[发明专利]一种无卤阻燃低温收缩热缩管材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机-无机功能高分子材料技术领域，更具体地，是一种无卤阻燃低温收缩热缩管材及其制备方法。

背景技术

功能高分子材料是一门涉及范围广泛，与众多学科相关的新兴边缘学科，涉及内容包括有机化学、无机化学、光学、电学、结构化学、生物化学、电子学、甚至医学等众多学科，是目前国内外异常活跃的一个研究领域。功能高分子材料之所以能成为国内外材料学科的重要研究热点之一，最主要的原因在于它们具有独特的“功能”，可用于替代其他功能材料，并提高或改进其性能，使其成为具有全新性质的功能材料。随着对高分子结构和特性认识的深化，以及高分子合成技术的发展，使高分子材料通过分子设计得到预期结构和性能成为现实。形状记忆高分子就是利用现代高分子物理学理论和高分子合成对通用高分子材料进行分子组合和改性获得的一类高分子材料，如将聚乙烯、聚异戊二烯、聚酯、共聚酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚氨酯等高分子材料进行高分子设计及分子结构的调整，使它们在一定条件下，被赋予一定的形状(起始态)，但外部条件发生变化时，它可相应地改变形状并将其固定(变形态)。如果外部环境以特定的方式和规律再次发生变化，它们便可逆的恢复至起始态。高分子材料的这种特性称为材料的记忆效应。促使它们完成上述循环的外部环境有热能、光能、电能、声能和相变等物理因素以及酸碱度、螯合反应等化学因素。

热缩管是开发最早和应用最广泛的形状记忆高分子材料。所谓热缩管是指在加热时能发生径向收缩的管子。以聚乙烯热收缩管为例，其制作方法是先将聚合物与交联剂及其它添加剂按要求配料后，用适当的成型工艺制成要求的管材，然后通过高能辐射使制品内部结构产生局部交联，起记忆管材形状的作用。然后将加热的管材用机械法、差压法或其它方法进行径向膨胀，并快速冷却固化。应用时将此套管套在需要包覆或连接的物体上(如欲连接的电缆)，用加热器将膨胀的管子加热到软化点以上(低于一次成型温度)，膨胀管便收缩到起始形状，紧紧包覆在被包物体上。热收缩管应用广泛，主要应用于绝缘、密封、防腐等方面，如高压电线、电缆的连接，端部密封、输油输气管道的防腐等。目前，这些热缩管均存在热收缩响应温度高、阻燃性能不佳等缺陷。

发明内容

本发明目的在于提供一种响应温度低、阻燃性能好的无卤阻燃低温收缩热缩管材及其制备方法。

本发明是通过如下技术手段实现的：针对乙烯-醋酸乙烯共聚物具有良好的柔软性、橡胶般的弹性以及透明性和表面光泽性好、化学稳定性好、抗老化和耐臭氧强度好、无毒性、与填料的掺混性好、着色和成型加工性能好的特点，以其为基料，添加阻燃剂以及其他助剂，提供一种响应温度低、阻燃性能好的无卤阻燃低温收缩热缩管材。

本发明的无卤阻燃低温收缩热缩管材，是以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基料，添加氮磷系阻燃剂、无机阻燃剂及其他助剂组成的，其中，按重量比含有以下组分：

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)          100份；

氮磷系阻燃剂                        30～60份；

无机阻燃剂                          15～40份；

相容剂                              1～5份；

复合抗氧剂                          0.5～1.5份；

润滑剂                              1～2.5份；

敏化剂                              1～3份；

色母料                              2～8份。

本发明的热缩管材料中，基料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数MI为1.5～8g/10min，且醋酸乙烯在共聚物中所占重量百分比为12～30％。

本发明的热缩管材料中氮磷系阻燃剂选自密胺树脂包覆聚磷酸铵、酚醛树脂包覆红磷中的一种或两种的混合物，其中，所述混合物中酚醛树脂包覆红磷与密胺树脂包覆聚磷酸铵的重量比为1∶1～5。

本发明的热缩管材料中无机阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁中的一种或两种的混合物，其中，所述混合物中硼酸锌与氢氧化镁的重量比为1∶1～4。