CN106928554A - 辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法，所述绝缘料主要有以下重量份数的组分组成：乙丙橡胶30至40份，聚烯烃弹性体树脂30至40份，相容剂10至20份，氢氧化物阻燃剂80至100份，溴类阻燃剂50至80份，三氧化二锑10至20份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，交联剂1.5至2.0份，润滑剂3至5份。其制备方法，将原料配方中的原材料按照各自重量份数计量后送入捏合机中混合均匀，送入单螺杆挤出机挤出造粒，然后经振动筛过筛后，最后冷却包装，得到成品。该绝缘料具有高阻燃、低烟低卤特点，柔软、低温、电性能好，广泛应用于移动场合的电线电缆绝缘材料；设计合理，操作简便。

Description

辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电线电缆绝缘料及其制备方法，特别涉及一种用于符合UL1666标准的FT-4成束燃烧试验的电缆用的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法。
背景技术
目前PVC材料在电缆行业大量使用，但PVC材料在燃烧过程中释放大量有毒气体和烟雾，一方面会对人身造成伤害，也会对电子设备造成腐蚀，更不利于救援。但随着欧盟ROHS和REACH环保法规的出台以及公共安全的需要，要求公共场所敷设用电线电缆既要阻燃，又要环保，燃烧过程中又不能释放毒气和腐蚀性气体，而且具有较低的烟雾发生，低烟无卤阻燃聚烯烃材料也得到了广泛应用。虽然可以满足燃烧时发烟量低又符合环保要求，但对于垂直敷设在通风管道的电缆来说，要同时符合环保和阻燃要求，以上两种材料均很难达到要求。即要通过UL1666标准的FT-4成束燃烧试验几乎是不可能的，既要满足低发烟、低腐蚀，又要符合环保要求，必须开发成炭性好，燃烧不滴落，能够自熄的高阻燃电缆料，才能够满足UL1666苛刻的要求。
符合UL1666标准的电缆料的要求：1.耐低温性能好，必须能够满足-50℃条件下不开裂；2.阻燃性好，氧指数不能低于40，而且燃烧不能滴落；3.耐高温性能好，长期使用温度105℃；4.低发烟量，低卤素释放；5.电性能好，体积电阻率不低于1013Ω.m。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全面符合UL1666标准FT-4标准要求的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，以克服现有技术的不足。
为实现上述目的本发明采用的技术方案是：
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法，其特征在于，其主要成分和重量份数是：乙丙橡胶30至40份，聚烯烃弹性体树脂30 至40份，相容剂10至20份，氢氧化物阻燃剂80至100份，溴类阻燃剂50至80份，三氧化二锑10至20份，抗氧剂A 0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，交联剂1.5至2.0份，润滑剂3至5份。
所述的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，其特征在于，所述乙丙橡胶为乙烯含量为70％，门尼粘度为25的的三元乙丙橡胶，所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物，所述相容剂为熔融指数为1至4g/10min，接枝率为1.0至2.0％马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂，所述氢氧化物阻燃剂为平均粒径小于3微米，最大粒径不大于6微米的氢氧化镁或水合碳酸镁或二者混合物，所述溴类阻燃剂为溴含量为81至28％的十溴二苯乙烷，所述三氧化二锑为三氧化二锑含量不小于99.8％，三氧化二砷含量不大于0.05％，氧化铅含量不大于0.08％，平均粒径不大于1微米的三氧化二锑，所述抗氧剂A为采用4.4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)，所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯，所述交联剂优为三烯丙基异氰尿酸酯，所述润滑剂为高分子量线性聚合二甲基硅氧烷。
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料配方中的材料按照各自重量份数配好后，计量后投入捏炼机熔化混合均匀，送入单螺杆挤出机挤出切粒，然后经过振动筛过筛，最后冷却包装，得到成品。
前述的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，其特征在于，所述捏合机为55升加压式捏合机，混合温度为100至120℃；所述挤出机为直径是120mm的单螺杆挤出机，该单螺杆挤出机挤出温度为110至140℃，挤出速度为200至300转/分钟，所述冷却包装的温度为50℃以下。
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料及其制备方法的有益效果，采用乙丙橡胶为主要原料，其具备电性能和低温性能好，柔软的特点，添加聚烯烃弹性体树脂增加柔性，添加氢氧化镁阻燃剂或水合碳酸镁阻燃剂可提高阻燃效率、降低燃烧发烟量和卤素发生量，添加国际认可的环保高效阻燃剂十溴二苯乙烷，可显著提高阻燃效率，添加高分子线性聚二甲基硅氧烷提高阻燃剂分散性和表面光滑性；制备方法合理，操作简便。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，其主要成分和重量份数是：乙丙橡胶30至40份，聚烯烃弹性体树脂30至40份，相容剂10至20份，氢氧化物阻燃剂80至100份，溴类阻燃剂50至80份，三氧化二锑10至206份，抗氧剂A 0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，交联剂1.5至2.0份，润滑剂3至5份。
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，其中，所述乙丙橡胶为乙烯含量为70％，门尼粘度为25的的三元乙丙橡胶。所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物。所述相容剂为熔融指数为1至4g/10min，接枝率为1.0至2.0％的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂。所述氢氧化物阻燃剂为平均粒径不大于3微米的氢氧化镁或水合碳酸镁阻燃剂或者二者混合物。所述溴类阻燃剂为溴含量为81至82％的十溴二苯乙烷，属于环保型阻燃剂。所述三氧化二锑为三氧化二锑含量不小于99.8％，三氧化二砷含量不大于0.05％，氧化铅含量不大于0.08％，平均粒径不大于1微米的三氧化二锑，属于环保型阻燃剂。所述抗氧剂A为4.4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)。所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯。所述交联剂为三烯丙基异氰尿酸酯。所述润滑剂为高分子量线性聚二甲基硅氧烷。
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，将所述原料配方中的材料按照各自重量份数配好计量后，投入捏合机混合均匀后，然后送入单螺杆挤出机挤出切粒，再经过振动筛过筛，最后冷却包装，得到成品。
本发明辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，其中，所述捏合机的容积为55升，混合温度为100至120℃；所述单螺杆直径为120mm，挤出温度为的110至140℃，挤出速度为200至300转/分钟；所述冷却后成品包装的温度为50℃以下。
实施例1和2按照表1中各组分所示重量份配制：
表1为本发明实施例1和实施例2各组分重量份数
项目 实施例1 实施例2
乙丙橡胶 40 40
聚烯烃弹性体树脂 40 40
相容剂 20 20
氢氧化物阻燃剂 80 100
十溴二苯乙烷 80 80
三氧化二锑 20 20
抗氧剂A 0.5 0.5
抗氧剂B 0.5 0.5
交联剂 1.5 1.5
润滑剂 5 5
合计 287.5 307.5
本发明较佳实施例结合图1详细说明如下：
实施例1的制备：
将原料配方按照表1所示的重量份数配好后投入捏炼机混合均匀，控制混合温度为120℃，然后送入直径为120mm的单螺杆挤出机挤出切粒，挤出温度控制在110至140℃，挤出速度控制在300转/分钟，然后经过振动筛过筛，最后冷却至50℃以下，进行包装，完成成品制备。
实施例2的制备：
将原料配方按照表1所示的重量份数配好后投入捏炼机混合均匀，控制混合温度为120℃，然后送入直径为120mm的单螺杆挤出机挤出切粒，挤出温度控制在110至140℃，挤出速度控制在200转/分钟，然后经过振动筛过筛，最后冷却至50℃以下，进行包装，完成成品制备。
本发明实施例制备的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料主要性能要求如表2所示：
表2为本发明实施例制备的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料性能要求
将采用本发明实例成品制备的电缆经过电子加速器15Mrad辐照处理后，其性能检测结果如表3所示：
表3为用本发明实施例1和实施例2成品制备的规格为15AWG电线经过电子加速器15Mrad辐照后的测得性能表：
从表3可以看出，制作的绝缘料完全符合标准要求。
本发明实施例为进行说明的内容为现有技术，故不再进行赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形 式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (4)

1.一种辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，其特征在于，主要成分和重量份数是：乙丙橡胶为30至40份，聚烯烃弹性体树脂为30至40份，相容剂10至20份，氢氧化物阻燃剂80至100份，溴类阻燃剂为50至80份，三氧化二锑为10至20份，抗氧剂A为0.5至1.0份，抗氧剂B为0.3至0.5份，交联剂为1.5至2.0份，润滑剂为3至5份。
2.根据权利要求1所述的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料，其特征在于，
所述乙丙橡胶为乙烯含量为70％，门尼粘度为25的的三元乙丙橡胶；
所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物；
所述相容剂为熔融指数为1至4g/10min，接枝率为1.0至2.0％的马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂；
所述氢氧化物阻燃剂为平均粒径小于3微米，最大粒径不大于6微米的氢氧化镁或水合碳酸镁或二者混合物；
所述溴类阻燃剂为溴含量为81至82％的十溴二苯乙烷；
所述三氧化二锑为三氧化二锑含量不小于99.8％，三氧化二砷含量不大于0.05％，氧化铅含量不大于0.08％，平均粒径不大于1微米的三氧化二锑；
所述抗氧剂A为4.4’-硫代双；
所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；
所述交联剂为三烯丙基异氰尿酸酯；
所述润滑剂为高分子量线性聚二甲基硅氧烷。
3.一种如权利要求1所述的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料配方中的材料按照各自重量份数配好计量后，投入捏合机熔化混合均匀后，然后送入单螺杆挤出机挤出切粒，再经过振动筛过筛，最后冷却包装，得到成品。
4.根据权利要求3所述的辐照交联高阻燃乙丙橡胶绝缘料的制备方法，其特征在于，所述捏合机的容积为55升，混合温度为100至120℃；所述单螺杆直径为120mm，挤出温度为110至140℃，挤出速度为200至300转/分钟；所述冷却包装的温度为50℃以下。
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