一种抗冲击阻燃电缆材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括：丙烯?乙稀嵌段共聚物20?30份，乙烯?醋酸乙烯共聚物30?50份，硅橡胶30?40份，复合填料40?60份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1?2份，环氧大豆油2?3份，复合阻燃剂45?55份，乙烯基三乙氧基硅烷2?3份，2,5?二甲基?2,5二叔丁基过氧化己烷2?3份，二亚乙基三胺0.4?0.6份，促进剂M 0.4?0.6份，促进剂BZ 0.2?0.4份，Ca/Zn复合稳定剂1?3份，稀土稳定剂1?3份，抗氧剂1076 0.3?0.4份，抗氧剂1010 0.4?0.6份，石蜡3?5份。本发明抗冲击性高，阻燃性好。
【专利说明】
_种抗冲击阻燃电缆材料
技术领域
[0001 ]本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种抗冲击阻燃电缆材料。
【背景技术】
[0002]随着各行各业的迅速发展，电缆已被广泛使用，但是电缆在给社会提供便利的同时也带来了火灾的风险，随着安全意识的提高，人们对电缆的阻燃要求越来越高。电缆的阻燃性能主要依赖于其使用的电缆材料，常用的电缆料为聚氯乙烯、聚烯烃低烟无卤材料、橡胶等，但为了达到相当的阻燃性能需要添加大量的阻燃剂，造成机械性能和电性能的大幅度下降;价格低廉且阻燃效果好的含卤阻燃剂，曾经在阻燃界中占据绝对地位，但是由于其燃烧时会释放大量有毒气体，已经渐渐不被使用，因此需要提供一种新的电缆材料。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种抗冲击阻燃电缆材料，本发明抗冲击性好，机械性能高，耐高温，绝缘性好，阻燃性能好。
[0004]本发明提出的一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物20-30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30-50份，硅橡胶30-40份，复合填料40-60份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1-2份，环氧大豆油2-3份，复合阻燃剂45-55份，乙烯基三乙氧基硅烷2-3份，2，5-二甲基-2，5 二叔丁基过氧化己烷2-3份，二亚乙基三胺0.4-0.6份，促进剂M 0.4-0.6份，促进剂BZ 0.2-0.4份，Ca/Zn复合稳定剂1-3份，稀土稳定剂I_3份，抗氧剂1076 0.3-0.4份，抗氧剂1010 0.4-0.6份，石蜡3-5份；
[0005]其中，复合填料的原料包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土、有机化蒙脱土、玻璃纤维；
[0006]复合阻燃剂的原料包括:改性聚磷酸铵、二氧化硅、钼酸锌。
[0007]优选地，复合填料的原料按重量份包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土15-25份，有机化蒙脱土25-35份，玻璃纤维8-10份。
[0008]优选地，复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵40-60份，二氧化硅8-12份，钼酸锌7_9份。
[0009]优选地，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物23-27份，乙烯-醋酸乙烯共聚物35-45份，硅橡胶32-38份，复合填料45-55份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.3_1.7份，环氧大豆油2.2-2.7份，复合阻燃剂48-52份，乙烯基三乙氧基硅烷2.3-2.7份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2.2-2.8份，二亚乙基三胺0.45-0.55份，促进剂M 0.45-0.55份，促进剂BZ 0.25-0.35份，Ca/Zn复合稳定剂1.5-2.5份，稀土稳定剂1.5-2.5份，抗氧剂1076
0.33-0.37份，抗氧剂1010 0.45-0.55份，石蜡3.5-4.5份。
[0010]优选地，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物25份，乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，硅橡胶35份，复合填料50份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，环氧大豆油2.5份，复合阻燃剂50份，乙烯基三乙氧基硅烷2.5份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷25份，二亚乙基三胺0.5份，促进剂M 0.5份，促进剂BZ 0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，稀土稳定剂2份，抗氧剂1076 0.35份，抗氧剂1010 0.5份，石蜡4份。
[0011 ]优选地，在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液A;升温，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，保温搅拌，过滤，洗涤，干燥得到改性聚磷酸铵。
[0012]优选地，在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液A;升温至70-80°C，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加质量分数为16_20wt%的异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，保温搅拌2-4h，过滤，用丙酮和水洗涤，升温至80-85°C，干燥得到改性聚磷酸铵。
[0013]优选地，在改性聚磷酸铵的制备过程中，在溶液A中，氢氧化铝、聚磷酸铵、乙酸乙酯的重量比为 25-35: 55-65: 180-280。
[0014]优选地，在改性聚磷酸铵的制备过程中，溶液A、山梨醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为 260-380:5-6:8-12。
[0015]上述改性聚磷酸铵的制备过程中，山梨醇的乙酸乙酯分散液中，乙酸乙酯作为溶剂，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。
[0016]上述改性聚磷酸铵的制备过程中，丙酮、水的作用是洗涤，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。
[0017]本发明的制备方法为:将丙烯-乙稀嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶混合，升温至90°C，密炼30min，加入复合填料、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧大豆油、复合阻燃剂、乙稀基三乙氧基娃烧、Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、抗氧剂1076、抗氧剂11、石錯，继续密炼50min，升温至165°C，加入2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷、二亚乙基三胺、促进剂M、促进剂BZ，硫化15min经双螺旋杆挤出机挤出得到抗冲击阻燃电缆材料。
[0018]本发明选用的丙烯-乙稀嵌段共聚物具有良好的耐高温性能、弹性和抗冲击性能，乙烯-醋酸乙烯共聚物无嗅、无味、无毒，并具有良好的回弹性、抗冲击性和韧性，硅橡胶具有良好的耐高低温性、绝缘性、耐腐蚀性，三者相互配合可以增加本发明的耐高温性、弹性、抗冲击性、韧性和绝缘性，从而增加本发明的阻燃性能和机械性能；用山梨醇和异佛尔酮二异氰酸酯反应，通过-OH和-N⑶结合将山梨醇和异佛尔酮二异氰酸酯连接在一起，一方面，增加山梨醇在丙烯-乙稀嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶中的分散性，在山梨醇和异佛尔酮二异氰酸酯连接的过程中将氢氧化铝、聚磷酸铵包裹在其中，大大增加了氢氧化铝、聚磷酸铵在丙烯-乙稀嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶中的分散性，从而大大增加了本发明的抗冲击、抗撕裂等机械性能；另一方面，氢氧化铝和聚磷酸铵被包裹，均匀分散后，避免了氢氧化铝的分散不均和聚磷酸铵的遇水易析出的缺点，从而大大增加了本发明的长效阻燃作用；另外，氢氧化铝为气源、聚磷酸铵为气源和酸源、山梨醇为碳源，三种体系包覆在一起形成一个整体，互相配合，从而大大增加本发明的阻燃性，均匀分散进一步增加本发明的阻燃性能;改性聚磷酸铵、阻燃协同剂二氧化硅、抑烟剂钼酸锌以任意比例相互配合可以进一步增加本发明的阻燃性，三者以适宜比例混合具有更好的阻燃性;硅藻土、蒙脱土、玻璃纤维均具有良好的耐高温性和抗冲击性，γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土、有机化蒙脱土均可以使硅藻土、蒙脱土在丙烯-乙稀嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶中均匀分散，丙烯-乙稀嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶还可以进入蒙脱土层间，增加本发明的耐高温性、抗冲击性和抗撕裂性能，从而进一步增加本发明的阻燃性和抗冲击、抗撕裂等机械性能;环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧大豆油为增塑剂，可以在保持本发明强度的同时，进一步增加本发明的韧性和加工性能;Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、抗氧剂1076、抗氧剂1010相互配合，可以增加本发明的稳定性；乙烯基三乙氧基硅烷可以促进各物质均匀分散，增加本发明的机械性能;石蜡可以增加本发明的可加工性，2，5-二甲基-2，5 二叔丁基过氧化己烷、二亚乙基三胺、促进剂M、促进剂BZ和乙烯基三乙氧基硅烷相互配合，可促进交联硫化，形成致密的交联网络，各物质可均匀分散在交联网络中，进一步增加本发明抗冲击、抗撕裂等机械性能。
【具体实施方式】
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物25份，乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，硅橡胶35份，复合填料50份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，环氧大豆油2.5份，复合阻燃剂50份，乙烯基三乙氧基硅烷2.5份，2，5-二甲基-2，5 二叔丁基过氧化己烷25份，二亚乙基三胺0.5份，促进剂M 0.5份，促进剂BZ 0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，稀土稳定剂2份，抗氧剂1076 0.35份，抗氧剂1010 0.5份，石蜡4份；
[0022]其中，复合填料的原料包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土、有机化蒙脱土、玻璃纤维；
[0023]复合阻燃剂的原料包括:改性聚磷酸铵、二氧化硅、钼酸锌。
[0024]实施例2
[0025]一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物20份，乙烯-醋酸乙烯共聚物50份，硅橡胶30份，复合填料60份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯I份，环氧大豆油3份，复合阻燃剂45份，乙烯基三乙氧基硅烷3份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2份，二亚乙基三胺0.6份，促进剂M 0.4份，促进剂BZ 0.4份，Ca/Zn复合稳定剂I份，稀土稳定剂3份，抗氧剂1076 0.3份，抗氧剂1010 0.6份，石蜡3份；
[0026]其中，复合填料的原料按重量份包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土25份，有机化蒙脱土25份，玻璃纤维1份；
[0027]复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵40份，二氧化硅12份，钼酸锌7份。
[0028]实施例3
[0029]一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，硅橡胶40份，复合填料40份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2份，环氧大豆油2份，复合阻燃剂55份，乙烯基三乙氧基硅烷2份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷3份，二亚乙基三胺0.4份，促进剂M 0.6份，促进剂BZ 0.2份，Ca/Zn复合稳定剂3份，稀土稳定剂I份，抗氧剂1076 0.4份，抗氧剂1010 0.4份，石錯5份；
[0030]其中，复合填料的原料按重量份包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土15份，有机化蒙脱土 35份，玻璃纤维8份；
[0031 ]复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵60份，二氧化硅8份，钼酸锌9份；
[0032]在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液A，其中，氢氧化铝、聚磷酸铵、乙酸乙酯的重量比为5:13:36;升温至80°C，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加质量分数为16wt %的异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，保温搅拌4h，过滤，用丙酮和水洗涤，升温至80°C，干燥得到改性聚磷酸铵，其中，溶液A、山梨醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为380:5:12。
[0033]实施例4
[0034]一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物23份，乙烯-醋酸乙烯共聚物45份，硅橡胶32份，复合填料55份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.3份，环氧大豆油2.7份，复合阻燃剂48份，乙烯基三乙氧基硅烷2.7份，2，5-二甲基-2，5 二叔丁基过氧化己烷2.2份，二亚乙基三胺0.55份，促进剂M 0.45份，促进剂BZ 0.35份，Ca/Zn复合稳定剂1.5份，稀土稳定剂2.5份，抗氧剂1076 0.33份，抗氧剂1010 0.55份，石蜡3.5份；
[0035]其中，复合填料的原料按重量份包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土22份，有机化蒙脱土 28份，玻璃纤维9.5份；
[0036]复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵45份，二氧化硅11份，钼酸锌7.5份；
[0037]在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液Α，其中，氢氧化铝、聚磷酸铵、乙酸乙酯的重量比为7:11:56;升温至70°C，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加质量分数为20wt %的异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，保温搅拌2h，过滤，用丙酮和水洗涤，升温至85°C，干燥得到改性聚磷酸铵，其中，溶液A、山梨醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为130:3:4。
[0038]实施例5
[0039]一种抗冲击阻燃电缆材料，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物27份，乙烯-醋酸乙烯共聚物35份，硅橡胶38份，复合填料45份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.7份，环氧大豆油2.2份，复合阻燃剂52份，乙烯基三乙氧基硅烷2.3份，2，5-二甲基-2，5 二叔丁基过氧化己烷2.8份，二亚乙基三胺0.45份，促进剂M 0.55份，促进剂BZ 0.25份，Ca/Zn复合稳定剂2.5份，稀土稳定剂1.5份，抗氧剂1076 0.37份，抗氧剂11 0.45份，石蜡4.5份；
[0040]其中，复合填料的原料按重量份包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土18份，有机化蒙脱土 32份，玻璃纤维8.5份；
[0041 ]复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵55份，二氧化硅9份，钼酸锌8.5份；
[0042]在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液Α，其中，氢氧化铝、聚磷酸铵、乙酸乙酯的重量比为3:6:23;升温至75°C，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加质量分数为18wt %的异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，保温搅拌3h，过滤，用丙酮和水洗涤，升温至83°C，干燥得到改性聚磷酸铵，其中，溶液A、山梨醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为64:1.1:2。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物20-30份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30-50份，硅橡胶30-40份，复合填料40-60份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1-2份，环氧大豆油2-3份，复合阻燃剂45-55份，乙烯基三乙氧基硅烷2_3份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2-3份，二亚乙基三胺0.4-0.6份，促进剂M 0.4-0.6份，促进剂BZ 0.2-0.4份，Ca/Zn复合稳定剂1-3份，稀土稳定剂1_3份，抗氧剂1076 0.3-0.4份，抗氧剂1010 0.4-0.6份，石蜡3-5份； 其中，复合填料的原料包括:γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土、有机化蒙脱土、玻璃纤维； 复合阻燃剂的原料包括:改性聚磷酸铵、二氧化硅、钼酸锌。2.根据权利要求1所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，复合填料的原料按重量份包括:γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性硅藻土 15-25份，有机化蒙脱土25-35份，玻璃纤维8-10份。3.根据权利要求1或2所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，复合阻燃剂的原料按重量份包括:改性聚磷酸铵40-60份，二氧化硅8-12份，钼酸锌7-9份。4.根据权利要求1-3任一项所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物23-27份，乙烯-醋酸乙烯共聚物35-45份，硅橡胶32-38份，复合填料45-55份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.3-1.7份，环氧大豆油2.2-2.7份，复合阻燃剂48-52份，乙烯基三乙氧基硅烷2.3-2.7份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷2.2-2.8份，二亚乙基三胺0.45-0.55份，促进剂M 0.45-0.55份，促进剂BZ 0.25-0.35份，Ca/Zn复合稳定剂1.5-2.5份，稀土稳定剂1.5-2.5份，抗氧剂 1076 0.33-0.37份，抗氧剂 1010 0.45-0.55份，石錯3.5-4.5份。5.根据权利要求1-4任一项所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丙烯-乙稀嵌段共聚物25份，乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，硅橡胶35份，复合填料50份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，环氧大豆油2.5份，复合阻燃剂50份，乙烯基三乙氧基硅烷2.5份，2，5-二甲基-2，5二叔丁基过氧化己烷25份，二亚乙基三胺0.5份，促进剂M 0.5份，促进剂BZ 0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，稀土稳定剂2份，抗氧剂1076 0.35份，抗氧剂1010 0.5份，石蜡4份。6.根据权利要求1-5任一项所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液A;升温，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，保温搅拌，过滤，洗涤，干燥得到改性聚磷酸铵。7.根据权利要求6所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，在改性聚磷酸铵的制备过程中，将氢氧化铝、聚磷酸铵加入乙酸乙酯中混匀得到溶液A;升温至70-80°C，通入氮气，向溶液A中加入山梨醇的乙酸乙酯分散液混匀，滴加质量分数为16-20wt %的异佛尔酮二异氰酸酯乙酸乙酯溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，保温搅拌2-4h，过滤，用丙酮和水洗涤，升温至80-85°C，干燥得到改性聚磷酸铵。8.根据权利要求6所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，在改性聚磷酸铵的制备过程中，在溶液A中，氢氧化铝、聚磷酸铵、乙酸乙酯的重量比为25-35: 55-65: 180-280。9.根据权利要求6所述抗冲击阻燃电缆材料，其特征在于，在改性聚磷酸铵的制备过程中，溶液A、山梨醇、异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为260-380:5-6:8-12。
【文档编号】C08K7/14GK105860238SQ201610254923
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】周卫东, 周双武
【申请人】安徽万泰电缆有限公司