[发明专利]一种低烟无卤电缆线材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种低烟无卤电缆线材料及其制备方法，一种低烟无卤电缆线材料由包括以下重量份的成分组成：热塑性弹性体TPE：80‑120份；改性氢氧化镁：20‑40份；增塑剂：3‑8份；紫外线吸收剂：0.1‑1份；其中，所述改性氢氧化镁为氢氧化镁颗粒表面接枝有机磷系阻燃剂进而形成的核壳结构。本发明还公开一种低烟无卤电缆线材料的制备方法。本发明通过以热塑性弹性体TPE作为母粒，并且根据氢氧化镁的优缺点综合考量，在氢氧化镁表面接枝有机磷系列阻燃剂进而得到核壳材料D‑MH，以弥补氢氧化镁单一的阻燃模式，以提高TPE的阻燃性能。同时在加工过程中加入增塑剂以及紫外线吸收剂使材料的性质更加稳定，在具备优异的耐阻燃性能的同时提高了填料的相容性以及使用寿命。

技术领域

本发明涉及电缆线材料领域，具体涉及一种低烟无卤电缆线材料及其制备方法。

背景技术

随着电气时代的到来，电缆线走进了千家万户，且随着聚合物材料被广泛使用，现在均采用聚合物制备电缆线的外皮。制备电缆线外皮的聚合物一般采用聚氯乙烯(PVC)，但这些材料均为碳基高分子材料，容易燃烧，尤其是PVC由于其分子链中含有卤素，在燃烧过程中会产生有毒的氯化氢气体，容易引起电路系统开关和其它金属物件的腐蚀，以及滚滚浓烟，这些有毒气体对人体呼吸道和其它器官有严重危害并阻碍救灾工作的进行。因此含有卤素且非阻燃的电缆线材料趋于被淘汰。开发新型无卤素且阻燃电缆线成为发展的一个重要方向。

目前市场上新型的一种电缆线材料为热塑性弹性体一类的高分子材料。主要包括TPE以及TPO一类的材料，这类材料具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用，低成本且燃烧无有害有毒气体产生。同时其缺点也是显而易见的，与绝大多数聚合物材料相似，该类材料不具备阻燃性质。

基于以上现象有必要开发出新型的低烟无卤电缆线材料，从而实现有效阻燃，防止聚合物在高温的环境下发生滴落的同时无有害气体的产生。

在本发明中采用热塑性弹性体TPE与作为母料，添加表面处理后的复合阻燃剂进而得到低烟无卤(LSZH)电缆线材料，该材料能够有效阻燃，防止聚合物在高温的环境下发生滴落的同时无有害气体的产生，该LSZH材料制备方法简单，且原料的成本低廉，能够实现批量化生产

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种低烟无卤电缆线材料及其制备方法，其可实现电缆线的外皮材料的耐高温，燃烧不滴落，材料内部无卤素，燃烧无有害气体产生。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种低烟无卤电缆线材料，由包括以下重量份的成分组成：热塑性弹性体TPE：80-120份；改性氢氧化镁：20-40份；增塑剂：3-8份；紫外线吸收剂：0.1-1份；其中，所述改性氢氧化镁为氢氧化镁颗粒表面接枝有机磷系阻燃剂进而形成的核壳结构。本发明通过氢氧化镁颗粒表面接枝有机磷系阻燃剂进而形成的核壳结构，实现对氢氧化镁协效阻燃与表面增容改性，即利用有机磷系阻燃剂催化成炭的凝聚相阻燃机理弥补氢氧化镁单一的阻燃模式，进而获得综合性能优良的无卤阻燃材料。增塑剂的存在增加了材料内部聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性，表现为聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。加入紫外线吸收剂作为光稳定剂，可防止材料因光照而变质，使材料性质更稳定。

本发明中，所述TPE是一种高性能弹性材料,它的性能类似橡胶,加工方法与塑料相同，与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命，与工程塑料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。

作为一种优选方案，所述氢氧化镁颗粒的粒径大小为纳米级。

作为一种优选方案，所述增塑剂选用邻苯二甲酸酯，所述紫外线吸收剂选用2,4-二羟基二苯甲酮。