CN1343737A - 低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料 - Google Patents
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Abstract
一种低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料,它主要以改性后的聚烯烃树脂为基料,加适量的阻燃增效母料,再添加无机阻燃剂、抗氧剂、塑料光亮剂和炭黑构成本发明。本发明燃烧时不会产生明显的烟雾和有害气体,其密度不大于1.3g/cm3,断裂伸长率可达到300%以上,氧指数不小于35,烟密度小于150,毒性指数小于5.0,既具有良好的阻燃性能又能满足电缆护套机械加工性能,为电缆护套料领域提供一种新型材料。
Description
本发明涉及电缆用材料领域，确切的说属于电缆护套用材料。
目前，国内现有的阻燃电缆用护套料，广泛采用含卤素聚合物或添加卤素阻燃剂组合而成的化合物，虽然这些传统的阻燃材料具有优良的阻燃性能，但是当它们与火焰接触时，会产生大量有毒的腐蚀性卤化氢气体和烟雾，易使现场人员窒息，妨碍救火人员及时救火 同时这些有毒气体会腐蚀仪器和设备，造成“二次危害”，而国内外现已研制出的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料又存在阻燃性能与机械、加工性能之间的矛盾，即阻燃性能好而机械性能、加工性能无法达到标准要求等缺陷。
本发明的目的就是提供一种燃烧时发烟量小、不产生有害的腐蚀性气体且机械加工性能良好的低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料。
本发明主要采用结晶度较低的聚烯烃树脂为基料，加入必要的改性材料对基料进行共混改性，利用改性后的树脂基体，加适量的填充材料、配合剂制成阻燃母料，再添加无机阻燃剂、抗氧剂、塑料光亮剂和炭黑制成本护套料。
本发明低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料是由50％～55％的基料、12％～16％的阻燃增效母料、28％～33％的无机阻燃剂、0.4％～0.6％的抗氧剂、0.8％～1.2％的塑料光亮剂和0.8％～1.2％的炭黑组成；基料是由85％～89％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8％～10％的聚乙烯、1.5％～2％的分散剂、0.2％～0.4％的有机过氧化物、1％～3％的有机硅化合物组成；阻燃增效母料是由10％～15％的基料、7％～8％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、25％～30％的二氧化硅、25％～30％的脂肪酸盐、25％～30％的硅橡胶组成；无机阻燃剂是由97％～99％的金属氢氧化物和1％～3％的偶联剂组成。其中，抗氧剂可以使用四季戊四醇酯；也可以使用1，1，3-三丁烷；也可以使用硫代二丙酸双；也可以使用硫代二丙酸二月桂酯；也可以使用4，4-硫代双苯酚。无机阻燃剂中偶联剂可以使用酞酸酯偶联剂；也可以使用铝酸酯偶联剂；无机阻燃剂中的金属氢氧化物满足粒径为1.3μ～2.2μ、比表面积为4m2/g～8m2/g要求的金属氢氧化物。
本发明阻燃机理是：在护套料燃烧时金属氢氧化物吸热脱水，抑制聚合物的温度上升，使材料具有阻燃性能；聚烯烃是无卤材料，系纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有害气体。
本发明的特点是组成中阻燃增效母料、无机阻燃剂的应用，使其作用中的主要无机阻燃剂的金属氢氧化物添加量明显低于现有的同类产品，解决了制造无卤阻燃电缆料中的关键性技术难题，即高阻燃性与机械性能、加工性能之间的矛盾。制成的护套料比重不大于1.3g/cm3，伸长率大于300％，氧指数不小于35，毒性指数小于5.0，烟密度小于150，具有良好的综合性能，为电缆护套料领域提供一种新型材料。
本发明实施例：
例1：本发明低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料由51％的基料、15％的阻燃增效母料、28％的无机阻燃剂、0.6％的抗氧剂、0.9％的塑料光亮剂和1.0％的炭黑组成。其中，基料是由86％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8％的聚乙烯、1.8％的聚乙二醇、0.3％的有机过氧化物、1％的有机硅化合物组成；阻燃增效母料是由13％的基料、7％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、28％的二氧化硅、29％的脂肪酸盐、30％的硅橡胶组成；无机阻燃剂是由99％的氢氧化铝和1％的酞酸酯偶联剂组成。本实施例可以达到断裂伸长率320％，密度为1.21g/cm3，氧指数为37，毒性指数2.2，烟密度为79。
例2：本发明低烟无卤阻燃聚烯烃护套料是由54％的基料、16％的阻燃增效母料、30％的无机阻燃剂、0.5％的抗氧剂、1.1％的塑料光亮剂和1.0％的炭黑组成。其中，基料是由88％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、10％的聚乙烯、1.6％的聚乙二醇、0.3％的有机过氧化物、2％的有机硅化合物组成；阻燃增效母料是由12％的基料、8％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、26％的二氧化硅、27％的脂肪酸盐、28％的硅橡胶组成；无机阻燃剂是由98％的氢氧化铝和2％的酞酸酯偶联剂组成。本实施例可以达到断裂伸长率310％，密度为1.2g/cm3，氧指数为36，毒性指数2.4，烟密度为85。
Claims (4)
1、一种低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料，具特征在于它是由50％～55％的基料、12％～16％的阻燃增效母料、28％～33％的无机阻燃剂、0.4％～0.6％的抗氧剂、0.8％～1.2％的塑料光亮剂和0.8％～1.2％的炭黑组成；基料是由85％～89％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、8％～10％的聚乙烯、1.5％～2％的分散剂、0.2％～0.4％的有机过氧化物、1％～3％的有机硅化合物组成；阻燃增效母料是由10％～15％的基料、7％～8％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、25％～30％的二氧化硅、25％～30％的脂肪酸盐、25％～30％的硅橡胶组成；无机阻燃剂是由97％～99％的金属氢氧化物和1％～3％的偶联剂组成。
2、根据权利要求1所述的低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述的抗氧剂可以使用四季戊四醇酯；也可以使用1，1，3-三丁烷；也可以使用硫代二丙酸双；也可以使用硫代二内酸二月桂酯；也可以使用4，4-硫代双苯酚。
3、根据权利要求1所述的低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述的无机阻燃剂中偶联剂可以使用酞酸酯偶联剂；也可以使用铝酸酯偶联剂。
4、根据权利要求1所述的低烟无卤低毒阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述的无机阻燃剂中的金属氢氧化物满足粒径为1.3μ～2.2μ、比表面积为4m2/g～8m5/g要求的金属氢氧化物。
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