膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料及其制备方法技术

一种膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料及其制备方法，所述绝缘料主要有以下重量份数的组分组成：聚乙烯树脂40至50份，乙烯共聚物树脂40至50份，聚烯烃弹性体树脂20至30份，相容剂10至20份，磷氮阻燃剂80至100份，成炭催化剂3至5份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，润滑剂5至10份。其制备方法，将原料配方中的原材料按照各自重量份数计量后投入混合机中混合均匀，再进入双螺杆挤出机挤出造粒，然后经切粒机切粒后，最后冷却包装，得到成品。该护套料具有低发烟、无卤、自熄、成炭性能好、高阻燃的特点，用于能够通过成束A类燃烧通信电缆用护套料；制备方法设计合理，操作简便。

Expansion type halogen-free high flame retardant polyethylene sheathing material and preparation method thereof

A halogen free intumescent flame retardant high polyethylene sheath material and preparation method thereof, wherein the insulating material has the following components by weight: 40 to 50 portions of polyethylene resin, ethylene copolymer resin 40 to 50 parts, polyolefin elastomer resin 20 to 30, 10 to 20 portions of compatibilizer, phosphorus and nitrogen flame retardant agent 80 to 100, the catalyst 3 to 5 to 1, antioxidant A0.5, antioxidant B0.3 to 0.5, 5 to 10 portions of lubricant. The preparation method of raw materials, formulation of the raw materials according to their respective weight measurement input after mixing evenly, and then enter the double screw extruder extrusion machine, granulator and the grain after the final cooling package, be finished. The sheath material has the advantages of low smoke, no halogen, self extinguishing, good carbon forming property and high flame resistance, and is used for sheathing materials through beam type type combustion communication cables; the preparation method is reasonable in design and easy in operation.

【技术实现步骤摘要】
膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料及其制备方法
本专利技术涉及一种电缆绝缘料及其制备方法，特别涉及一种用于成束燃烧A类通信电缆用膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料及其制备方法。
技术介绍
目前出于安全和环保的目的，要求电缆既要环保又要阻燃。环保要求容易通过，阻燃要求通过成束燃烧试验。但由于成束燃烧试验分A、B、C、D等级别，A类为最高级别。对于含卤素材料来说，成束A类燃烧试验容易通过，但对于无卤阻燃材料来说，由于电缆结构不同和可燃物含量不同，但要通过IEC332-3成束燃烧试验则与电缆种类和结构有很大关系。电力电缆以及射频电缆由于可燃物少，所用金属材料比例大，只要选用材料和结构设计合理，容易通过IEC332-3A类成束燃烧试验。但是对于低烟无卤阻燃通信电缆来说，尤其是不带金属屏蔽和包带或者大对数数字缆来说，由于绝缘采用聚乙烯树脂，易燃材料比例大，如果没有金属被覆层，一般情况下用氧指数只有50左右的低烟无卤阻燃聚烯烃护套能够勉强通过IEC332-3成束C类燃烧，即使通过提高氧指数，也不能通过成束A类燃烧试验。致命缺陷就是成炭性差，燃烧滴落造成继续延燃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种符合以上成束燃烧A类标准要求的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，以克服现有技术的不足。为实现以上目的，本专利技术采用技术方案是：本专利技术膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其特征在于，主要成分和重量份数是：聚乙烯树脂40至50份，乙烯共聚物树脂40至50份，聚烯烃弹性体树脂20至30份，相容剂10至20份，磷氮阻燃剂80至100份，成炭催化剂3至5份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，润滑剂5至10份。前述膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其中，根据权利要求书1其特征在所述聚乙烯树脂为熔指为2至4g/10min的线性低密度聚乙烯树脂；所述为乙烯共聚物树脂为熔融指数为10至20g/10min，的乙烯-丙烯-己烯三元共聚树脂；所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物；所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂；所述复合阻燃剂为平均粒径不大于5微米，氮含量为20±1％，磷含量为20.5±1％的磷氮阻燃剂；所述成炭催化剂为氧化锌；所述抗氧剂A为四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；所述润滑剂为高分子量线性聚二甲基硅氧烷。本专利技术所述的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料的制备方法，其特征在于，将所述原料配方中的材料按照各自重量份数配好计量后，投入混合机混合均匀后，送入双螺杆挤出机挤出，然后拉条切粒，最后冷却包装，得到成品。本专利技术所述的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料的制备方法，其特征在于，所述混合机为200L，混合时间为5至10分钟；所述挤出机为直径为50mm的双螺杆挤出机，其中挤出温度为170至210℃，挤出速度为200至300转/分钟，所述冷却后包装的温度是50℃以下。本专利技术膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料及其制备方法的有益效果，其采用线性低密度聚乙烯为基本原料，通过添加三元共聚物树脂，提高加工工艺性能，，添加聚烯烃弹性体树脂增加韧性和相容性，添加相容剂使聚乙烯与阻燃剂相容良好，降低高填充量对物理机械性能的不良影响，添加磷氮阻燃剂，可以改变传统氢氧化物阻燃剂的阻燃机理，使护套料能够膨胀、炭化、自熄，而成炭催化剂能够显著促进阻燃剂快速膨胀、形成坚硬不会脱落的炭层，隔绝氧气，达到不燃、自熄的目的。其制备方法设计合理，操作简便。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式本专利技术膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其主要成分和重量份数是：聚乙烯树脂40至50份，乙烯共聚物树脂40至50份，聚烯烃弹性体树脂20至30份，相容剂10至20份，磷氮阻燃剂80至100份，成炭催化剂3至5份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，润滑剂5至10份。本专利技术膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其中，所述聚乙烯树脂为熔指为2至4g/10min的线性低密度聚乙烯树脂；所述为乙烯共聚物树脂为熔融指数为10至20g/10min，的乙烯-丙烯-己烯三元共聚树脂；所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物；所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂；所述复合阻燃剂为平均粒径不大于5微米，氮含量为20±1％，磷含量为20.5±1％的磷氮阻燃剂；所述成炭催化剂为氧化锌；所述抗氧剂A为四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯；所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；所述润滑剂为高分子量线性聚二甲基硅氧烷。本专利技术所述的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料的制备方法，是将所述原料配方中的材料按照各自重量份数配好计量后，投入混合机混合均匀后，送入双螺杆挤出机挤出，然后拉条切粒，最后冷却包装，得到成品。本专利技术所述的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料的制备方法，其特征在于，所述混合机为200L，混合时间为5至10分钟；所述挤出机为直径为50mm的双螺杆挤出机，其中挤出温度为170至210℃，挤出速度为200至300转/分钟，所述冷却后包装的温度是50℃以下。实施例：实施例1和实施例2按照表1所示各组分重量份数配制：表1制备方法：本专利技术较佳实施例结合图1详细说明如下：实施例1的制备：将表1中所述按照各自重量份数配好后投入混合机混合均匀，其混合时间为5至10分钟，接着送入直径为50mm的双螺杆挤出机共混、挤出、过滤、拉条，其挤出温度为170℃至210℃，挤出速度为200转/分钟，然后拉条经过冷却水槽冷却，通过鼓风机干燥，再进入切粒机切成颗粒，最后冷却至50℃以下，最后包装，得到成品。实施例2的制备：将表1中所述按照各自重量份数配好后投入混合机混合均匀，其混合时间为5至10分钟，接着送入直径为50mm的双螺杆挤出机共混、挤出、过滤、拉条，其挤出温度为170℃至210℃，挤出速度为200转/分钟，然后经过冷却水槽冷却，通过鼓风机干燥，再进入切粒机切成颗粒，最后冷却至50℃以下，最后包装，得到成品。本专利技术实施例制备如下表2所示：表2为专利技术实施例制备的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料性能要求表2采用本专利技术实施例得到的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，压片，测试性能如表3所示：表3采用本专利技术实施例得到的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料的性能表从表3可以看出，制作的电缆料完全符合标准要求。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。综上所述，本专利技术在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关专利技术专利要件的规定，故依法提起申请。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其特征在于，主要组成和重量份数是：聚乙烯树脂40至50份，乙烯共聚物树脂40至50份，聚烯烃弹性体树脂20至30份，相容剂10至20份，磷氮阻燃剂80至100份，成炭催化剂3至5份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，润滑剂5至10份。

【技术特征摘要】
1.一种膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其特征在于，主要组成和重量份数是：聚乙烯树脂40至50份，乙烯共聚物树脂40至50份，聚烯烃弹性体树脂20至30份，相容剂10至20份，磷氮阻燃剂80至100份，成炭催化剂3至5份，抗氧剂A0.5至1.0份，抗氧剂B0.3至0.5份，润滑剂5至10份。2.根据权利要求1所述的膨胀型无卤高阻燃聚乙烯护套料，其特征在于，所述聚乙烯树脂熔体流动速率为2至4.0g/10min的线性低密度聚乙烯树脂；所述乙烯共聚物树脂为熔体流动速率为10至30g/10min的乙烯与丁烯或己烯的二元或三元共聚物；所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-辛烯共聚物；所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物树脂；所述磷氮阻燃剂为平均粒径不大于5微米，氮含量为20±1％，磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪全信，董文博，汪全伟，
申请(专利权)人：天津市普立泰高分子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12