[其他]阻燃性交聯(lián)組合物以及使用該組合物制成的阻燃性電纜

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85101356
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85101356B
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 長(zhǎng)谷川正毅;小林弘忠;砂英夫;吉野明;松田隆夫;新善興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 藤倉(cāng)電線株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01B7/02
• 分類號(hào): H01B7/02;H01B7/34;H01B3/30;C08L91/00;C09K3/28
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 吳大建,羅宏

本發(fā)明是關(guān)于火焰蔓延性小，耐熱性能優(yōu)良的阻燃性交聯(lián)組合物，以及關(guān)于用這種組合物制作外皮的阻燃性電纜。

迄今為止，用于電線和電纜絕緣材料及外皮的已知典型阻燃性樹脂組合物，例如是將三氧化銻阻燃劑與聚氯乙烯樹脂、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠等加以混合，或者將三氧化銻、氯阻燃劑或者溴阻燃劑與聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、二元乙丙橡膠等加以混合等方法制備的。

這些組合物中，原樹脂或者阻燃劑含有鹵素，所以在高溫條件下，這些組合物將產(chǎn)生大量有毒氣體，例如鹵化氫（氯化氫、溴化氫）和鹵素氣體（氯氣），在安全上存在著嚴(yán)重的問題。因此，使用這些組合物的產(chǎn)品不適于對(duì)安全有很高要求的場(chǎng)所使用，例如不適合在地下鐵路、建筑物、船舶、核電站等場(chǎng)所使用。不僅如此，鹵素氣體和鹵化氫氣體還腐蝕與之臨近的導(dǎo)體等等，這是已知阻燃性組合物的另一缺點(diǎn)。

為了改善傳統(tǒng)上使用的阻燃性樹脂組合物之阻燃性和耐熱性，將這些組合物的原樹脂，例如聚乙烯和二元乙丙橡膠，進(jìn)行交聯(lián)。進(jìn)行交聯(lián)處理時(shí)，經(jīng)常采用化學(xué)交聯(lián)法和電子束交聯(lián)法。化學(xué)交聯(lián)法，是在高溫高壓下用水蒸汽等等對(duì)該組合物進(jìn)行熱處理，因此需要使用特制的耐高壓容器和加熱設(shè)備。另一方面，電子束交聯(lián)法需要某種電子束發(fā)射腔和設(shè)備。而且在這兩種交聯(lián)法中，無(wú)論哪種方法都需要使用相當(dāng)大的交聯(lián)設(shè)備，這樣一來大大提高了設(shè)備成本和維修費(fèi)用，因而使該組合物的生產(chǎn)成本增加。

對(duì)于傳統(tǒng)的電纜來說，存在著另外一個(gè)嚴(yán)重問題。那就是電纜芯內(nèi)部的一些結(jié)構(gòu)部件，例如由聚乙烯和交聯(lián)的聚乙烯所制成的部件，當(dāng)它們暴露在著火的火焰之下時(shí)要熔化并逐滴地流到該電纜表面上，在高溫氣氛下氣化并且立即開始燃燒，因而使該電纜著火并且使火勢(shì)擴(kuò)大。另外，用不含鹵素的橡膠或者塑料作為絕緣材料和外皮的電纜，其阻燃性與使用含有鹵素和鹵素阻燃劑的材料作為絕緣材料和外皮的電纜相比，更差。為了改進(jìn)使用不含鹵素材料電纜的阻燃性，在這些材料中摻入大量的金屬水合物，但是這樣卻使其物理性能和電學(xué)性能變差。

在使用過氧化物之類物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)操作時(shí)，由于在高溫高壓條件下進(jìn)行交聯(lián)，所以靠近欲進(jìn)行交聯(lián)之處的材料可能產(chǎn)生變形。例如，電纜的內(nèi)芯，可能由于在交聯(lián)其外皮時(shí)產(chǎn)生受熱變形。另一方面，在進(jìn)行電子束交聯(lián)時(shí)，電子束很難達(dá)到欲加以交聯(lián)的組合物層的最深處。例如，在某個(gè)相當(dāng)厚的外皮處，交聯(lián)作用僅僅產(chǎn)生于其表面部分。電子束交聯(lián)法的缺點(diǎn)在于，它很難使厚層組合物完全交聯(lián)。

因此，本發(fā)明的目的之一是提出一種阻燃性交聯(lián)組合物和使用該組合物制成的阻燃性電纜。這種組合物在高溫下燒毀時(shí)，例如在著火條件下，不產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體，不冒煙，從而保障了安全，消除了所生成的氣體對(duì)附近金屬之類物質(zhì)產(chǎn)生腐蝕的可能性。

本發(fā)明的第二個(gè)目的，是提出一種耐熱性強(qiáng)、成型質(zhì)量好的阻燃性交聯(lián)組合物，以及使用該組合物的阻燃性電纜。

本發(fā)明的第三個(gè)目的，是提出一種阻燃性交聯(lián)組合物和使用該組合物的阻燃性電纜，這種組合物的交聯(lián)操作不需要使用交聯(lián)設(shè)備，因此使其生產(chǎn)成本降低。

本發(fā)明的另一目的，是提出一種具有優(yōu)良阻燃性結(jié)構(gòu)的阻燃性電纜。

鑒于上述目的和其它目的，本發(fā)明的一個(gè)方面，是提出一種阻燃性交聯(lián)組合物，其制備方法如下：使由金屬的水合物和不含鹵素的某種聚烯烴樹脂組成的第一復(fù)合物，與不含鹵素的硅烷接枝聚烯烴樹脂混合，以制成第二復(fù)合物;并且為了制成該阻燃性交聯(lián)組合物，使該第二個(gè)復(fù)合物用硅烷交聯(lián)。將金屬水合物與聚烯烴樹脂和硅烷接枝聚烯烴樹脂加以混合，二者的混合比當(dāng)按重量計(jì)算時(shí)為：50～200份左右的金屬水合物/100份左右的聚烯烴和硅烷接枝聚烯烴樹脂;而且聚烯烴樹脂與硅烷接枝聚烯烴樹脂之間的混合比按重量計(jì)算為大約（100-X）/X，其中X值范圍為大約20≤X≤大約80（份）。

本發(fā)明的阻燃性交聯(lián)組合物，不產(chǎn)生鹵化氫氣或者鹵素氣體之類的有毒氣體，而且與上面提到過的傳統(tǒng)組合物相比，其阻燃性、耐熱性和成型質(zhì)量均佳，同時(shí)還有生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的阻燃性交聯(lián)組合物，特別適于用作電線、電纜等等的絕緣材料和外皮。

此外，本發(fā)明的另外一個(gè)方面是提出了一種阻燃性電纜，這種電纜至少有一個(gè)子芯，該子芯包含包覆有由不含鹵素的材料制成的電絕緣材料的導(dǎo)電體;而且該電纜還有一層由本發(fā)明第一個(gè)方面中提出的阻燃性交聯(lián)組合物制成的外皮。

為了提高本發(fā)明阻燃性電纜的阻燃性和阻燃性交聯(lián)組合物的作用效果，可以在這種電纜的芯子和外皮之間設(shè)置一層火焰阻擋層。