[发明专利]耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料及其制备方法

说明书

  

技术领域

本发明属于电缆行业，具体涉及一种耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料及其制备方法。 

背景技术

硅烷法交联聚乙烯技术自60年代末问世以来，得到了长足的发展，获得了广泛的应用。现在工业上硅烷交联聚乙烯主要有三种工艺方法：二步法生产工艺(又称SioplasE)、一步法生产工艺(又称MonosilR)和乙烯基硅烷共聚物工艺，其中乙烯基硅烷共聚物工艺综合了二步法和一步法的许多优点，具有更大的优势，但是，三种工艺中的交联反应都是通过把混合有硅烷醇缩合催化剂的硅烷改性为聚乙烯，并浸泡于温水或水蒸气中完成的，交联所需要的水分是从外界扩散进来的。由于聚乙烯的非亲水性，水在聚乙烯中的扩散速度很慢，致使交联速度非常慢，而且，制品的壁越厚，交联所需要的时间越长。 

Hermanu Uwe Voigt、Fritz Glander等人研究了在体系中添加一种或几种物质，通过化学的或物理的方法，在特定的条件(如高温下)，添加物释放出水，或是几种添加物通过化学反应生成水和对交联反应呈惰性的其他物质(惰性是指不干扰交联反应，不影响交联制品的性能，或是对它们不造成不利影响)。生成的水可用于硅烷的水解交联反应，所需要的水分可以在聚合物体系内部得到，从而可以省去专门的浸泡过程。由于添加的物质预先已被均匀的分散到聚乙烯中，所以生成的水在聚乙烯体系中也是均匀分布的，交联点在体系中也是均匀分布的，这样得到的交联产品性能要比靠水扩散得到的交联产品的性能更好。 

EVA被广泛应用于电线电缆和汽车工业等产品，包括添加改性LDPE树脂以提高耐环境应力开裂性能，用作半导电屏蔽材料和阻燃基料，制造电缆附件或电缆护套的粘接剂和汽车内饰制品等，因此对其阻燃性能普遍要求较高。并随着高性能、高效、环境友好聚合物阻燃体系要求的提高，阻燃评价方法的不断完善和更加科学，以及世界各国阻燃法规的日趋严格，使得传统的卤素等阻燃体系受到了严峻的挑战。因此，开发和使用新型环保的无卤、低烟、低毒、适用于电缆材料的高分子阻燃体系就显得非常必要和迫切。 

SPDPC双螺环是一种结构高度对称的笼状化合物，它集酸源、碳源于一身，它本身在燃烧过程中能很好的脱水成炭，同时双螺环阻燃剂是双官能团的反应型阻燃剂，可与含-OH、-NH2、-NH-等基团的化合物反应，得到一系列大、小分子量的聚合型膨胀型阻燃剂。DOPO及其衍生物是磷菲类环状磷酸酯，属于有机磷类杂环化合物，具有较高的热稳定性、抗氧化性和优良的耐水性，作为反应型和添加型阻燃剂，被广泛应用于环氧树脂和工程塑料等阻燃领域，并且其含磷和硅元素，可以协同提高阻燃效果。 

EVA的耐油性能与VA的含量有关，VA含量越高，耐油性越好，但耐低温性能和机械性能会随之降低，而通过添加耐寒增塑剂可以很好的改善耐低温性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃效果好，集耐低温、耐油和无卤阻燃效果为一体的EVA护套材料。 

本发明的另一目的是提供上述护套材料的制备方法，该方法操作简便，适于工业化生产。 

本发明的还一目的是提供该耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料在制备柔性电线电缆或管道方面的应用。 

  

本发明所述的一种耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料，各组份的质量份数如下：

一种耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料，其特征在于：包括以下重量份的组份：

EVA基体树脂：100份；

耐油填料：10-30份；

乙烯基硅烷偶联剂：0.5-2份；

DCP交联剂：0.1份；

供水剂：0.1-0.5份；

SPDV阻燃剂：20-70份；

增塑剂：2-10份；

抗氧化剂：0.5-1份。

所述EVA基体树脂是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中VA含量为40%-70%。 

耐油填料是丁腈橡胶（其中丙烯腈含量为24%-34%）或丙烯酸酯橡胶。 

所述乙烯基硅烷偶联剂选用：乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，乙烯基三叔丁氧基硅烷，乙烯基三叔丁基过氧硅烷或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的一种。 

所述SPDV阻燃剂为含有双螺环结构、DOPO侧基含磷含硅阻燃剂SPDV，其结构式如下： 

其中：m为2-10；n为2-10。

所述SPDV阻燃剂为自制，合成方法如下：