專(zhuān)利名稱(chēng)：：無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，本發(fā)明還涉及一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料的制備方法，屬于無(wú)鹵阻燃聚氨酯組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)，光纜都使用無(wú)鹵阻燃聚烯烴或含鹵阻燃聚氨酯彈性體作為護(hù)套材料。無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，如專(zhuān)利號(hào)為03117785、發(fā)明名稱(chēng)為"無(wú)鹵低煙磷氮層狀硅酸鹽復(fù)合聚乙烯電線(xiàn)電纜護(hù)套料及制備方法"的中國(guó)專(zhuān)利，其優(yōu)點(diǎn)是有較好的阻燃性、剛性、耐老化性、耐熱性，但是其耐磨性、低溫韌性較差，在一些要求較高的場(chǎng)合無(wú)法使用。而含鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，如專(zhuān)利號(hào)為02154430、發(fā)明名稱(chēng)為"一種高介電強(qiáng)度聚氨酯組合物及其制備方法"的專(zhuān)利，以及公告號(hào)為1746223、發(fā)明名稱(chēng)為"改性聚氨酯組合物及其制備方法"的專(zhuān)利申請(qǐng)，其中的含鹵成分在燃燒時(shí)會(huì)放出大量鹵化氫等有毒有害氣體和濃煙，對(duì)環(huán)境具有很大的污染性，并造成火災(zāi)的"二次危害"，從而加大了火災(zāi)的損失。目前很多科學(xué)研究已證實(shí)，鹵化物對(duì)人體健康與環(huán)境所造成的損害已愈來(lái)愈嚴(yán)重，要求禁用含鹵護(hù)套料的的呼聲越來(lái)越高，無(wú)鹵材料替代含鹵材料已成為一種趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料。本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述的無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料組合物的成分組成及相應(yīng)的重量組份是基礎(chǔ)樹(shù)脂a:聚氨基甲酸酯聚合物，聚醚型，邵氏A硬度82，組份60_70份；購(gòu)自德國(guó)巴斯夫公司，型號(hào)1185A;基礎(chǔ)樹(shù)脂b:聚氨基甲酸酯聚合物，聚醚型，邵氏A硬度95，組份40-30份；購(gòu)自德國(guó)巴斯夫公司，型號(hào)1195A;改性樹(shù)脂C:乙烯-l-己烯共聚物的極性單體接枝物，該接枝物中馬來(lái)酸酐接枝單體含量為1.8%，組份8_10份；購(gòu)自上海久聚高分子材料有限公司，型號(hào)JCP-2C;阻燃劑膨脹型組燃劑，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺、有機(jī)硅樹(shù)脂的混合物，四者比例為(6.4-6.7):(1.7-2.0):(1.6-1.9):2.5，優(yōu)選的四者比例為6.5:1.8:1.7:2.5;組份46-56份；均為市售商品，其中有機(jī)硅樹(shù)脂是聚二甲基硅氧烷樹(shù)脂，購(gòu)自美國(guó)道康寧公司，型號(hào)RM4-7081;復(fù)合抗氧劑3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯與4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺復(fù)合抗氧體系，二者比例為(1.5-3):1，優(yōu)選的二者比例為2:1，組份0.2-0.4份；其中3(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯為主抗氧劑，購(gòu)自瑞士汽巴精化公司，型號(hào)Irganox1076;4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺為輔抗氧劑，購(gòu)自瑞士汽巴精化公司，型號(hào)Irganox5057;抗水解劑碳化二亞胺，組份1-2份；光穩(wěn)定劑2，2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、雙(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯或丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲-1-哌啶醇的聚合體中的一種或其任意組合；優(yōu)選的光穩(wěn)定劑為2，2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮；組份0.3-0.5份；潤(rùn)滑劑a:硬脂酸，組份0.2-0.3份；潤(rùn)滑劑b:乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物，組份0.8-1.8份；乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物為市售產(chǎn)品，購(gòu)自蘇州聯(lián)勝化學(xué)有限公司；型號(hào)HEEBS;潤(rùn)滑劑c:甲基硅油，組份1-2份。該組合物采用了兩種聚氨基甲酸酯共混，兼顧了組合物物化性能與擠出成纜工藝性能的平衡。本發(fā)明使用了乙烯-l-己烯共聚物的極性單體接枝物，提高了共混聚合物的極性以及聚合物與阻燃劑的相容性，并對(duì)組合物的氧指數(shù)有所提高。所述的無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料的制備方法包括以下步驟(1)制備預(yù)交聯(lián)共聚物將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物c在高速攪拌機(jī)中攪拌，使其混合均勻，出料后在交聯(lián)助劑(交聯(lián)助劑為三烯丙基異三聚氰酸酯，購(gòu)自安徽省合肥精細(xì)化工公司，化學(xué)簡(jiǎn)稱(chēng)TAIC)的催化下用帶密煉塊強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)完成預(yù)交聯(lián)，制成預(yù)交聯(lián)共聚物；(2)將步驟(1)得到的預(yù)交聯(lián)共聚物和基礎(chǔ)樹(shù)脂b、各種添加劑按配方稱(chēng)量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用旋風(fēng)切粒工藝，保證切粒均勻。該制備方法采用了分段預(yù)交聯(lián)技術(shù)手段，解決了粘度差異大的不同基礎(chǔ)樹(shù)脂難于熔融混勻的難點(diǎn)，并使本發(fā)明組合物內(nèi)部形成少量化學(xué)交聯(lián)鍵，使組合物的耐磨性、耐熱性、壓縮永久變形性及工藝性能得到較大改善。為改進(jìn)組合物的加工性能，本發(fā)明采用了復(fù)配潤(rùn)滑體系，綜合考慮了內(nèi)、外潤(rùn)滑的協(xié)同。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與無(wú)鹵阻燃聚烯烴相比，本發(fā)明材料具有優(yōu)異的耐磨性、耐高溫性、低溫柔韌性、高彈性、高強(qiáng)度及優(yōu)良的耐油性能。與含鹵阻燃聚氨酯彈性體相比，本發(fā)明材料具有無(wú)卣環(huán)保、低煙低毒的特性，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會(huì)造成"二次危害"，有利于人員逃生及避免精密儀器受到腐蝕。并且加工光纜時(shí)擠出包覆速度快，擠出表面光滑細(xì)膩，綜合性能優(yōu)良，是替代無(wú)鹵阻燃聚烯烴及含鹵阻燃聚氨酯彈性體的理想材料。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料組合物的成分及用量邵氏A硬度82的聚氨基甲酸酯聚合物60.OOKg;邵氏A硬度95的聚氨基甲酸酯聚合物40.OOKg;乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物8.OOKg;多聚磷酸銨24.13Kg;季戊四醇6.41Kg;三聚氰胺6.03Kg;有機(jī)硅樹(shù)脂9.43Kg;3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯0.12Kg;4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺0.08Kg;碳化二亞胺1.00Kg;2，2'-二羥基_4-甲氧基二苯甲酮O.30Kg;硬脂酸0.20Kg;乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物0.80Kg;甲基硅油l.OOKg。依據(jù)以上配比生產(chǎn)聚氨酯彈性體護(hù)套料的方法為(1)制備預(yù)交聯(lián)共聚物將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物c在高速攪拌機(jī)中攪拌3分鐘，使其混合均勻，出料后在交聯(lián)助劑的催化下用帶密煉塊強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)完成預(yù)交聯(lián)，制成預(yù)交聯(lián)共聚物。(2)將(1)得到的預(yù)交聯(lián)共聚物和基礎(chǔ)樹(shù)脂b、各種添加劑按配方稱(chēng)量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌5分鐘，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用旋風(fēng)切粒工藝，保證切粒均勻。實(shí)施例2本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料組合物的成分及用量邵氏A硬度82的聚氨基甲酸酯聚合物65.OOKg;邵氏A硬度95的聚氨基甲酸酯聚合物35.OOKg;乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物9.OOKg;多聚磷酸銨26.52Kg;季戊四醇7.34Kg;三聚氰胺6.94Kg;有機(jī)硅樹(shù)脂10.20Kg;3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯0.20Kg;4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺0.lOKg;碳化二亞胺1.50Kg;雙(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0.40Kg;硬脂酸0.25Kg;乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物1.30Kg;甲基硅油1.50Kg。依據(jù)以上配比生產(chǎn)聚氨酯彈性體護(hù)套料的方法為(1)制備預(yù)交聯(lián)共聚物將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物c在高速攪拌機(jī)中攪拌3分鐘，使其混合均勻，出料后在交聯(lián)助劑的催化下用帶密煉塊強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)完成預(yù)交聯(lián)，制成預(yù)交聯(lián)共聚物。(2)將(1)得到的預(yù)交聯(lián)共聚物和基礎(chǔ)樹(shù)脂b、各種添加劑按配方稱(chēng)量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌5分鐘，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用旋風(fēng)切粒工藝，保證切粒均勻。實(shí)施例3本實(shí)施例的無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料組合物的成分及用量邵氏A硬度82的聚氨基甲酸酯聚合物70.OOKg;邵氏A硬度95的聚氨基甲酸酯聚合物30.OOKg;乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物10.OOKg;多聚磷酸銨28.64Kg;季戊四醇8.55Kg;三聚氰胺8.12Kg;有機(jī)硅樹(shù)脂10.69Kg;3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯0.30Kg;4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺0.lOKg;碳化二亞胺2.OOKg;丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲-1-哌啶醇的聚合體0.50Kg;硬脂酸0.30Kg;乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物1.80Kg;甲基硅油2.OOKg。依據(jù)以上配比生產(chǎn)聚氨酯彈性體護(hù)套料的方法為(1)制備預(yù)交聯(lián)共聚物將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物c在高速攪拌機(jī)中攪拌3分鐘，使其混合均勻，出料后在交聯(lián)助劑的催化下用帶密煉塊強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)完成預(yù)交聯(lián)，制成預(yù)交聯(lián)共聚物。(2)將(1)得到的預(yù)交聯(lián)共聚物和基礎(chǔ)樹(shù)脂b、各種添加劑按配方稱(chēng)量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌5分鐘，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，采用旋風(fēng)切粒工藝，保證切粒均勻。上述三個(gè)實(shí)施例所得無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，按照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試所得性能參數(shù)見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于包括如下重量組份的成分基礎(chǔ)樹(shù)脂a60-70份；基礎(chǔ)樹(shù)脂b40-30份；改性樹(shù)脂c8-10份；阻燃劑46-56份；復(fù)合抗氧劑0.2-0.4份；抗水解劑1-2份；光穩(wěn)定劑0.3-0.5份；潤(rùn)滑劑a0.2-0.3份；潤(rùn)滑劑b0.8-1.8份；潤(rùn)滑劑c1-2份。2.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的基礎(chǔ)樹(shù)脂a是聚氨基甲酸酯聚合物，屬聚醚型，其邵氏A硬度為82;基礎(chǔ)樹(shù)脂b是聚氨基甲酸酯聚合物，屬聚醚型，其邵氏A硬度為95;改性樹(shù)脂c是乙烯-1-己烯共聚物的極性單體接枝物，該接枝物中馬來(lái)酸酐接枝單體的含量為1.8%。3.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的阻燃劑屬膨脹型組燃劑，由多聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺和有機(jī)硅樹(shù)脂組成的混合物。4.權(quán)利要求3所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的多聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺和有機(jī)硅樹(shù)脂，四者的配比為(6.4-6.7):(1.7-2.0):(1.6-1.9):2.5。5.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的復(fù)合抗氧劑是3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯與4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺組成的復(fù)合抗氧體系。6.權(quán)利要求5所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的3_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)十八烷基酯和4-4'-二叔辛基聯(lián)苯胺，二者比例為(1.5-3):i。7.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的抗水解劑是碳化二亞胺。8.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑是2，2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、雙(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯或丁二酸與4-羥基-2，2，6，6-四甲-1-哌啶醇的聚合體中的一種或其任意組合。9.權(quán)利要求1所述的一種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料，其特征在于所述的潤(rùn)滑劑a為硬脂酸；潤(rùn)滑劑b為乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物；潤(rùn)滑劑c為甲基硅油。10.—種無(wú)鹵阻燃聚氨酯彈性體護(hù)套料的制備方法，其特征在于制備方法包括以下步驟(1)制備預(yù)交聯(lián)共聚物將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與改性樹(shù)脂c通過(guò)高速攪拌，使其混合均勻，出料后在交聯(lián)助劑的催化下完成預(yù)交聯(lián)，制成預(yù)交聯(lián)共聚物；(2)將步驟(1)得到的預(yù)交聯(lián)共聚物和基礎(chǔ)樹(shù)脂b及其他各組分按配方稱(chēng)量好，放在一起攪拌，使其混合均勻，出料后立即擠出造粒'全文摘要本發(fā)明涉及一種無(wú)鹵聚氨酯彈性體護(hù)套料及其制備方法，該彈性體護(hù)套料包括基礎(chǔ)樹(shù)脂a、基礎(chǔ)樹(shù)脂b、改性樹(shù)脂c、阻燃劑以及抗氧劑、抗水解劑、光穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑，其制備方法為首先通過(guò)將基礎(chǔ)樹(shù)脂a與改性樹(shù)脂c預(yù)交聯(lián)，然后將預(yù)交聯(lián)共聚物與其他成分組分按配方比例混勻擠出造粒即可。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是加工光纜時(shí)擠出包覆速度快，擠出表面光滑細(xì)膩，并且無(wú)鹵環(huán)保、低煙低毒，綜合性能優(yōu)良，是替代無(wú)鹵阻燃聚烯烴及含鹵阻燃聚氨酯彈性體的理想材料。文檔編號(hào)C08L75/08GK101698745SQ20091030788公開(kāi)日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年9月28日優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日發(fā)明者徐玫方,李然山,游泳,盛新科,葛海泉,赫明林申請(qǐng)人:鶴壁杰科塑業(yè)有限公司;無(wú)錫杰科塑業(yè)有限公司