專利名稱：一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物電纜料，尤其涉及一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
電線電纜是國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(如交通、運(yùn)輸、電站、通訊、地鐵、高層建筑等)中不可缺少的大小動(dòng)脈，同時(shí)也是失火成災(zāi)的禍源。因此自六十年代初以來世界各國競(jìng)相研制開發(fā)阻燃電線電纜產(chǎn)品。長(zhǎng)期以來人們主要寄希望于鹵素型阻燃劑，于是以PVC等為基材的電線電纜幾乎壟斷了主要市場(chǎng)。隨著人們的環(huán)保意識(shí)的不斷深入與增強(qiáng)，進(jìn)入八十年代以后，各國政府對(duì)含鹵體系燃燒時(shí)產(chǎn)生的二次污染(大量黑煙和酸霧)給予了空前的關(guān)注。這些煙霧足以使人因窒息而死，使重要設(shè)置(如計(jì)算機(jī)等)因腐蝕而癱瘓。因此如何設(shè)計(jì)滿足低煙、低毒、低腐蝕的無鹵阻燃電線電纜產(chǎn)品已成為全社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急。
要開發(fā)出滿足要求的無鹵阻燃電纜料，就必須在電纜料的基體樹脂中加入大量的無機(jī)阻燃劑，而無機(jī)阻燃劑的大量添加勢(shì)必大大降低材料的機(jī)械性能、加工性能，同時(shí)，還會(huì)降低材料的耐溫度級(jí)，一旦材料在燃燒時(shí)易產(chǎn)生熔融滴落，從而加劇火勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種機(jī)械及加工性能好、耐溫等級(jí)高、燃燒時(shí)不易滴落的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，該電纜料的原料包括以下組分及含量(重量份)乙烯-醋酸乙酸共聚物(EVA) 65～75高密度聚乙烯(HDPE)25～35阻燃劑A 90～140阻燃劑B 7～10相容劑15～30抗氧劑A 1～2.5抗氧劑B 1～2.5潤(rùn)滑劑1～1.5交聯(lián)劑4～5所述的阻燃劑A選自氫氧化鋁[Al(OH)3]、氫氧化鎂[Mg(OH)2]中的一種或兩種。
所述的阻燃劑B選自硼酸鋅(ZnB)、聚磷酸銨(APP)中的一種或兩種。
所述的相容劑選自乙烯—醋酸乙烯共聚物接枝馬來酸酐共聚物(EVA-g-MAH)、乙烯接枝馬來酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種。
所述的抗氧劑A選自四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300)中的一種。
所述的抗氧劑B選自β，β′-硫化二丙酸二硬脂酸酯(PS802)、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)中的一種。
所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸鋅(Znste)、硅酮母料(MB50-002)中的一種或兩種。
所述的交聯(lián)劑選自三烯丙基異腈脲酸酯(TAIC)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTM)中的一種。
一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟，首先將各原料按以下組分及含量(重量份)分別配料乙烯-醋酸乙酸共聚物65～75，高密度聚乙烯25～35，阻燃劑A90～140，阻燃劑B7～10，相容劑15～30，抗氧劑A1～2.5，抗氧劑B1～2.5，潤(rùn)滑劑1～1.5，交聯(lián)劑4～5；然后先將乙烯—醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯投入高速混合機(jī)中，再投入阻燃劑A，最后投入其它所有組分；在常溫下低速攪拌1～2分鐘至原料混合均勻，將混合料下放至雙螺桿加料槽，經(jīng)雙螺桿造粒，螺桿各段溫度如下加料段115～125℃，輸送段125～135℃，熔融段135～145℃，機(jī)頭140～150℃；造?？捎美淝谢驘崆?，然后干燥，干燥溫度60～70℃，干燥時(shí)間0.5～1.5小時(shí)，最后稱量包裝得到產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)1.低煙特性，無論是在有焰燃燒還是在無焰燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙霧都極少，因此燃燒時(shí)對(duì)人的刺激極小。
2，低腐蝕性，由于被火燒時(shí)不產(chǎn)生鹵化氫等腐蝕氣體，因此不會(huì)危及人的性命或?qū)C(jī)器設(shè)備構(gòu)成腐蝕性損害。
3.低毒特性，材料不含鹵素，且無鉛、無硫、無銻等毒性物質(zhì)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染小。
4.優(yōu)越的阻燃特性，選用Al(OH)3/Mg(OH)2/ZnB或Al(OH)3/Mg(OH)2/ZnB/APP阻燃體系，可賦予材料優(yōu)越的阻燃性能，而且可增加材料在燃燒時(shí)的成碳量，可有效地防止材料在燃燒時(shí)的滴落現(xiàn)象。此外，即使電纜在成束敷設(shè)狀態(tài)下，也不會(huì)蔓延火災(zāi)，可以達(dá)到IEC332-3/IEEE-383、UL-1581/UL-1685、CSAFT-4等國際標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.耐高溫特性，選用抗氧劑A/抗氧劑B體系，能給予材料優(yōu)秀的抗熱、抗老化性能，使材料的耐溫等級(jí)達(dá)到125℃。
6.機(jī)械、加工性能優(yōu)異，由于所添加的大量無機(jī)填料與高分子聚合物的相容性很差，在添加了本發(fā)明相容劑(例如EVA-g-MAH)后，提高了材料的機(jī)械性能；此外，產(chǎn)品中還添加了加工助劑(例如MB50-002)，從而改善了物料的流動(dòng)性，有效地降低了雙螺桿的扭矩，提高了材料的加工性能。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其原材料配方如下
原材料重量份數(shù)EVA 75HDPE 25Al(OH)350Mg(OH)265EVA-g-MAH10ZnB 1.5抗氧1010 1.5PS8022.6TAIC 7.5Znste2.1MB50-002 1上述電纜料的制備方法，其包括以下工藝步驟按總重量為40kg進(jìn)行配料，將EVA和HDPE投入高速混合機(jī)中，再投入Al(OH)3和Mg(OH)2，然后投入其他所有助劑，在常溫下低速攪拌1~2分鐘至原料混合均勻，混合料下放至雙螺桿加料槽，經(jīng)雙螺桿造粒，溫度如下加料段 輸送段 熔融段 機(jī)頭120℃130℃ 140℃ 145℃造?？捎美淝?，也可用熱切，然后干燥，干燥溫度60~70℃，干燥時(shí)間1小時(shí)左右，最后稱量包裝。
做性能檢測(cè)試驗(yàn)，結(jié)果見表1。
實(shí)施例2一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其原材料配方如下原材料重量份數(shù)EVA 70HDPE30Al(OH)365Mg(OH)265
EVA-g-MAH20ZnB 8抗氧1010 1.5PS8022.5TAIC 7.5Znste2MB50-002 1.5上述電纜料的制備方法與實(shí)施例1相同，做性能檢測(cè)試驗(yàn)，結(jié)果見表1。
表1


權(quán)利要求
1.一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，該電纜料的原料包括以下組分及含量(重量份)乙烯-醋酸乙酸共聚物 65～75高密度聚乙烯 25～35阻燃劑A 90～140阻燃劑B 7～10相容劑 15～30抗氧劑A 1～2.5抗氧劑B 1～2.5潤(rùn)滑劑 1～1.5交聯(lián)劑 4～5
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的阻燃劑A選自氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的阻燃劑B選自硼酸鋅、聚磷酸銨中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的相容劑選自乙烯—醋酸乙烯共聚物接枝馬來酸酐共聚物、乙烯接枝馬來酸酐共聚物中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的抗氧劑A選自四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的抗氧劑B選自β，β′-硫化二丙酸二硬脂酸酯、亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑選自硬脂酸鋅、硅酮母料中的一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的交聯(lián)劑選自三烯丙基異腈脲酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種。
9.一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟，首先將各原料按以下組分及含量(重量份)分別配料乙烯-醋酸乙酸共聚物65～75，高密度聚乙烯25～35，阻燃劑A90～140，阻燃劑B7～10，相容劑15～30，抗氧劑A1～2.5，抗氧劑B1～2.5，潤(rùn)滑劑1～1.5，交聯(lián)劑4～5；然后先將乙烯—醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯投入高速混合機(jī)中，再投入阻燃劑A，最后投入其它所有組分；在常溫下低速攪拌1～2分鐘至原料混合均勻，將混合料下放至雙螺桿加料槽，經(jīng)雙螺桿造粒，螺桿各段溫度如下加料段115～125℃，輸送段125～135℃，熔融段135～145℃，機(jī)頭140～150℃；造?？捎美淝谢驘崆?，然后干燥，干燥溫度60～70℃，干燥時(shí)間0.5～1.5小時(shí)，最后稱量包裝得到產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，該電纜料的原料包括以下組分及含量(重量份)乙烯－醋酸乙酸共聚物65～75，高密度聚乙烯25～35，阻燃劑A90～140，阻燃劑B7～10，相容劑15～30，抗氧劑A1～2.5，抗氧劑B1～2.5，潤(rùn)滑劑1～1.5，交聯(lián)劑4～5；該電纜料的制備方法包括配料、混合、造粒、干燥等工藝步驟；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有機(jī)械及加工性能好、耐溫等級(jí)高、燃燒時(shí)不易滴落等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01B3/44GK1445793SQ0211106
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者侯海良, 曾光新 申請(qǐng)人:上海至正企業(yè)發(fā)展有限公司