[发明专利]一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃 材料，由该材料制备的电线电缆及热收缩套管经辐射交联后的安全性 能可通过UL3266及UL224等标准中VW-1垂直燃烧检测。

2002年欧盟制订了的以二个指令为基础的《电子垃圾处理法》， 其中一个指令为《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指 令》(ROHS)。ROHS要求，2006年7月1日以后投放欧盟市场的电器、 电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6 种有害物质。2004年年初，国家信息产业部根据《清洁生产促进法》、 《固体废物污染环境防治法》等有关法规，制订《电子信息产品污染 防治管理办法》(简称《办法》)，《办法》规定：2006年7月1日后 电子、电器产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联 苯醚等6种有害物质，同时规定进入中国的电子、电器产品不得含有 以上6种有害物质。因此研制、开发不含指令中规定的6种有害物质 的低烟无卤阻燃聚烯烃材料成为目前国内外材料开发的热点。

本发明人之一的原单位——中科院上海应用物理研究所于2006 年申请的专利CN200610028750.5(低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制 备方法和应用)采用辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA-g-MAH)作为相容剂与聚烯烃材料共混为基材，磷、氮阻燃剂 为主阻燃剂，通过辐射交联制备耐温125℃无卤阻燃热收缩套管。此 发明专利采用磷氮阻燃剂的协同作用，制备出阻燃性能可以通过 UL224中VW-1垂直燃烧检测的无卤阻燃热收缩管，但是在欧盟及日 本等发达国家已有相关法律明确禁止磷元素在无卤阻燃电缆材料中 应用。本发明改进了原发明，采用氮系阻燃剂与无机阻燃剂硼酸锌的 协同作用及其无机阻燃剂AL(OH)₃与Mg(OH)₂的复合物辅助阻燃 作用，利用辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH) 作为高性能相容剂，同样可以制备出阻燃性能可以通过UL224中VW-1 垂直燃烧检测的无卤阻燃聚烯烃材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻 燃聚烯烃材料，由该材料制备的电线电缆及热收缩套管经辐射交联后 的安全性能可通过UL3266及UL224等标准中VW-1垂直燃烧检测。

本发明-采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料是 由下述重量份的物质组成：

辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)5～ 15份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)65～80份、线形低密度聚乙 烯(LLDPE)15～20份、复合抗氧剂0.5～4份、三聚氰胺氰尿酸盐 (MCA)50～100份、AL(OH)₃与Mg(OH)₂的复合物40～80份、硼 酸锌10～20份、二价硬脂酸金属皂盐润滑剂1～3份、聚乙烯蜡润滑 剂1～3份、交联助剂系多官能团单体(甲基)丙烯酸酯或三烯丙基 异氰尿酸酯(TAIC)0～3份、无卤色母粒0～5份，上述物质均可市 购。

本发明-采用辐射接枝技术制备的无卤无磷阻燃聚烯烃材料是 由下述重量份的物质组成：

辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)5～ 15份，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)60～70份，三元乙丙橡胶(EPDM) 5～15份，线形低密度聚乙烯(LLDPE)10～20份、复合抗氧剂0.5～ 4份、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)50～100份、AL(OH)₃与Mg(OH)₂的复合物40～80份、硼酸锌10～20份、二价硬脂酸金属皂盐润滑剂 1～3份、聚乙烯蜡润滑剂1～3份、交联助剂系多官能团单体(甲基) 丙烯酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)0～3份、无卤色母粒0～5 份，上述物质均可市购。

所述的辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA-g-MAH)由溶解在2～10份丙酮中的1～5份的马来酸酐(MAH) 与100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)在高速混合机混合后，等丙 酮挥发后在双螺杆挤出机中造粒，再经电子加速器电子射线或⁶⁰Co源 γ射线中辐射5～30KGy剂量，得接枝率在0.5～2％辐射接枝材料。