[发明专利]辐照交联耐油型柔软低烟无卤阻燃电缆材料

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种低烟无卤阻燃电缆材料，特别是涉及一种辐照交联耐油型柔软低烟无卤阻燃电缆材料。

背景技术

低烟无卤阻燃电缆材料因具备环保，低烟，阻燃等优越的性能，在电线电缆行业中越来越受到欢迎与重视，很多厂家都把它看做聚氯乙烯材料的潜在替换者。但现有常规的低烟无卤电缆材料中均添加了大量的无机阻燃剂，在具有高阻燃特性的同时很大程度上损失了材料的机械性能，电气性能以及材料的柔软性，抗低温开裂性，从而限制了产品更广泛的使用。无卤电缆材料从结构上分主要有热塑型和交联型两种，热塑型材料具有可回收利用的优点，主要应用于电力电缆、控制电缆、通讯电缆，作为该类电缆的绝缘和护套层。交联型低烟无卤材料主要为电子束辐照交联料，具有优异的机械性能和耐热性，主要用于船用电缆、核工业电缆，机车电缆，汽车电线及电器装备用电线中。随着时代的进步，无卤电缆材料的要求越来越高，产品逐渐向高阻燃性，耐高低温性，耐油性，柔软度等方向发展，客户更青睐于集多种功能于一身的低烟无卤产品。

国内近几年也有相关产品的开发专利报道，具体有中国专利CN101397380A：一种耐高温柔软低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，中国专利CN101817952A：柔软型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，中国专利CN 101225224A：柔软型线材用低烟无卤阻燃热塑性弹性体合金及其制备方法，中国专利CN101508806A：耐油型低烟无卤阻燃电缆材料。产品均只有一个方面的特性，前三个专利产品均为柔软低烟无卤阻燃材料，产品硬度低，可用于替代柔软聚氯乙烯材料，但不能用在耐油场合，而专利CN101508806A涉及的是一种耐油低烟无卤阻燃电缆材料，但其硬度在普通低烟无卤阻燃电缆材料的范围之内，无法满足柔软耐油的要求。

发明内容

本发明提出的是一种辐照交联耐油型柔软低烟无卤阻燃电缆材料及制备方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，具有优越的阻燃性能(可过单根垂直燃烧)，优良的机械性能尤其是高的柔软度和耐油、耐高低温性能(可在-40℃～125℃范围内使用)，产品硬度具有可调节性(邵氏A硬度在80-90之间)，且低烟低毒，加工性能优异。

本发明的技术解决方案：辐照交联耐油型柔软低烟无卤阻燃电缆材料，其特征是组分及重量份：

基础树脂60-90份，丁腈橡胶0-20份，界面相容剂10-30份，阻燃剂80-130份，阻燃增效剂2-15份，抗氧剂0.5-1.0份，交联敏化剂1-2份，润滑剂0.5-1.0份。

所述的丁腈橡胶是由丙烯腈和丁二烯共聚而成，其中丙烯腈的重量百分含量为28～40％，与本发明所用的基础树脂共混可以明显改进本发明所制备的材料的耐油性能。

所述的界面相容剂包括马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物或者马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其邵氏A硬度在55～85之间，对降低产品的硬度，提高产品的机械性能有显著作用。

所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或两种，粉状的氢氧化铝或氢氧化镁在高速搅拌机中经过表面改性处理，改性剂选用硅烷偶联剂。

阻燃增效剂包超高分子量硅酮、硅橡胶、经过微胶囊化处理的红磷或经过表面处理的三氧化二锑、硼酸锌中的一种或两种，选用两种时他们的比例为1∶1或1∶2。

所述抗氧剂选用酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、硫代双酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种复配，复配比例为1∶1或1∶2。抗氧剂的作用在于抑制或延缓聚合物的氧化降解反应，消除氧化反应中的过氧化游离基，还原烷氧基或烃基游离基，从而终止氧化链反应，达到防止聚合物氧化降解的目的。

所述交联敏化剂选用多官能团的丙烯酸酯类，如三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)或三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯(TMPTMA)中的一种。交联敏化剂具有多官能团单体的不饱和结构，在辐照过程中可进行自由基反应，使单体自由基和基础树脂发生接枝交联，降低材料辐照时需要的吸收剂量，减少材料因辐照而产生电气、物理机械性能方面的负面影响。

辐照交联耐油型柔软低烟无卤阻燃电缆材料的制备方法，包括如下工艺步骤：

一、无机阻燃剂的表面处理：将无机阻燃剂倒入高速搅拌机中，在高速搅拌(速度为430～475转/分钟)的情况下用雾化装置均匀喷入占无机阻燃剂质量1-2％的硅烷，喷完后继续高速搅拌30秒左右，使其充分被无机阻燃剂粉体吸收；