一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及阻燃材料，尤其涉及一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于環(huán)保等方面的要求，越來越多的電線電纜，特別是用于重大工程與公共場所 的電線電纜都使用了低煙無鹵阻燃聚烯烴材料作為絕緣與護套料來使用。很多用于中低壓 電力電纜、鐵路信號電纜、室外光纜等都有鎧裝結(jié)構(gòu)或者電纜線徑較大，而傳統(tǒng)的熱塑性無 鹵低煙阻燃聚烯烴材料由于在擠出樹脂中填充了大量的阻燃劑，所使用的樹脂體系較軟， 軟化點較低，抗開裂能力差，所制成的電纜在成盤存儲、施工、敷設(shè)等過程中，長期暴露于室 外條件下，尤其在夏季高溫的條件下，電纜護套容易發(fā)生開裂現(xiàn)象，導(dǎo)致電纜不能夠正常使 用，電力通訊設(shè)備大面積癱瘓。這一問題也是長期困擾著低煙無鹵聚烯烴材料研發(fā)的工作 人員的難點。如何提高無鹵聚烯烴材料的抗開裂性能，也成為了低煙無鹵聚烯烴材料亟待 改善的一個重要性能指標。
[0003] 在目前各種新型樹脂和阻燃劑的出現(xiàn)，為低煙無鹵組燃聚烯烴材料提高抗開裂性 能又提供了更多的可能。對不同樹脂和阻燃劑的選擇來提高樹脂與阻燃劑的相容性，使用 耐溫性能和抗開裂性能較為優(yōu)良的樹脂等等，用以提高無鹵低煙阻燃聚烯烴材料的抗開裂 性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題，提出了一種抗開裂性能較好的熱塑性無 鹵低煙阻燃聚烯烴材料及其制備方法，并且改進了抗開裂性能的檢測方法，無需制成電纜 就能夠判斷材料抗開裂性能的好壞。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，包括下列重量份的原料組分：
【主權(quán)項】
1. 一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，包括下列重量份的原料組分： 聚烯烴樹脂 10-30; 聚烯烴彈性體 10-30: 增容樹脂 15-20: 茂金屬聚乙烯樹脂 】()-35; 線性支化結(jié)構(gòu)聚乙烯樹脂 5-15; 阻燃劑 120-150; 復(fù)合抗氧劑 0.5-1.0; 潤滑劑 0.6-3.0; 硅烷偶聯(lián)劑 0.5-2,,
2. 如權(quán)利要求1所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所 述聚烯烴彈性體的熔融指數(shù)為2-3g/10min ;所述聚烯烴彈性體硬度為80-90A。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，還 滿足以下條件中的至少一項： (a) 所述增容樹脂為聚烯烴彈性體與馬來酸酐的接枝物； (b) 所述茂金屬聚乙烯樹脂的烙融指數(shù)為3-4g/10min ; (c) 所述線性支化結(jié)構(gòu)聚乙烯樹脂的烙融指數(shù)為l-2g/10min ; (d) 所述阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷和碳酸鈣； (e) 所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基二（2-甲氧基乙氧基）硅烷。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，以 阻燃劑總重量為基準計，所述阻燃劑中氫氧化鎂和氫氧化鋁的重量百分比在80%以上。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所 述復(fù)合抗氧劑為由抗氧劑1010、抗氧劑DLTP、抗氧劑1035和抗氧劑168復(fù)合而成的抗氧體 系；且四者的重量比為（1-2) :2 :(0.5-0.8) :0· 2。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所 述潤滑劑包括下列重量份的組分： 硬脂酸鹽 0.1-0.4份； 低熔點聚乙烯蠟 0.3-1.0份： 石蠟 0.2-0.5份； 硅橡膠 1.2-2.4份。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于， 所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鈣； 所述低熔點聚乙烯蠟的平均分子量為2000-4000,熔點為75-85°C ; 所選石蠟為58#石蠟； 所述硅橡膠的平均分子量為500000-800000。
8. 如權(quán)利要求1-7任一所述的一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料的制備方 法，包括以下步驟： (1) 按配比稱取各組分原料，倒入轉(zhuǎn)速為500-600rpm的高速攪拌機中攪拌均勻； (2) 出料后立即用密煉機混合均勻并進行單螺桿擠出熱切造粒； (3 )雙螺桿擠出，單螺桿擠出熱切造粒即得。
9. 如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟（2)中，所述密煉機的溫度參數(shù)為 130°C ;所述單螺桿的溫度參數(shù)為：機筒一區(qū)90°C、機筒二區(qū)100°C、機筒三區(qū)110°C、機頭 120。。。
10. 如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟（3)中，所述雙螺桿的溫度設(shè)置 為：機筒一區(qū)90°C、機筒二區(qū)100°C、機筒三區(qū)110°C、機筒四區(qū)125°C、機筒五區(qū)130°C、機 頭和模具130°C;單螺桿的溫度設(shè)置為：機筒一區(qū)90°C、機筒二區(qū)KKTC、機筒三區(qū)IKTC、機 頭 120°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗開裂熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，包括下列重量份的原料組分：聚烯烴樹脂10-30、聚烯烴彈性體10-30、增容樹脂15-20、茂金屬聚乙烯樹脂10-35、線性支化結(jié)構(gòu)聚乙烯樹脂5-15、阻燃劑120-150、復(fù)合抗氧劑0.5-1.0、潤滑劑0.6-3.0、硅烷偶聯(lián)劑0.5-2；所制備的抗開裂熱塑性無鹵低煙阻燃聚烯烴材料可以在高溫條件下抗開裂，解決了無鹵阻燃材料制成電纜后在炎熱季節(jié)容易開裂的問題。
【IPC分類】C08K3-26, C08K13-02, C08K3-02, C08L23-08, C08K5-098, C08K3-22, C08L23-00, C08L51-06, B29C47-92, C08L23-06
【公開號】CN104744753
【申請?zhí)枴緾N201310752020
【發(fā)明人】胡婧慧, 項健
【申請人】上海凱波特種電纜料廠有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月31日