苯醚树脂100份、EVA5～15份、PPO10～30份、含磷阻燃剂20～40份、防老剂5～15份以及交联剂60～80份。本发明通过选择上述三种一定含量的基料共混，利用三者之间的协同作用，得到了优异的机械性能、电性能、良好的柔软性以及具有拔萃的阻燃性的无卤阻燃电线电缆材料。
【专利说明】一种无卤阻燃电线电缆材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无卤阻燃电线电缆材料。
【背景技术】
[0002]为了抑制或减少因电线电缆燃烧引起的火灾事故，因此，通常使用含卤素类的阻燃剂来提高电线电缆的阻燃等级。然而，含卤素的阻燃剂在燃烧过程中会释放出大量的有毒、有害和腐蚀性气体，对环境造成严重影响，同时也给消防工作人员的身体产生危害。正鉴于此，已有技术中的阻燃的电线电缆材料大多采用聚烯烃类材料，而聚烯烃类材料需添加大量的阻燃剂如氢氧化铝和/或氢氧化镁来达到阻燃的目的，由于氢氧化铝和/或氢氧化镁之类的材料属无机矿物质材料，从而使得树脂与无机矿物质的结合力差，导致此类电线电缆材料的使用范围受到限制。聚苯醚树脂具有较好的综合性能，被广泛的应用在国民经济的各个领域，例如:汽车配件、家用电器、建筑工程、电力工程、核电和航天等行业，但是，单纯的聚苯醚树脂加工温度高，并且不耐燃烧，若通过合理的技术手段对其改性，则完全可以使其具备优异的机械性能、电性能和阻燃的性能，并且还具有良好的柔软性。
[0003]本发明人进行了文献检索，然而在已公开的中外专利文献和非专利文献中均未见诸有对聚苯醚树脂合理改性而藉以使其体现前述的技术效果的启示。为此，本 申请人:作了旷日持久的探索与尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0004]针对已有技术的问题，本发明的目的之一在于提供具有优异的机械性能、电性能、良好的柔软性以及具有拔萃的阻燃性的无卤阻燃电线电缆材料。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0006]一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0007]
聚苯醚树脂100份
EVA5~15份
PPO1~30 份含磷阻燃剂20~40份防老剂5~15份交联剂60~80份。
[0008]所述EVA的重量份数例如为5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5 份、10 份、10.5 份、11 份、11.5 份、12 份、12.5 份、13 份、13.5 份、14 份或 14.5 份。
[0009]所述PPO的重量份数例如为11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份或29份。
[0010]所述含磷阻燃剂的重量份数例如为21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份。
[0011]所述防老剂的重量份数例如为6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份或14份。
[0012]所述交联剂的重量份数例如为61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份或79份。
[0013]优选地，一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0014]
聚苯醚树脂100份
EVA5~15份
PPO15~30 份含磷阻燃剂25~40份防老剂8~15份交联剂65~80份。
[0015]优选地，一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0016]
聚苯醚树脂100份
EVA8~15份
PPO15-25 份含磷阻燃剂25~40份防老剂10~15份交联剂 70~80份。
[0017]EVA可以包覆大量填料进而改善阻燃剂与基料的相容性。PPO可以提高材料的阻燃性进而降低含磷阻燃剂的添加量，改善加工性能。本发明通过选择上述三种一定含量的基料共混，利用三者之间的协同作用，得到了优异的机械性能、电性能、良好的柔软性以及具有拔萃的阻燃性的无卤阻燃电线电缆材料。
[0018]加入交联剂可以促进线性分子形成网状结构，从而提高材料机械物理性能；加入防老剂可以延缓其长期在高温下使用的老化速度。
[0019]优选地，所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0020]优选地，所述防老剂选自防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂DNP或防老剂MB中的一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如防老剂MB和防老剂DNP的混合物，防老剂4020和防老剂4010NA的混合物，防老剂RD和防老剂MB的混合物，防老剂DNP和防老剂4020的混合物，防老剂4010NA、防老剂RD、防老剂MB和防老剂DNP的混合物，防老剂MB、防老剂DNP、防老剂4020、防老剂4010NA和防老剂RD的混合物。防老剂RD:2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体；防老剂DNP軋^二(0-萘基)对苯二胺；防老剂MB:2-巯基苯并咪唑，防老剂4010NA:N-异丙基-N’苯基-对苯二胺，防老剂4020:N-(1,3- 二甲基丁基)-N’ -苯基对苯二胺，五种防老剂可单独使用，也可混合使用，混合使用可以获得明显的协同效果，并可加入具有协同作用的稳定剂。
[0021]优选地，所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂或填料中的任意一种或者至少两种的组合。
[0022]优选地，所述抗氧剂的重量份数为I~5份，例如1.5份、2份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份。
[0023]优选地，所述润滑剂的重量份数为I~5份，例如1.5份、2份、3份、3.5份、4份、
4.5份、5份。润滑剂可以降低加工过程中的热老化。
[0024]优选地，所述填料的重量份数为I~5份，例如1.5份、2份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份。
[0025]优选地，所述增塑剂的含量为20~40份，例如为21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份。
[0026]本发明的目的之二在于提供一种如上所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，所述方法为:将配方量的各原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
[0027]与已有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0028]本发明通过选择上述三种一定含量的基料共混，利用三者之间的协同作用，得到了优异的机械性能、电性能、良好的柔软性以及具有拔萃的阻燃性的无卤阻燃电线电缆材料。
[0029]此外，通过高温挤出后，本发明可以使高聚物线性分子链形成立体网状结构，从而提高机械物理，化学耐腐蚀及电性能。
【具体实施方式】
[0030]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0031]实施例1
[0032]一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0033]聚苯醚树脂100份
EVA5 份
PPO10 份含磷阻燃剂20份防老剂5份交联剂 60份。
[0034]所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0035]所述防老剂选自防老剂RD。
[0036]所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂和填料。
[0037]所述抗氧剂的重量份数为1份。
[0038]所述润滑剂的重量份数为2份。
[0039]所述填料的重量份数为5份。
[0040]所述增塑剂的含量为20份。
[0041]一种如上所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，所述方法为:将配方量的各原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
[0042]实施例2
[0043]一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0044]
聚苯醚树脂100份
EVA15 份
PPO30 份含磷阻燃剂40份防老剂15份交联剂80份。
[0045]所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0046]所述防老剂选自防老剂4020。
[0047]所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂和填料。
[0048]所述抗氧剂的重量份数为5份。
[0049]所述润滑剂的重量份数为5份。
[0050]所述填料的重量份数为1份。
[0051]所述增塑剂的含量为20份。
[0052]一种如上所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，所述方法为:将配方量的各原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
[0053]实施例3
[0054]一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0055]
聚苯醚树脂100份
EVA10 份
PPO15 份
[0056]
含磷阻燃剂30份防老剂8份交联剂70份。
[0057]所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0058]所述防老剂选自防老剂RD。
[0059]所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂和填料。
[0060]所述抗氧剂的重量份数为1份。
[0061]所述润滑剂的重量份数为1份。
[0062]所述填料的重量份数为3份。
[0063]所述增塑剂的含量为25份。
[0064]一种如上所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，所述方法为:将配方量的各原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
[0065]实施例4
[0066]一种无卤阻燃电线电缆材料，其按重量份数包括如下组分:
[0067]
聚苯醚树脂100份
EVA8 份
PPO25 份含磷阻燃剂30份防老剂12份交联剂65份。
[0068]所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0069]所述防老剂选自防老剂4020。
[0070]所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂和填料。
[0071]所述抗氧剂的重量份数为3份。
[0072]所述润滑剂的重量份数为4份。
[0073]所述填料的重量份数为2份。
[0074]所述增塑剂的含量为32份。
[0075]一种如上所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，所述方法为:将配方量的各原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
[0076]对本发明的阻燃电线电缆材料进行性能测试，结果如下:
[0077]拉伸强度 12.5MPa，邵氏A硬度92，断裂伸长率:185%，氧指数35%。
[0078] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，其按重量份数包括如下组分:聚苯醚树脂100份EVA5~15份PPO1~30 份含磷阻燃剂20~40份防老剂5~15份交联剂60~80份。
2.如权利要求1所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，其按重量份数包括如下组分:聚苯醚树脂100份EVA5~15份PPO15-30 份含磷阻燃剂25~40份防老剂8~15份交联剂65~80份。
3.如权利要求1或2所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，其按重量份数包括如下组分:聚苯醚树脂100份EVA8~15份PPO15~25 份含磷阻燃剂25~40份防老剂10~15份交联剂70~80份。
4. 如权利要求1-3之一所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述阻燃剂为聚磷酸铵。
5.如权利要求1-4之一所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述防老剂选自防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂DNP或防老剂MB中的一种或者至少两种的混合物。
6.如权利要求1-5之一所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述阻燃电线电缆材料还包括抗氧剂、润滑剂、增塑剂或填料中的任意一种或者至少两种的组合。
7.如权利要求6所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述抗氧剂的重量份数为I~5份。
8.如权利要求6或7所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述润滑剂的重量份数为I~5份。
9.如权利要求6-8之一所述的无卤阻燃电线电缆材料，其特征在于，所述填料的重量份数为I~5份； 优选地，所述增塑剂的含量为20~40份。
10.一种如权利要求1-9之一所述的阻燃电线电缆材料的制备方法，其特征在于，所述方法为:将配方量的各 原料经挤出机挤出，得到阻燃电线电缆材料。
【文档编号】C08L23/08GK104177810SQ201410476141
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】朱忠良 申请人:朱忠良