一種紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料、電纜制品及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低煙無(wú)鹵阻燃電纜料領(lǐng)域，具體涉及一種紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻 燃電纜料、電纜制品及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料因其優(yōu)良的阻燃性能、低毒性和綜合機(jī)械性能等在電線電纜 領(lǐng)域內(nèi)被廣泛的應(yīng)用。為了使無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料具有更高的長(zhǎng)期使用溫度、耐腐蝕、 耐壓性能、機(jī)械強(qiáng)度等，輻照交聯(lián)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料中。
[0003] 其中，紫外光交聯(lián)技術(shù)因其設(shè)備投資小、能耗低、加工方便、交聯(lián)速度快的優(yōu)點(diǎn)，在 電線電纜領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受到重視，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，從聚乙烯絕緣料到無(wú)鹵阻 燃電纜料均有涉及，而應(yīng)用于無(wú)鹵阻燃電纜料時(shí)，由于不同類型的電纜需要有不同的顏色 標(biāo)識(shí)，這就需要解決不同顏色的紫外光吸收波長(zhǎng)不同，紫外光的屏蔽效應(yīng)不同的問(wèn)題。
[0004] 因此，本領(lǐng)域迫切需要提供一種紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料。本發(fā)明紫 外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料及其制備方法，解決了長(zhǎng)期以來(lái)本領(lǐng)域技術(shù)人員渴望但 一直未攻克的紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的第一目的在于獲得一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，能夠用紫外光交聯(lián)的，阻 燃性能好，機(jī)械性能優(yōu)越的紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料。
[0006] 本發(fā)明的再一個(gè)目的在于獲得一種上述紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料的 制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于獲得一種依據(jù)上述紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜 料制備的電纜制品。
[0008] 作為本發(fā)明的第一方面的一種可紫外光交聯(lián)的彩色無(wú)鹵阻燃電纜料，其特征在 于，所述可紫外光交聯(lián)的彩色無(wú)鹵阻燃電纜料由聚烯烴、相容劑、阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、色 母、光引發(fā)劑、助交聯(lián)劑、表面改性劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑制備而成，其中，每1〇〇重量份聚烯 烴使用如下重量份的組分：
[0009] 相容剤 5:~15份； 阻燃劑 80~150份； 阻燃協(xié)效劑 5~15份； 色母 2~8份； 光引發(fā)劑 ：2:~10份； 助交聯(lián)劑 0.5~5份；
[0010] 表面改性劑 Q、5~2份： 抗氧劑 0.5~3份； 潤(rùn)滑劑 0.2~2份；
[0011] 其中，所述聚烯烴含有乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，且按每100 重量份聚烯烴計(jì)，乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份配比為20~40 : 40 ~80 ;
[0012] 所述相容劑為用馬來(lái)酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
[0013] 所述阻燃劑為氫氧化鎂和氫氧化鋁組合；
[0014] 所述阻燃協(xié)效劑為硼酸鋅、聚二甲基硅氧烷、紅磷和納米蒙脫土一種或多種組合。
[0015] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氫氧化鎂和氫氧化鋁的重量份配比為1~ 3 :1 ~3〇
[0016] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述阻燃協(xié)效劑為納米蒙脫土和紅磷的混合 物，重量份配比為1~4 :2~7。。
[0017] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔融指數(shù)為1~ 6g/10min，以GB/T3682-2000 法測(cè)定。
[0018] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指數(shù)為 0. 5~5g/10min，以GB/T3682-2000法測(cè)定；且其中醋酸乙烯酯的質(zhì)量百分含量為10~ 40%，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的總重量計(jì)。
[0019] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，以GB/T3682-2000法測(cè)定，所述用馬來(lái)酸酐接 枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指數(shù)為0. 5~5g/10min;且其接枝率為0. 5-5%，以馬 來(lái)酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)。
[0020] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述色母的顏色為紅色、藍(lán)色、黃色、黑色中的 一種；
[0021] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光引發(fā)劑選自二苯甲酮（BP)、異丙基硫雜 蒽酮（ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-嗎啉-1-丙酮 (907)、苯基雙（2, 4, 6-三甲基苯甲?；┭趸ⅲ?19)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（1173)、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184)、2,4,6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷〇?0)， 1- (4-嗎啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-芐基-1-丁酮（369)和苯偶姻衍生物（651)中的一種 或兩種以上的混合物；其中，不同的顏色的電纜料采用不同的光引發(fā)劑體系。
[0022] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述色母的顏色為紅色時(shí)，所述光引發(fā)劑選自 2- 羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、二苯甲酮（BP)、和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184) 中的任意一種與2,4,6,-三甲基苯甲?；?二苯基氧化磷（ΤΡ0)、2-甲基-1- (4-甲硫基苯 基）-2-嗎啉-1-丙酮（907)中的任意一種的組合，所述該組合的重量配比為2~5 :1~4。
[0023] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述色母的顏色為藍(lán)色時(shí)，所述光引發(fā)劑選自 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、異丙基硫雜蒽 酮（ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)中的任意一種或兩種混合物與2,4,6,-三甲基苯 甲?；?二苯基氧化磷（ΤΡ0)、苯基雙（2, 4, 6-三甲基苯甲?；┭趸ⅲ?19)中任意一種 的組合，所述該組合的重量配比為1~4 :3~6。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述色母的顏色為黃色時(shí)，所述光引發(fā)劑選自 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、異丙基硫雜蒽酮 (ΙΤΧ)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)中的任意一種或兩種混合物與2-甲基-1-(4-甲硫基 苯基）-2-嗎啉-1-丙酮（907)、1-(4-嗎啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-芐基-1-丁酮（369) 中任意一種的組合，所述該組合的重量配比為1~4 :3~8。
[0025] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)所述色母的顏色為黑色時(shí)，所述光引發(fā)劑選自 1-羥基環(huán)己基苯基甲酮（184)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)中的一種與 1-(4-嗎啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-芐基-1-丁酮（369)、苯基雙（2, 4, 6-三甲基苯甲酰 基）氧化膦（819)中的任意一種的組合，所述該組合的重量配比為1~4 :3~8。
[0026] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述助交聯(lián)劑選自三烯丙基羥脲酸酯、三烯丙 基異氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯和1，2-聚丁二烯中的一種或兩種以上的混 合物。
[0027] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述表面改性劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián) 劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和聚乙二醇中的一種或兩種以上的混合物。
[0028] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述抗氧劑選自四[3- (3, 5-二叔丁基-4-羥基 苯基）丙酸]季戊四醇酯、β_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯、硫代二 丙酸雙月桂酯和三[2, 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或兩種以上的混合物。
[0029] 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述潤(rùn)滑劑選自硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸 鎂、聚乙烯蠟和硅油中的一種或兩種以上的組合。
[0030] 本發(fā)明還提供一種制備紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵阻燃電纜料的方法，所述方法包 括：
[0031] 將聚烯烴、相容劑、阻燃劑、阻燃協(xié)效劑、色母、光引發(fā)劑、助交聯(lián)劑、表面改性劑、 抗氧劑和潤(rùn)滑劑按所需重量份混合，擠出造粒，從而制備得到所述紫外光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電 纜料。
[0032] 在上述制備方法的一個(gè)具體實(shí)施例中，采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行擠出造粒，且在 擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為：加料段85~95°C、輸送段95~105°C、熔融段105~ 115°C、機(jī)頭110~120°C;螺桿轉(zhuǎn)速為50~400rpm。
[0033] 本發(fā)明還包括電纜制品，所述電纜至少包括采用本發(fā)明紫外光交聯(lián)彩色低煙無(wú)鹵 阻燃電纜料制備獲得的絕緣層或護(hù)套層。
[0034] 本發(fā)明還包括一種制備上述電纜制品的方法，該方法包括：
[0035] (1)制備紫外光交聯(lián)彩色無(wú)鹵阻燃電纜料：包括將聚烯烴、相容劑、阻燃劑、阻燃 協(xié)效劑、色母、光引發(fā)劑、助交聯(lián)劑、表面改性劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑混合，然后擠出造粒；
[0036] (2)包覆：將步驟（1)制備得到的紫外光彩色交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料在電纜導(dǎo)電線 芯上熔融擠出，使電纜導(dǎo)電線芯上包覆步驟（1)制備得到的紫外光彩色交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜 料成絕緣層或護(hù)套層；
[0037] (3)紫外光輻照：將步驟⑵所得的包覆了步驟⑴制備得到的紫外光彩色交聯(lián) 無(wú)鹵阻燃電纜料的電纜導(dǎo)電線芯擠