[发明专利]轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，包括：聚合物基材50‑70％、木质素10‑40％、无机阻燃剂0‑20％、有机阻燃剂0.5‑10％、相容剂0.5‑5％、分散剂0.5‑2％、抗氧剂0.1‑2％和热稳定剂0.5‑2％；所述聚合物基材选自EVA、PE和PET中的一种或多种；所述木质素为阻燃改性木质素。本发明还公开了由所述轻质阻燃热缩绝缘套管用材料制备的热缩绝缘套管及热缩端子。本发明的轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，能够在保证热缩管性能完全达标的前提下，满足产品轻质化、高阻燃的需求。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料及其制备方法。

背景技术

热缩管又名热收缩保护套管，为电线、电缆和电线端子提供绝缘保护，通过加热使其收缩，继而对裸露的金属导线进行包裹防护，通常适用的热缩管外层绝缘材料为聚烯烃类材料加无机填料制成，并加入阻燃剂等助剂对材料进行功能性的改性，使其具备防火阻燃等功能。

申请号为CN202010450668.1的中国专利公开了一种热缩套管材料配方及制备方法，采用EVA树脂60-80％、改性焦磷酸哌嗪5-25％、协效剂5-25％、分子筛活化粉0.5-5％、润滑剂0.5-5％、抗氧剂0.5-5％，制备过程中双螺杆挤出机对配方组分进行挤出加工。制备的材料在赋予热收缩管高效无卤阻燃特性的同时，兼顾了热收缩管本身的应用性能需求。申请号为CN201811433058.X的中国专利公开了一种核岛内无卤阻燃热收缩材料，其配方包括聚合物基材、无机阻燃剂、聚磷腈阻燃剂、磷氮系阻燃剂、八钼酸铵、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、复合抗氧剂、抗辐照剂、加工助剂。制得的无卤阻燃热收缩材料具有稳定的耐辐照性能，良好的阻燃性能，且低烟、无卤，可延长材料在核环境下的使用寿命。但是上述的热缩管用材料，要么加入了大比例的无机填料，材料密度非常高，要么不加填料，这两种方式都会造成热缩管的成本很高，并且性能也不能达到较为理想的状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，该材料能够在保证热缩管性能完全达标的前提下，满足产品轻质化、高阻燃的需求。

本发明提供了一种轻质阻燃热缩绝缘套管用材料，包括按质量百分数计的如下组分：聚合物基材50-70％、木质素10-40％、无机阻燃剂0-20％、有机阻燃剂0.5-10％、相容剂0.5-5％、分散剂0.5-2％、抗氧剂0.1-2％和热稳定剂0.5-2％；

其中，所述聚合物基材选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中的一种或多种；所述木质素为阻燃改性木质素的制备方法包括以下步骤：

S1.在催化剂及引发剂的作用下，将木质素与三甲氧基硅烷于80-100℃下边搅拌边反应4-6小时；所述三甲氧基硅烷的用量为木质素的30-50wt％，催化剂及引发剂的用量分别为反应物总量的0.2-0.3wt％和0.1-0.2wt％，具体反应式如下：

S2.将步骤S1的反应产物移至pH值为4-5、温度为45-50℃的水中静置反应6-8小时，然后过滤、干燥，具体反应式如下：

S3.向步骤S2所得产物中加入木质素磺酸盐，搅拌均匀；所述木质素磺酸盐的用量为木质素的1-5wt％；

S4.向步骤S3所得产物中加入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂，搅拌均匀，即得所述阻燃改性木质素；所述乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂的用量为木质素的0.5-2wt％。

为了实现热缩绝缘套管轻质、阻燃的要求，现有技术一般是通过添加轻质填充材料来代替原有的填料来实现的。但是，大量轻质填充材料的加入，不仅会降低热缩套管材料的强度，还会影响其阻燃性能。