[发明专利]菱镁矿微粉辅助阻燃的膨胀无卤阻燃电子线外被料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以聚烯烃为主要基料的电线料，特别是一种以菱镁矿微粉 辅助阻燃的无卤膨胀阻燃电子线外被料及其制备方法。

背景技术

目前常用的高阻燃电线电缆料主要是由PVC材料制成，虽然其阻燃效率高、 耐温性能好，但由于PVC电线电缆料生产必须使用的增塑剂，它或多或少会对 人体造成影响，含有大量卤类的电线电缆在发生火灾燃烧用会释放出有毒有害 的气体，是造成高层建筑或歌舞厅等封闭空间人员伤亡的主要原因，PVC电线 电缆料用在绝缘层时的体积电阻等电性能与聚烯烃电线电缆料也有着较大的差 别。所以专业人员针对PVC电线电缆料的上述缺点，开发出无卤阻燃电线电缆 料，由于其发展历史较短，技术尚不完善，仍存在诸多缺陷：1、该类电缆料主 要采用氢氧化镁、氢氧化铝阻燃体系，使电缆料物理性能较差，且阻燃效率低， 当制成线径较细的电线，往往达不到较好的阻燃效果。2、该类电缆料还有的采 用氮磷系阻燃剂如聚磷酸铵等，该类阻燃剂在水中溶解度较大，耐水性能差， 经过热水煮过之后，其阻燃性和物理性能均大大下降，而且此类阻燃剂价格昂 贵，用在聚烯烃为主要基料的电线电缆中，填充量常常高达35％～40％，所以很 大程度地限制了此类产品的大规模使用和推广。中国专利于2008年1月23日 公告的授权公告号为“CN100363415C”、“低烟无卤膨胀阻燃聚烯烃电子线料及 其制备方法”，它由聚烯烃树脂混合物40～52份，氮磷复合阻燃剂38～42份、 分散剂8～12份、阻燃剂增效剂0.2～0.5从、润滑剂1.5～3.5份、抗氧剂0.4～ 0.6份组成，聚烯烃树脂混合物由聚乙烯混合物和乙烯-醋酸乙烯共聚物组成， 聚乙烯混合物由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯组成，没有 氯乙烯单体，卤化氢气体污染、阻燃性能好的特点，但其耐水性能相对较差些， 价格相对较高。

发明内容

本发明所要解决的问题是目前无卤电子线外被料的阻燃效果不理想，物理 性能低，耐水性差以及价格高昂等缺陷，向人们提供一种以价低、高阻燃无卤、 耐水煮的菱镁矿微粉为辅助阻燃的膨胀无卤阻燃电子线外被料。

为实现上述目的本发明所采取的技术方案为：一种菱镁矿微粉辅助阻燃的 膨胀无卤阻燃电子线外被料，含有基本树脂、相容剂、阻燃剂A、阻燃剂B、 阻燃剂C、辅助阻燃剂、润滑剂、抗氧剂，所述基本树脂为高密度聚乙烯、低 密度线性聚乙烯、茂金属聚乙烯、POE、EVA中一种或几种的混合物，所述相 容剂为PE-g-MAH、mPE-g-MAH中的一种或几种混合物，所述抗滴落剂为聚四 氟乙烯，所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类抗氧剂中的至少一 种，其特征在于所述的阻燃剂A为酚醛树脂为囊壁的微胶囊包覆聚磷酸铵，所 述阻燃剂B为三聚氰胺，所述阻燃剂C为季戊四醇、双季戊四醇、三季戊四醇 中的一种或几种的混合物，所述辅助阻燃剂为经过改性的微米级菱镁矿微粉， 所述各原料的份数如下：

所述阻燃剂A为酚醛树脂为囊壁的微胶囊包覆聚磷酸铵，其采用如下方法 制备：

将聚合度在2000～10000之间的聚磷酸铵(即APP)加入高速搅拌下的水 溶剂中，并添加少许分散剂烷基磺酸钠，使APP均匀分散至水性溶剂中，加入 苯酚、多聚甲醛、草酸，添加比例为1∶0.3～0.5∶0.1边搅拌边升温至沸腾， 保持回流状态一段时间，逐步加入盐酸，调节混合液的PH值到小于3，继续保 持沸腾回流，以滴加方式加固化剂六亚甲基四胺，使固化反应充分完成后，冷 却混合液，过滤干燥即得到“酚醛树脂为囊壁的微胶囊包覆聚磷酸铵”；

所述辅助阻燃剂为“经过改性的微米级菱镁矿微粉”，其采用如下方法制备： 将3500目筛网通过率高于97％或平均粒径小于5μm的菱镁矿微粉，投入高速 混合机内，边搅拌边升温至75～110℃；达到需要的温度后，将偶联剂用泵抽 入高速混合机中，泵末端须接螺旋空心锥型喷嘴，使偶联剂呈雾状喷出，偶联 剂用量为菱镁矿微粉重量的0.5～2％；偶联剂加入后再搅拌5～20分钟，使矿 粉处理充分，即得到“经过改性的微米级菱镁矿微粉”；所述偶联剂为硅烷偶 联剂或钛酸酯偶联剂。