CN110922671A - 一种无卤无红磷阻燃热缩管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种无卤无红磷阻燃热缩管由按照重量份数计的下述组分组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪35~45份；氢氧化铝90~110份；相容剂1~3份；抗氧剂2~5份；润滑剂2~5份；色母粒8~10份；乙烯‑醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为14%~28%，熔融指数小于5g/10min；氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝，且平均粒径小于5微米；相容剂为马来酸酐接枝乙烯‑醋酸乙烯共聚物；抗氧剂为四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与三[2，4‑二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照3：1的比例复配而成；润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物：聚乙烯蜡，硬脂酸，硬脂酸锌，硬脂酸镁。本发明不含卤素、红磷以及铅、镉、汞、六价铬等有毒有害物质，阻燃性能通过vw‑1测试。

Description

一种无卤无红磷阻燃热缩管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种热缩管及其制备方法。
背景技术
欧盟从2006年7月1日开始实施《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》的标准，即RoHS指令，该标准主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。该标准的目的在于消除电器电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）。为满足RoHS指令，生产厂家广泛利用包覆红磷替代多溴联苯（PBB）和多溴二苯醚（PBDE）生产阻燃热缩管。
红磷燃烧时会释放出有毒的刺激性烟雾，腐蚀人的皮肤和粘膜，危害人的健康，红磷搭接在线路板的正负极之间，还会与线路板上的金属铜、银发生电化学反应，将线路板的正负极接通，造成线路板故障。2007年6月苹果公司发布了“苹果无卤规格书”，限制红磷的使用。可是由于没有合适的阻燃剂替代红磷，因此现在的实际情况是要么继续使用红磷作为阻燃剂，要么不使用红磷，但是阻燃效果特别差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：克服现有热缩管使用卤素或红磷做阻燃剂对环境、产品和人类产生严重危害的缺陷，提供一种无卤无红磷阻燃热缩管及其制备方法，其不含卤素、红磷以及铅、镉、汞、六价铬等有毒有害物质，阻燃性能通过vw-1测试，极限氧指数大于36%，拉伸强度大于10.4MPa，断裂伸长率大于200%，且加工性能优异，可根据需求制备出不同颜色的彩色产品。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种无卤无红磷阻燃热缩管，其由按照重量份数计的下述组分组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪35~45份；氢氧化铝90~110份；相容剂1~3份；抗氧剂2~5份；润滑剂2~5份；色母粒8~10份；
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为14%~28%，熔融指数小于5g/10min；
所述的氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝，且平均粒径小于5微米；
所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照3：1的比例复配而成；
所述的润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物：聚乙烯蜡，硬脂酸，硬脂酸锌，硬脂酸镁。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种无卤无红磷阻燃热缩管的制备方法，按重量份数称取乙烯-醋酸已烯共聚物、焦磷酸哌嗪、氢氧化铝、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色母粒，经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器50~160KGy辐射交联，辐射交联后的管材在85~135℃温度下扩张2~4倍。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明无卤无红磷阻燃热缩管不含有卤素、红磷以及铅、镉、汞、六价铬等有毒有害物质，阻燃性能通过vw-1测试，极限氧指数大于36%，拉伸强度大于10.4MPa，断裂伸长率大于200%，且加工性能优异，可根据需求制备出不同颜色的彩色产品。
具体实施方式
本发明提出一种无卤无红磷阻燃热缩管，其由按照重量份数计的下述组分组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪35~45份；氢氧化铝90~110份；相容剂1~3份；抗氧剂2~5份；润滑剂2~5份；色母粒8~10份。
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为14%~28%，熔融指数小于5g/10min。
所述的氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝，且平均粒径小于5微米。
所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照3：1的比例复配而成。
所述的润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物：聚乙烯蜡，硬脂酸，硬脂酸锌，硬脂酸镁。
上述无卤无红磷阻燃热缩管的制备方法如下：按上述重量份数称取乙烯-醋酸已烯共聚物、焦磷酸哌嗪、氢氧化铝、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色母粒，经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器50~160KGy辐射交联，辐射交联后的管材在85~135℃温度下扩张2~4倍。
制备实施例1
按重量称取乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪35份；氢氧化铝110份；相容剂3份；抗氧剂2份；润滑剂5份；红色母粒8份。
上述材料经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器50KGy辐射交联，辐射交联后的管材在98℃温度下扩张2倍，得到无卤无红磷阻燃热缩管，其性能如下：阻燃性能通过vw-1测试，极限氧指数为36.8%，拉伸强度为12.6MPa，断裂伸长率为236%，产品表面光滑平整，红色色泽均匀。
制备实施例2
按重量称取乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪40份；氢氧化铝100份；相容剂2份；抗氧剂4份；润滑剂3份；蓝色母粒9份。
上述材料经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器120KGy辐射交联，辐射交联后的管材在115℃温度下扩张2倍，得到无卤无红磷阻燃热缩管，其性能如下：阻燃性能通过vw-1测试，极限氧指数为37.6%，拉伸强度为13.2MPa，断裂伸长率为228%，产品表面光滑平整，蓝色色泽均匀。
制备实施例3
按重量称取乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪45份；氢氧化铝90份；相容剂1份；抗氧剂5份；润滑剂2份；黄色母粒10份。
上述材料经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器160KGy辐射交联，辐射交联后的管材在130℃温度下扩张4倍，得到无卤无红磷阻燃热缩管，其性能如下：阻燃性能通过vw-1测试，极限氧指数为37.8%，拉伸强度为11.6MPa，断裂伸长率为268%，产品表面光滑平整，黄色色泽均匀。

Claims (2)

1.一种无卤无红磷阻燃热缩管，其由按照重量份数计的下述组分组成：乙烯-醋酸乙烯共聚物100份；焦磷酸哌嗪35~45份；氢氧化铝90~110份；相容剂1~3份；抗氧剂2~5份；润滑剂2~5份；色母粒8~10份；
所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为14%~28%，熔融指数小于5g/10min；
所述的氢氧化铝为硅烷改性氢氧化铝，且平均粒径小于5微米；
所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物；
所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯与三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照3：1的比例复配而成；
所述的润滑剂为下列物质中的一种或多种的混合物：聚乙烯蜡，硬脂酸，硬脂酸锌，硬脂酸镁。
2.一种如权利要求1所述的无卤无红磷阻燃热缩管的制备方法，其特征在于：按重量份数称取乙烯-醋酸已烯共聚物、焦磷酸哌嗪、氢氧化铝、相容剂、抗氧剂、润滑剂、色母粒，经高速搅拌机搅拌均匀后用平行双螺杆挤出机混炼造粒，然后用单螺杆挤出机挤出成管材，所述管材经过钴60或电子加速器50~160KGy辐射交联，辐射交联后的管材在85~135℃温度下扩张2~4倍。
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