CN102280186B - 一种电缆用热熔型阻燃填充膏及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缆用热熔型阻燃填充膏，主要由基础油、油品阻燃剂、聚异丁烯、分油抑制剂、聚乙烯蜡、阻燃剂、抗氧剂组成。还提供了本发明的制备方法。本发明电缆用热熔型阻燃填充膏的主要特性是具有优良的阻燃性、胶体安定性和氧化安定性、耐热性、耐候性、体系不分油、酸值小、抗水性强，不乳化，高低温性能优良，并具有及其优良的电性能和介电性能。主要适用于加热填充多导体电线电缆缆芯里的空气隙，或任何结构的电缆元件间的间隙。以防止水或其它流体流入或迁移到电缆里；为电缆提供良好的阻燃、绝缘、防水、防潮、缓冲等作用。

Description

一种电缆用热熔型阻燃填充膏及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆用阻燃填充膏及其制备方法，尤其涉及一种电缆用热熔型阻燃填充膏及其制备方法。
背景技术
随着通信行业的飞速发展，电缆在室内、外的应用日益增长，人们将针对不同场所的电缆的性能相应地提出一些具体要求。对于人口密集及某些特殊场合(如商贸大厦、地铁、核电站、船舶、飞机)使用的电缆在保证其良好的传输、机械性能的前提下，还应考虑电缆的阻燃性能。特别是对敷设在室内的电缆的无卤阻燃要求更加迫切。
为确保要求低烟、无卤阻燃场所的通信设备及网络的可靠运行，必须切实解决电缆遇火燃烧、滴落所造成的火灾隐患，以及电缆在燃烧火灾中易释放大量黑色浓烟和有毒气体，造成二次环境污染和人员逃离困难等问题。因此，90年代以来，国内众多电缆厂家纷纷开发出无卤阻燃电缆，并陆续应用于要求低烟、无卤阻燃的各种场所。现在无卤阻燃电缆已成为一种特殊的电缆产品。
目前电缆用的填充膏产品在高温和燃烧环境中，不但不具备阻燃性能，而且具有助燃功能，电缆一旦处于高温及燃烧条件下，电缆将会失去正常传输信号的能力。所以，电缆用填充膏产品的阻燃性，对于电缆来说，是十分至关重要的，这也是本领域技术人员一直致力于的研究方向之一。
发明内容
本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种电缆用热熔型阻燃填充膏，该热熔型阻燃填充膏能彻底解决电缆在各种环境和气候条件下的使用和防护问题，以保证电缆的传输性能，属于绿色阻燃型产品。
本发明的另一个目的在于提供一种上述电缆用热熔型阻燃填充膏的制备方法。
本发明为达目的所用的技术方案是：
一种电缆用热熔型阻燃填充膏，其特征在于，该热熔型阻燃填充膏包括以下原料组分及其重量百分比含量：
基础油            10～30％；
油品阻燃剂        10～30％；
绝缘增粘剂        20～50％；
分油抑制剂        1～6％；
稠化剂            10～30％；
阻燃剂            5～20％；
抗氧剂            0.1～1％。
上述电缆用热熔型阻燃填充膏，其中，所述基础油选自3类加氢白油和合成油中的至少一种，所述油品阻燃剂为油品专用阻燃剂，所述绝缘增粘剂为聚异丁烯或聚丁烯，所述分油抑制剂为高分子聚合物热塑性合成橡胶，所述稠化剂为精炼聚乙烯蜡，所述阻燃剂选自三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝和液体阻燃剂中至少一种，所述抗氧剂为高温抗氧剂。
上述原料均为市售产品。
本发明还提供了一种上述电缆用热熔型阻燃填充膏的制备方法，包括以下步骤：
将分油抑制剂加入基础油中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂和基础油全部熔融后，加入油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入稠化剂，然后在160±5℃下保温并搅拌1～3小时后，加入阻燃剂和抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，得到最终产品。
本发明电缆用热熔型阻燃填充膏，它的主要特性是具有优良的阻燃性、胶体安定性和氧化安定性、耐热性、耐候性、体系不分油、酸值小、抗水性强，不乳化，高低温性能优良，并具有及其优良的电性能和介电性能。主要适用于加热填充多导体电线电缆缆芯里的空气隙，或任何结构的电缆元件间的间隙。以防止水或其它流体流入或迁移到电缆里；为电缆提供良好的阻燃、绝缘、防水、防潮、缓冲等作用。
本发明电缆用热熔型阻燃填充膏，阻燃性能考核指标见下表：
  阻燃性能指标   试验方法   单位   指标
  氧指数   ASTM D-2863   ％   ＞30
  可燃温度指数   NES 715   ℃   ＞300
  垂直燃烧试验   IEC 60332-3 --   通过
  烟密度   IEC 61034 --   通过
  毒性指数   NES  713 --   通过
  卤素含量   IEC  60754-1 --   0
本发明电缆用热熔型阻燃填充膏填充时需加热，填充电缆后对电缆能起到良好的阻燃、防潮、防水、防震、缓冲、抗高低温等作用，对电缆内外护套具有良好的相容性。该产品加工工艺简单，生产环境清洁、无污染，是新型的绿色阻燃环保产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
将20克分油抑制剂加入到200克合成油中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂在合成油中全部熔融后，加入200克油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入276克聚异丁烯绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入200克聚乙烯蜡稠化剂，然后保温(160±5℃)搅拌1～3小时后，加入100克阻燃剂(50克氢氧化铝和50克氢氧化镁)和4克抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，冷却到常温，得到的最终产品为淡黄色半固体。
上述原料中，油品阻燃剂选用上海道普化学国际贸易有限公司、型号为NACOFLOW500的油品专用阻燃剂；分油抑制剂选用美国Kraton公司、型号为G1702的产品；抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为B225的高温抗氧剂。
该最终产品经检测主要指标为：外观(淡黄色半固体)；滴点(96℃)；闪点(大于230℃)；锥入度(25℃、1/10mm，76)；氧化诱导期(190℃，＞30min)；油分离(50℃、24h，0)；抗水性(20℃、7d，不解体、不乳化)，酸值(0.1mgKOH/g)；低温脆性(-10℃、1h，0/10)；介电常数(23℃，2.28)；介质损耗因数(23℃、1MHz，1.0×10-4)；体积电阻率(23℃，5.0×1015Ω.cm)；可燃温度指数(大于300℃)；氧指数(38％)；高温滴流(70℃、不滴流)；与所有材料相容性优良。
实施例2
将25克分油抑制剂加入到190克3类加氢白油中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂在3类加氢白油中全部熔融后，加入210克油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入270克聚丁烯绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入200克聚乙烯蜡稠化剂，然后保温(160±5℃)搅拌1～3小时后，加入100克(50克氢氧化铝和50克氢氧化镁)阻燃剂和5克抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，冷却到常温，得到的最终产品为淡黄色半固体。
上述原料中，油品阻燃剂选用上海道普化学国际贸易有限公司、型号为NACOFLOW500的油品专用阻燃剂；分油抑制剂选用美国Kraton公司、型号为G1702的产品；抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为B225的高温抗氧剂。
该最终产品经检测主要指标为：外观(淡黄色半固体)；滴点(95℃)；闪点(大于230℃)；锥入度(25℃、1/10mm，73)；氧化诱导期(190℃，＞30min)；油分离(50℃、24h，0)；抗水性(20℃、7d，不解体、不乳化)，酸值(0.1mgKOH/g)；低温脆性(-10℃、1h，0/10)；介电常数(23℃，2.29)；介质损耗因数(23℃、1MHz，3.0×10-4)；体积电阻率(23℃，2.0×1015Ω.cm)；可燃温度指数(大于300℃)；氧指数(37％)；高温滴流(70℃、不滴流)；与所有材料相容性优良。
实施例3
将30克分油抑制剂加入到220克混合基础油中(100克合成油和120克3类加氢白油)中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂在3类加氢白油中全部熔融后，加入150克油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入316克聚丁烯绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入150克聚乙烯蜡稠化剂，然后保温(160±5℃)搅拌1～3小时后，加入130克(65克氢氧化铝和65克氢氧化镁)阻燃剂和4克抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，冷却到常温，得到的最终产品为淡黄色半固体。
上述原料中，油品阻燃剂选用上海道普化学国际贸易有限公司、型号为NACOFLOW500的油品专用阻燃剂；分油抑制剂选用美国Kraton公司、型号为G1702的产品；抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为B225的高温抗氧剂。
该最终产品经检测主要指标为：外观(淡黄色半固体)；滴点(95℃)；闪点(大于230℃)；锥入度(25℃、1/10mm，73)；氧化诱导期(190℃，＞30mi n)；油分离(50℃、24h，0)；抗水性(20℃、7d，不解体、不乳化)，酸值(0.1mgKOH/g)；低温脆性(-10℃、1h，0/10)；介电常数(23℃，2.29)；介质损耗因数(23℃、1MHz，3.0×10-4)；体积电阻率(23℃，2.0×1015Ω.cm)；可燃温度指数(大于300℃)；氧指数(38％)；高温滴流(70℃、不滴流)；与所有材料相容性优良。
实施例4
将25克分油抑制剂加入到210克混合基础油中(110克合成油和100克3类加氢白油)中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂在3类加氢白油中全部熔融后，加入190克油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入300克聚丁烯绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入170克聚乙烯蜡稠化剂，然后保温(160±5℃)搅拌1～3小时后，加入100克(50克氢氧化铝和50克氢氧化镁)阻燃剂和5克抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，冷却到常温，得到的最终产品为淡黄色半固体。
上述原料中，油品阻燃剂选用上海道普化学国际贸易有限公司、型号为NACOFLOW500的油品专用阻燃剂；分油抑制剂选用美国Kraton公司、型号为G1702的产品；抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为B225的高温抗氧剂。
该最终产品经检测主要指标为：外观(淡黄色半固体)；滴点(96℃)；闪点(大于230℃)；锥入度(25℃、1/10mm，73)；氧化诱导期(190℃，＞30min)；油分离(50℃、24h，0)；抗水性(20℃、7d，不解体、不乳化)，酸值(0.1mgKOH/g)；低温脆性(-10℃、1h，0/10)；介电常数(23℃，2.28)；介质损耗因数(23℃、1MHz，3.0×10-4)；体积电阻率(23℃，2.0×1015Ω.cm)；可燃温度指数(大于300℃)；氧指数(37％)；高温滴流(70℃、不滴流)；与所有材料相容性优良。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种电缆用热熔型阻燃填充膏，其特征在于，该热熔型阻燃填充膏包括以下原料组分及其重量百分比含量：
Figure FDA0000290181471
所述基础油选自3类加氢白油和合成油中的至少一种，
所述油品阻燃剂为油品专用阻燃剂，
所述绝缘增粘剂为聚异丁烯或聚丁烯，
所述分油抑制剂为高分子聚合物热塑性合成橡胶，
所述稠化剂为精炼聚乙烯蜡，
所述阻燃剂选自三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝和液体阻燃剂中至少一种，
所述抗氧剂为高温抗氧剂。
2.一种如权利要求1所述电缆用热熔型阻燃填充膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将分油抑制剂加入基础油中，加温搅拌1～4小时，待温度升至160℃时，停止加温，保温搅拌1～3小时，待分油抑制剂和基础油全部熔融后，加入油品阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，加入绝缘增粘剂，再继续搅拌0.5～1小时后加入稠化剂，然后在160±5℃下保温并搅拌1～3小时后，加入阻燃剂和抗氧剂，再充分回料搅拌0.5～1小时后，经过滤，得到最终产品。
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