CN114133649A - 一种双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物及其制法和应用。该组合物的原料组成包括：10重量份‑15重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，15重量份‑20重量份的高密度聚乙烯，6重量份‑8重量份的相容剂，40重量份‑45重量份的氢氧化镁，5重量份‑10重量份的磷氮阻燃剂，0.7重量份‑1.5重量份的偶联助剂，3重量份‑5重量份的抗氧剂，2重量份‑3重量份的交联剂，2重量份‑4重量份的润滑剂。本发明还提供了上述组合物的制备方法，本发明还提供了由上述组合物制得的辐照交联型的低烟低卤阻燃聚烯烃电线电缆，该电缆的耐温等级高、耐高温稳定性优，同时阻燃性能好、耐油性佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘线材，尤其涉及一种汽车用薄壁绝缘线材，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着汽车工业的蓬勃发展和世界经济全球化，极大推动了我国汽车工业的发展，也推动了汽车产品的发展，汽车用线材也由原来的厚壁绝缘改为现在的薄壁绝缘。汽车薄壁绝缘材料要求有：(1)由于薄壁绝缘线的厚度约为0.3mm，绝缘料如果有杂质和混合不均很容易出现击穿，使成品线分段多，造成不必要的浪费和使用不便(2)线材耐磨性好，通过耐磨试验 (3)耐热性好，防止电线的受热收缩，影响使用安全(4)表面光滑度不高，防止裁线后卡扣卡不住，长度无法控制(5)机械性能好(6)由于薄壁线的壁较薄，在有油的环境中使用时耐油性要好(6)耐温性要高，防止电线在使用中出现温度高材料软化和破皮现象(7)电线的薄壁结构特性，要求电线材料的阻燃效果好，避免引发较大火灾。
现有的低烟薄壁汽车线材料常见以下几种问题：(1)常见薄壁汽车线材料耐温等级普遍为105℃和125℃(2)薄壁汽车线材料在耐油实验中普遍表现不理想，(3)由于薄壁的限制，线缆材料的阻燃效果不好(4)耐热温度不高，超高温热收缩性差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的目的在于提供一种耐温等级高、耐高温稳定性优，同时阻燃性能好、耐油性佳的线材。
为了实现上述技术目的，本发明首先提供了双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物，该组合物的原料组成包括：10重量份-15重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，15重量份-20重量份的高密度聚乙烯，6重量份-8重量份的相容剂，40重量份-45重量份的氢氧化镁，5重量份-10 重量份的磷氮阻燃剂，0.7重量份-1.5重量份的偶联助剂，3重量份-5重量份的抗氧剂，2重量份-3重量份的交联剂，2重量份-4重量份的润滑剂。
在本发明的一具体实施方式中，该组合物的原料组成包括：10重量份-13重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，17重量份-20重量份的高密度聚乙烯，6重量份-8重量份的相容剂，43重量份-45重量份的氢氧化镁，7重量份-10重量份的磷氮阻燃剂，0.7重量份-1.5重量份的偶联助剂，3重量份-5重量份的抗氧剂，2重量份-3重量份的交联剂，2重量份-4重量份的润滑剂。
本发明的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物，通过特定的磷氮阻燃剂，增加材料的阻燃效果，提高材料阻燃等级；通过采用偶联剂处理的混合抗氧剂，提高材料的耐温等级；通过高密度聚乙烯混合物，增加材料的耐油性和耐刮磨性，对材料的热稳定性有明显的提高；通过辐照交联的加工特性增加材料的耐温等级和使用稳定性。
在本发明的一具体实施方式中，采用的高密度聚乙烯为质量比为2:1的HDPETR144和 HMA016的混合物。
在本发明的一具体实施方式中，采用的相容剂为茂金属接枝的相容剂。比如埃克森 CB3518接枝相容剂。
在本发明的一具体实施方式中，采用的氢氧化镁为化学法表面处理的氢氧化镁。比如日本神岛S-7。
在本发明的一具体实施方式中，采用的磷氮阻燃剂为NP2010；
在本发明的一具体实施方式中，采用的偶联助剂为硅烷偶联剂172。
在本发明的一具体实施方式中，采用的抗氧剂为偶联剂处理的混合抗氧剂。
在本发明的一具体实施方式中，采用的抗氧剂为硅烷偶联剂和钛酸酯混合物处理的双酚类和氨类抗氧剂。
在本发明的一具体实施方式中，采用的交联剂为TAIC或TMATMB。
在本发明的一具体实施方式中，采用的润滑剂为硅酮和蜡。
本发明还提供了上述双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
将原料投入高阶混炼机混料，随后进入密炼机进行加热密炼、双阶锥喂料、双螺杆剪切排料、单螺杆混料挤出、切粒机切粒、风机和料仓收集、振动筛冷却材料、大料仓收集分包、真空机塑封材料，制备得到所述双耐油高耐温辐照交联组合物。
本发明还提供了一种辐照交联型的低烟低卤阻燃聚烯烃电线电缆，其是由本发明的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物制备得到的。该辐照交联型的低烟低卤阻燃聚烯烃电线电缆料可以作为汽车薄壁绝缘线材。
本发明的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物通过乙烯醋酸乙烯共聚物和润滑剂，增加在电线电缆加工中的流动性也一定程度提高电线电料的柔韧性；通过高密度聚乙烯混合物，提高材料的耐磨性能以及减少油类物质对线材的破坏；相容剂的添加一方面提高材料的机械物理性能，另一方面促进树脂材料的相容性；化学法表面处理氢氧化镁和磷氮阻燃剂，提高材料的阻燃效果；通过偶联剂促进粉类材料在树脂中的分散；抗氧剂的使用，可以提高材料的受热老化，使用寿命；通过交联剂，使材料可以在辐照后进一步提高材料的各种性能以及增加材料的耐温等级。
本发明的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物通过特定的高密度聚乙烯混合物，添加高效阻燃剂，以及偶联剂处理的混合抗氧剂，在辐照交联的作用下增加材料的使用条件：
(1)不改变线缆的基础性能的前提下，提高线缆材料的耐温等级，以及耐油性能；
(2)不改变材料的基础性能的条件下，提高线缆材料阻燃；
本发明的辐照交联型的低烟低卤阻燃聚烯烃电线电缆料，通过辐照交联，提高材料中树脂的热稳定性，提高材料的抗老化和使用寿命。
本发明的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物，辐照后的拉伸强度：≥12.5MPa；断裂伸长率：≥150％；氧指数：≥30％；材料比重：1.35±0.03；老化条件：短期老化：175℃*240h(主要取决材料的耐温等级)，性能保留率≥75％。
具体实施方式
实施例
实施例和对比例如表1所示。
表1
其中，所述乙烯醋酸乙烯共聚物的VA含量为28％。高密度聚乙烯为质量比为2:1的HDPE TR144和HMA016的混合物。相容剂为埃克森CB3518接枝相容剂。化学法表面处理的氢氧化镁为日本神岛S-7。磷氮阻燃剂为NP2010。偶联助剂为硅烷偶联剂172。抗氧剂为硅烷偶联剂和钛酸酯混合物处理的双酚类和氨类抗氧剂。交联剂为TAIC或TMATMB。润滑剂为硅酮和蜡。
通过以下步骤制备得到：
将原料投入高阶混炼机混料，随后进入密炼机进行加热密炼、双阶锥喂料、双螺杆剪切排料、单螺杆混料挤出、切粒机切粒、风机和料仓收集、振动筛冷却材料、大料仓收集分包、真空机塑封材料，制备得到所述双耐油高耐温辐照交联组合物
将上述实施例和对比例进行测试，测试的结果如表2所示。
表2
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物，该组合物的原料组成包括：10重量份-15重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，15重量份-20重量份的高密度聚乙烯，6重量份-8重量份的相容剂，40重量份-45重量份的氢氧化镁，5重量份-10重量份的磷氮阻燃剂，0.7重量份-1.5重量份的偶联助剂，3重量份-5重量份的抗氧剂，2重量份-3重量份的交联剂，2重量份-4重量份的润滑剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，该组合物的原料组成包括：10重量份-13重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物，17重量份-20重量份的高密度聚乙烯，6重量份-8重量份的相容剂，43重量份-45重量份的氢氧化镁，7重量份-10重量份的磷氮阻燃剂，0.7重量份-1.5重量份的偶联助剂，3重量份-5重量份的抗氧剂，2重量份-3重量份的交联剂，2重量份-4重量份的润滑剂。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述高密度聚乙烯为质量比为2:1的HDPETR144和HMA016的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述相容剂为茂金属接枝的相容剂；
优选地，所述相容剂为埃克森CB3518接枝相容剂。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述氢氧化镁为化学法表面处理的氢氧化镁；
优选地，所述氢氧化镁为日本神岛S-7。
6.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述磷氮阻燃剂为NP2010；
优选地，所述偶联助剂为硅烷偶联剂172。
7.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述抗氧剂为偶联剂处理的混合抗氧剂；
优选地，所述抗氧剂为硅烷偶联剂和钛酸酯混合物处理的双酚类和氨类抗氧剂。
8.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述交联剂为TAIC或TMATMB；
优选地，所述润滑剂为硅酮和蜡。
9.权利要求1-8任一项所述的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
将原料投入高阶混炼机混料，随后进入密炼机进行加热密炼、双阶锥喂料、双螺杆剪切排料、单螺杆混料挤出、切粒机切粒、风机和料仓收集、振动筛冷却材料、大料仓收集分包、真空机塑封材料，制备得到所述双耐油高耐温辐照交联组合物。
10.一种辐照交联型的低烟低卤阻燃聚烯烃电线电缆，其是由权利要求1-8任一项所述的双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物制备得到的。
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| CN202111300377.5A Pending CN114133649A (zh) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | 一种双耐油高阻燃高耐温辐照交联组合物及其制备方法和应用 |
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| CN (1) | CN114133649A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117285768A (zh) * | 2023-10-25 | 2023-12-26 | 苏州铂玛新材料有限公司 | 一种超薄壁汽车线聚烯烃材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101286377A (zh) * | 2008-05-29 | 2008-10-15 | 浙江大学 | 一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 |
| CN105086128A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-11-25 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 一种125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 |
| CN109306113A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-02-05 | 中广核高新核材科技（苏州）有限公司 | 一种汽车线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 |
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| CN111732782A (zh) * | 2020-07-04 | 2020-10-02 | 上海方之德新材料有限公司 | 一种高耐油辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 |
-
2021
- 2021-11-04 CN CN202111300377.5A patent/CN114133649A/zh active Pending
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