[发明专利]一种加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料及其制备方法，属于线缆护套材料技术领域。所述高阻燃光电复合缆护套材料，包括以下原料：树脂基料、相容、复合阻燃剂、协效阻燃剂、抗氧化剂、改性玻璃纤维和润滑剂。并通过将树脂基料、相容剂、复合阻燃剂、协效阻燃剂、抗氧化剂、改性玻璃纤维和润滑剂混合均匀后，挤出造粒制成。本发明引入复合阻燃剂和改性玻璃纤维，并通过与其他原料的科学配比，得到了加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料；且本发明不含有害重金属，不含卤代烃，具有优异的阻燃效果和低烟特性，还具备良好的加工性能和耐热性能，能够满足特定的使用环境，市场应用前景广阔。

技术领域

本发明属于线缆护套材料技术领域，具体地，涉及一种加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料及其制备方法。

背景技术

传统的聚氯乙烯光电复合缆护套套料存在以下缺点：一是在使用过程中极易因线路发热量过大等原因起火燃烧，从而引发火灾，且燃烧时产生大量的有毒气体和烟雾，严重危害人们的生命和财产安全；二是，PVC树脂本身的加工流动性能和热稳定性较差，因此需要加入增塑剂和稳定剂来保证加工性能，而增塑剂中最常用的邻苯二甲酸酯和稳定剂中的铅、镉等重金属元素均是不环保的，所以用无卤阻燃电缆料来代替传统的有卤电缆料就成为了线缆护套管材料发明的必然趋势。

现有的无卤阻燃电缆料的阻燃主要是通过在聚烯烃材料中添加氢氧化镁和氢氧化铝来实现阻燃的，存在阻燃效率低的缺点；且其阻燃效果通常需要大量无机填料的添加来实现，这种大量添加无机填料往往会造成复合材料的加工性能以及力学性能的大幅降低，造成无卤电缆料的高阻燃和力学性能或加工性能之间不能兼得的问题。

因此，研发一种高阻燃且力学性能优，且加工性能好的电缆料是目前线缆护套材料领域要解决掉技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料，包括以下重量份原料：树脂基料80-100份、相容剂2-6份、复合阻燃剂35-55份、协效阻燃剂5-10份、抗氧化剂0.5-2.5份、改性玻璃纤维3-7份、润滑剂0.5-2.5份。

进一步地，所述树脂基料选自乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、乙烯-辛稀弹性体、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物中的一种或几种任意比的混合物。

进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为25-30％。

进一步地，所述复合阻燃剂为改性聚磷酸铵，通过以下步骤制成：

将聚磷酸铵粉体超声分散于无水乙醇中，得混合液，然后在搅拌下，向混合溶液中滴加异丙醇铝和反应型硅阻燃剂的无水乙醇溶液，滴加速度为1-3滴/秒然后加热至回流，搅拌20-30min，再滴加去离子水，滴加速度为1-3滴/秒，滴加完全后，继续搅拌反应2-3h，冷却至室温，抽滤，洗涤，烘干，得改性聚磷酸铵，其中，异丙醇铝、反应型硅阻燃剂、聚磷酸铵粉体的质量比为3-8:2-5:100，异丙醇铝、去离子水的质量比为50:14-16。

进一步地，所述反应型硅阻燃剂通过以下步骤制成：

将甲基硅酸季戊四醇酯和环氧氯丙烷加入三口烧瓶内，然后加入无水碳酸钾和甲苯，搅拌，加热至75℃，开环反应4-6h，加入NaOH固体，闭环反应4-6h，反应结束后，抽滤，滤液旋蒸，得反应型硅阻燃剂，其中，甲基硅酸季戊四醇酯、环氧氯丙烷、无水碳酸钾、甲苯、氢氧化钠的用量比为19g:9.5-10g:15g:100-120mL:4-5g。

进一步地，所述甲基硅酸季戊四醇酯采用本领域技术人员常知的方法合成，具体为将季戊四醇和甲基三甲氧基硅烷在溶剂(二乙二醇二甲醚)中加热回流反应获得，其中，季戊四醇和甲基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:1，反应时间3-6h。

进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物中的一种。