專利名稱：一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于低煙阻燃耐油電纜護(hù)套材料，特別涉及一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有較好的力學(xué)性能、耐臭氧性以及良好的加工性，但其耐油性較差。丁腈橡膠(NBR)作為一種通用橡膠，具有優(yōu)異的耐油性，同時(shí)NBR分子中存在極性基團(tuán)，在相容劑馬來酸酐接枝聚烯烴的作用下能很好的與極性相對較小的EVA共混，可用作電纜料護(hù)套材料。但是在海上石油平臺惡劣的作業(yè)環(huán)境等特殊環(huán)境下，對電纜料護(hù)套的要求也更加嚴(yán)格，因此對材料的強(qiáng)度，耐油性有了更進(jìn)一步的要求。同時(shí)EVA/NBR的極限氧指數(shù)很低，極易燃燒，在應(yīng)用中必須對其進(jìn)行阻燃處理。傳統(tǒng)的無鹵阻燃劑金屬氫氧化物阻燃劑只有在添加量較大時(shí)才能起到很好的阻燃效果，但這會明顯的影響材料的力學(xué)性能。同時(shí)材料在燃燒過程中的的較大發(fā)煙量也是不可忽視的一部分，低煙無鹵阻燃的電纜護(hù)套材料在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生火災(zāi)時(shí)能極大的減小經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡，因此進(jìn)一步對阻燃耐油材料的抑煙性能進(jìn)行研究是很重要的。中國發(fā)明專利(CN 101508806A)介紹了以金屬氫氧化物為主阻燃劑制備了具有無鹵阻燃的電纜材料，該材料具有較好的阻燃性和耐油性。但是其阻燃劑的添加量很大，同時(shí)材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率在耐油前后均不高。本發(fā)明選用阻燃效果較好添加量相對較少的復(fù)配阻燃體系對材料進(jìn)行改性，加入鑰系抑煙劑對材料進(jìn)行抑煙處理，通過添加量較小的耐油型補(bǔ)強(qiáng)劑補(bǔ)強(qiáng)，可以制備一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種兼具較高的耐油性能及阻燃抑煙性能的電纜護(hù)套材料及其制備方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料及其制備方法，其組分及質(zhì)量份為:
乙烯-醋酸乙烯共聚物:20~50份
丁腈橡膠:40~70份
聚烯烴接枝物:15-35份
補(bǔ)強(qiáng)劑:20-50份
阻燃劑:40~80份
抑煙劑:0.5-4份
防老劑:1~4份
交聯(lián)劑:2~6份
加工助劑1~3 份
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的百分含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%_60%，可提高材料的耐臭氧性及物理機(jī)械性能。所述丁腈橡膠為丁腈橡膠中丙烯腈含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)419Γ48%。可以提高材料的耐油性。所述聚烯烴接枝物為馬來酸酐接枝聚烯烴，可以提高基體材料與無機(jī)填料之間的粘結(jié)作用。所述補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基丙烯酸鋅。補(bǔ)強(qiáng)劑的作用是提高材料的強(qiáng)度，改善材料的力學(xué)性能。所述阻燃劑為由經(jīng)表面改性的氫氧化鎂、表面處理的水滑石、聚磷酸銨、分子篩、微膠囊紅磷中的一種或多種復(fù)配而成。所述抑煙劑為鑰酸銨和三氧化鑰中的一種或兩種復(fù)配而成。所述防老劑為酮胺類防老劑、對苯二胺類防老劑中的一種或多種復(fù)配。防老劑主要是為了延緩或抑制橡膠老化工程，延長制品的使用壽命。所述交聯(lián)劑為主交聯(lián)劑有機(jī)過氧化物形成或與助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯復(fù)配形成。交聯(lián)劑的作用是在線型的分子之間產(chǎn)生化學(xué)鍵，使線型分子相互連接在一起形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以此提高材料的強(qiáng)度。所述加工助劑為潤滑劑石蠟或硬脂酸鈣。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是原料成本低，具有較好的阻燃性能且所用阻燃劑添加量小，在阻燃的同時(shí)具有較小的發(fā)煙量，同時(shí)耐油型補(bǔ)強(qiáng)劑的加入賦予材料極好的耐油性能。制得具有低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料。
具體實(shí)施方式
:實(shí)施例1:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，丁腈橡膠質(zhì)量份70份，馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，阻燃劑改性后的氫氧化鎂50份，改性水滑石12份，分子篩3份，抑煙劑鑰酸銨2.0份，補(bǔ)強(qiáng)劑甲基丙烯酸鋅40份，防老劑防RDl.5份，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯1.5份，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯1.2份，加工助劑硬脂酸鈣1.5份。在80°C下先將乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在雙輥塑煉機(jī)上加工至包棍，再依次加入丁腈橡膠、防RD、阻燃齊IJ、抑煙劑、補(bǔ)強(qiáng)齊IJ、交聯(lián)劑熔融共混15min后出料，將混合好的料在160°C的平板硫化機(jī)上模壓硫化lOmin，加工成型。實(shí)施例2:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡膠質(zhì)量份60份，馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物20份，阻燃劑改性后的氫氧化鎂50份，改性水滑石8份，微膠囊紅磷7份，抑煙劑三氧化鑰2.0份，補(bǔ)強(qiáng)劑甲基丙烯酸鋅20份，防老劑防RDl.5份，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯1.5份，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯1.2份，加工助劑硬脂酸鈣1.5份。在80°C下先將乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在雙輥塑煉機(jī)上加工至包棍，再依次加入丁腈橡膠、防RD、阻燃齊IJ、抑煙劑、補(bǔ)強(qiáng)齊IJ、交聯(lián)劑熔融共混15min后出料，將混合好的料在160°C的平板硫化機(jī)上模壓硫化lOmin，加工成型。實(shí)施例3:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，丁腈橡膠質(zhì)量份70份，馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，阻燃劑改性后的氫氧化鎂60份，微膠囊紅磷5份，抑煙劑三氧化鑰2.5份，補(bǔ)強(qiáng)劑甲基丙烯酸鋅25份，防老劑防RDl.5份，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯1.5份，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯1.2份，加工助劑硬脂酸鈣1.5份。在80°C下先將乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在雙輥塑煉機(jī)上加工至包棍，再依次加入丁腈橡膠、防RD、阻燃齊IJ、抑煙劑、補(bǔ)強(qiáng)齊IJ、交聯(lián)劑熔融共混15min后出料，將混合好的料在160°C的平板硫化機(jī)上模壓硫化lOmin，加工成型。實(shí)施例4:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡膠質(zhì)量份60份，馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物25份，阻燃劑改性后的氫氧化鎂50份，季戊四醇10份，紅磷5份，抑煙劑鑰酸銨
0.5份、三氧化鑰1.5份，補(bǔ)強(qiáng)劑甲基丙烯酸鋅25份，防老劑防RDl.5份，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯1.5份，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯1.2份，加工助劑硬脂酸鈣1.5份。在80°C下先將乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在雙輥塑煉機(jī)上加工至包棍，再依次加入丁腈橡膠、防RD、阻燃齊IJ、抑煙劑、補(bǔ)強(qiáng)齊IJ、交聯(lián)劑熔融共混15min后出料，將混合好的料在160°C的平板硫化機(jī)上模壓硫化lOmin，加工成型。 實(shí)施例5:乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，丁腈橡膠質(zhì)量份60份，馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物30份，阻燃劑改性后的氫氧化鎂58份，紅磷7份，抑煙劑鑰酸銨0.4份、三氧化鑰
1.2份，補(bǔ)強(qiáng)劑甲基丙烯酸鋅35份，防老劑防RDl.5份，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯1.5份，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯1.2份，加工助劑硬脂酸鈣1.5份。在80°C下先將乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸鈣、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在雙輥塑煉機(jī)上加工至包棍，再依次加入丁腈橡膠、防RD、阻燃齊IJ、抑煙劑、補(bǔ)強(qiáng)齊IJ、交聯(lián)劑熔融共混15min后出料，將混合好的料在160°C的平板硫化機(jī)上模壓硫化lOmin，加工成型。產(chǎn)品的主要性能見下表I。表I材料主要性能:
權(quán)利要求
1.一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于，該電纜料的組分及其質(zhì)量份為: 乙烯-SI酸乙 Λ聚物520-50份丁騰椽40 70份 聚輝烴接ft*:15 35份 補(bǔ)強(qiáng)劑:20~5()份 阻燃劑:40^80份。 抑煙劑:0.5 4份 防老劑:1-4份 交聯(lián)劑:2-6份 加 :助劑:I 3份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種 低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯的百分含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%-60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述丁腈橡膠為丁腈橡膠中丙烯腈的百分含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)419Γ48%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述聚烯烴接枝物為馬來酸酐接枝聚烯烴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基丙烯酸鋅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述阻燃劑由經(jīng)表面改性的氫氧化鎂、表面處理的水滑石、聚磷酸銨、分子篩、微膠囊紅磷中的一種或多種復(fù)配而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述抑煙劑為鑰酸銨、三氧化鑰中的一種或兩種復(fù)配而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述防老劑為酮胺類防老劑、對苯二胺類防老劑中的一種或多種復(fù)配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述交聯(lián)劑為主交聯(lián)劑有機(jī)過氧化物與助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯復(fù)配形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其特征在于所述加工助劑為潤滑劑石蠟或者硬脂酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料，其是由以下質(zhì)量份的原料組成乙烯-醋酸乙烯共聚物20~50份，丁腈橡膠40~70份，聚烯烴接枝物15~35份，補(bǔ)強(qiáng)劑20~50份，阻燃劑40~80份，抑煙劑0.5~4份，防老劑1~4份，交聯(lián)劑2~6份，加工助劑1~3份。以表面改性的氫氧化鎂、表面處理的水滑石、聚磷酸銨、分子篩、微膠囊紅磷等進(jìn)行復(fù)配阻燃，減少了阻燃劑的用量；以鉬系化合物作為抑煙劑改善材料的發(fā)煙問題；以甲基丙烯酸鋅作為耐油補(bǔ)強(qiáng)劑改善材料的力學(xué)性能及耐油性能，制備了一種低煙阻燃高強(qiáng)高耐油電纜護(hù)套材料。
文檔編號C08K13/06GK103087369SQ20131003736
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者張勝, 鄒歡, 谷曉昱, 孫軍, 董明哲, 劉喜山 申請人:北京化工大學(xué)常州先進(jìn)材料研究院