[发明专利]一种用于波纹线束管的无卤阻燃聚酮材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种用于波纹线束管的无卤阻燃聚酮材料及其制备方法。

背景技术

聚酮(POK)是由一氧化碳、丙烯等单体聚合得到的共聚物，最早由英国shell公司开始进行工业化生产。据报道，与尼龙相比，聚酮的抗冲击力要强3倍，对化学物质的稳定性也要强1.4～2.5倍，价格也和PA材料差不多，聚酮也具有极好的耐热性、耐化学性、耐弱酸性和耐弱碱性。因其具有很多优点，被应用到多个工业领域中。

小管径波纹线束管(内径在5-130mm)主要保护电线线缆不受伤害，从而保护通电电路的安全，因而需要很好的绝缘性能，故目前绝大多数在使用PP、PE和PA这几种材料。因为安全的需要，目前这类波纹线束管需要阻燃，并在有的场合还需要耐-40℃低温冲击、耐100℃以上高温、耐弱酸、耐弱碱和耐化学品，并且需要燃烧时产生很少的烟气。PP和PE耐弱酸和耐弱碱性能优异，不过不耐高温，并且添加阻燃剂后性能损失很多，很难同时满足波纹线束管的各项要求；另外PP耐-40℃低温冲击性能不好；PA虽然耐高温，但是耐弱酸弱碱性能不好.故目前开发一种既经济又可以满足波纹线束管各项要求的材料会有很好的市场前景。

阻燃类高分子材料中无卤阻燃类材料烟气量比有卤体系的要低很多，产生的毒性也低很多，因而是目前阻燃材料开发热点。

发明内容

本发明的目的是利用聚酮优异的性能，开发一种满足波纹线束管各项性能要求的无卤阻燃聚酮材料，即-40℃下弯折90℃不会断、耐热120℃，阻燃V-0(0.8mm厚度)，耐乙酸和氨水以及烟密度等级SDR≤80。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于波纹线束管无卤阻燃聚酮材料，由包括以下重量份的组分制成：

所述的聚酮树脂为一氧化碳与至少一种烯属不饱和化合物的线性聚合物，烯属不饱和化合物通常包括2-8个碳原子并包括由碳和氢组成的化合物，另外或含有含杂原子的化合物，如不饱和醚、酯和胺，优选一氧化碳、乙烯和丙烯三元共聚物。

所述的阻燃剂a为无卤阻燃剂，选自二乙基次磷酸钙、二乙基次磷酸钠、二乙基次磷酸铝中的一种或者两种以上。

所述的阻燃剂b选自磷酸硼、硼酸锌、硼酸铝中的一种或者两种以上。

所述的主抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺(1098)、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺(S-EED)中的一种或者两种以上。

所述的辅助抗氧剂选自N,N’-二水杨叉-1,2-丙二胺(T1201)、N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼(抗氧剂1024)和(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)中的一种或者两种以上。

所述的润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺、硅酮、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或者两种以上。

所述的液体助剂选自白油、硅油、甘油。

所述的着色剂主要为可以将聚酮树脂配成各种颜色的颜料及母粒，如炭黑及炭黑母粒。

一种用于波纹线束管的无卤阻燃聚酮材料的制备步骤如下：

(1)按上述配比称取各组分原料，先将聚酮树脂加入高混机中，边搅拌边加入液体助剂，加完液体助剂后，再搅拌10-30s，然后加入主、辅抗氧剂和润滑剂，再搅拌20-40s，最后加入阻燃剂a和b后再搅拌1-2分钟，将混好的聚酮树脂混合物加到挤出机的料斗中备用；

(2)通过双螺杆挤出机在220-245℃下挤出，以线料形式排出后通过造粒机造粒，将造好的粒料在110℃烘箱中干燥4小时后，分别通过注塑机制成根据GB/T 1040和GB/T 1043规定的标准样条，以及UL94规定的0.8mm厚度的阻燃样条，并通过挤出机挤出管内径为17mm的波纹线束管用于测试。

所述双螺杆挤出机的双螺杆直径为35mm，长径比为35。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、采用本发明生产的无卤阻燃聚酮材料，具有优异低温性能和阻燃性能，烟气低，并且具有优异抗酸碱性；

2、本发明生产的无卤阻燃聚酮材料加工成的波纹管，可以满足耐高温、耐低温、低烟、阻燃和耐酸碱市场需求，具有很好的市场前景；

3、本发明具有设计简单、成本低、产能高的特点。

具体实施方式