[发明专利]150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通信电缆、机车车辆线缆、汽车线用150℃热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘及其制作方法，特别涉及一种150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘料及其制备方法。

背景技术

目前随着高速铁路、城市轨道交通和汽车行业的迅速发展以及欧盟ROHS和REACH环保法规的出台以及安全的需要，对轨道交通用线缆以及汽车用线束要求越来越高，要求符合GB／T12528、TB／T1484、BS EN50306等机车车辆线缆标准和QC／T730、ISO6722、日本JASC3406和JASO D611、美国SAE1678、德国DIN72551、法国NF R13414等汽车线标准。

以上标准不仅要求线缆安全、环保、节能，还要求耐高温、耐磨、耐油、无卤阻燃，而且需要向轻量化方向发展，即薄壁、超薄壁(0.25mm)，而目前还没有一种电缆材料能够全面满足耐温150℃的要求。

目前能够满足耐温150℃等级材料只有聚酯弹性体(TPEE)、氟塑料(FEP)、辐照交联聚烯烃、硅橡胶(SiR)以及氟橡胶(FPM)、聚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)。但聚酯弹性体存在绝缘性能差，易水解，老化性能差等缺点，不能在150℃环境下长期使用；而含氟材料能够达到耐温要求，但含卤素不是无卤材料；辐照交联聚烯烃材料需要辐照加工，加工成本高，强度低，耐磨性差；硅橡胶加工工艺复杂，强度低，耐磨性差，绝缘性能更差；聚酰亚胺和聚醚醚酮(PEEK)更是难以加工，价格高昂。

发明内容

本发明的主要目的在于克服以上所述各种材料的本身存在的不足，而提供一种耐温150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘料及其制备方法，其采用高温性能极好的聚4-甲基戊烯树脂为基本原料，添加高温性能较好的热塑性氢化丁苯橡胶提高断裂伸长率，添加马来酸酐接枝氢化丁苯橡胶提高树脂之间以及与阻燃剂之间相容性，添加高效阻燃磷氮复合阻燃剂，赋予材料的具备良好的成炭阻燃性能；添加抗氧剂和抗铜剂赋予良好的热氧老化和抗铜氧化性能，添加润滑剂改善材料的加工性能，材料的使用范围广；提供一种150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃树脂绝缘料及其制备方法，其长期使用温度-60℃～150℃，能够满足GB／T12528-2008和QC／T730—2005等标准要求。其制备方法设计合理，操作简便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘料，其特征在于，其主要成份和重量份数是：聚4-甲基戊烯树脂60至70份，热塑性氢化丁苯橡胶10至20份，相容剂10至20份，阻燃剂50至60份，抗氧剂A0.5份，抗氧剂B0.3份，抗铜剂0.3份，润滑剂2份。

前述的150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃薄壁绝缘料及其制备方法，其中，所述聚4-甲基戊烯树脂为己烯含量为10％，熔点为230至245℃，密度为0.83g／cm³的4-甲基戊烯树脂-己烯共聚树脂，热塑性氢化丁苯橡胶为苯乙烯含量为30％的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；相容剂为熔点为140℃，马来酸酐接枝含量不小于1.0％的马来酸酐接枝氢化丁苯橡胶；阻燃剂为氮含量为20±1％，磷含量为20.5±1％，平均粒径为5微米的磷氮复合阻燃剂；抗氧剂A为N，N’-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酰胺)；抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；抗铜剂为双(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙基)肼；润滑剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明所述的150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料按照各自重量份数配好计量后投入混合机混合均匀，接着在双螺杆挤出机共混、过滤、挤出、拉条，再经水槽冷却，通过鼓风机干燥，然后经切粒机切成颗粒，最后包装，得到成品。

所述150℃热塑性无卤阻燃聚烯烃绝缘料及其制备方法，其特征在于，所述混合机的混合时间为5～10分钟；所述挤出机是直径为50mm的双螺杆挤出机，其挤出温度为180至260℃，挤出速度为200至300转／分钟；所述冷却后包装的温度是50℃以下。