一种柔性低烟无卤阻燃型电线电缆料及其制备方法技术

技术编号:13041474 阅读:61 留言:0更新日期:2016-03-23 11:57
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,公开了一种柔性低烟无卤阻燃型电线电缆料及其制备方法。所述电线电缆料由以下原料制备而成:乙烯‐醋酸乙烯酯共聚物100重量份,聚乙烯1‐70重量份,阻燃剂30‐100重量份,抑烟剂5‐20重量份,偶联剂0.1‐5重量份,增塑剂1‐20重量份,交联剂0.1‐10重量份,润滑剂3‐15重量份,抗氧剂0.1‐1重量份。本发明专利技术的电线电缆料为一种热塑性硫化弹性体材料,可用于制备电线电缆的绝缘层和护套层,具有不含卤素、阻燃效果好、发烟量低、绝缘层和护套层表面光滑且不相互粘连、柔韧性好、力学强度高、耐磨性好、加工流动性好、加工工艺简单、可回收利用的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,涉及一种热塑性硫化弹性体,具体涉及一种柔 性低烟无卤阻燃型电线电缆的绝缘层或护套层的材料及其制备方法。
技术介绍
传统的电线电缆材料多采用PVC和含卤阻燃剂制成,但是含卤阻燃材料在燃烧时 会产生大量有毒酸性气体且烟密度高,对人体安全问题造成严重危害。为了解决这些问题, 近年来人们多采用聚合物基体与阻燃填充剂基及他助剂共混制成低烟无卤阻燃电线电缆 料。在基体选择方面多采用聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶 (EPDM)、乙烯-辛烯共聚物(Ρ0Ε)中的一种或几种配合使用,阻燃填充剂可以选用无机金属 氢氧化物(如氢氧化铝、氢氧化镁等)及其协效阻燃剂(如红磷、硼酸锌等),膨胀型阻燃剂 (磷-氮类膨胀型阻燃剂、可膨胀石墨)等。由于阻燃剂的填充量高,阻燃剂与基体的表面 相容性差,使共混材料的综合性能不佳,主要表现在阻燃效率低、力学性能差、硬度高、抗开 裂性不好,制成的电线电缆表面粗糙、颗粒感强、耐磨性能差等,使得动态硫化热塑性弹性 体高分子材料在电线电缆的应用上受到了很大的限制。 中国专利技术专利申请CN101942141A公开了一种以PE、EVA、氢氧化铝、红磷、相容 剂、交联剂、硅油、加工助剂生产低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法,中国专利技术专利申请 CN103435903A公布了一种以乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物为 基体,以氢氧化铝、氢氧化镁混合物为阻燃体系的低烟无卤无卤阻燃聚烯烃热塑性弹性体 及其制备方法。这些专利采用氢氧化物为阻燃体系,其阻燃机理与膨胀型阻燃剂的阻燃机 理不相同,且加入的红磷易燃易爆,在燃烧过程中会放出刺激性气体,不能满足电线电缆料 的低烟无毒环保等要求,因而应用受到限制。另一方面,采取直接在密炼机中动态硫化,难 以保证物料的充分混合和弹性体粒子的细化,因而难以保证制品性能的均匀性,从而难以 满足线缆材料综合性能的要求,在线缆包线的过程中容易出现熔体破裂,造成线缆表面粗 糙、颗粒感强、力学性能差等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种柔性低烟无卤阻燃 型电线电缆料,所述电线电缆料为热塑性硫化弹性体材料。 本专利技术的另一目的在于提供上述柔性低烟无卤阻燃型电线电缆护料的制备方法。 本专利技术的技术方案采用以下技术方案实现: -种柔性低烟无卤阻燃型电线电缆料,由以下按重量份计的原料制备而成: 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份 聚乙烯 1-70份 阻燃剂 30-100份 抑烟剂 5-20份 偶联剂 0.1-5份 增塑剂 1-20份 交联剂 0.1-10份 润滑剂 3-15份 抗氧剂 0.1-1份。 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量为10-70%。 所述聚乙稀为低密度聚乙稀或高密度聚乙稀,恪融指数为0.l-30g/10min。 所述阻燃剂为市售膨胀型阻燃剂Doher-6000、ExolitIFR-10、SpinflameMF-82、 Phos-Chekp/40、Char-GuardCN-329、ST-EPFR-100D、可膨胀石墨或金属氢氧化物中的一种 以上。所述金属氢氧化物为氢氧化镁或氢氧化铝中一种以上。 所述抑烟剂为二茂铁、八钼酸铵、硼酸锌、三氧化钼、三氧化二锑、有机改性蒙脱土 或镁铝水滑石中的一种以上。 所述偶联剂为硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂或缩水甘油醚类化合物中的一种以 上。所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570或A-1310的一种以上;所述钛酸酯偶联剂为 TC-27、TC-WT、TC-114、TTS或KR-201的一种以上;所述缩水甘油醚类化合物为乙二醇二缩 水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚的一种以上。 所述增塑剂为极性增塑剂,所述极性增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二 辛酯、偏苯三酸三辛酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、环氧甘油三酸酯、环氧脂肪酸甲酯或环 氧硬脂酸异辛酯中的一种以上。 所述交联剂为过双叔丁基过氧化二异丙基苯、2, 5-二甲基-2, 5-双(叔丁过氧 基)己烷、过氧化双(2, 4-二氯苯甲酰)、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔 丁酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和Ν,Ν' -间苯撑双马来酰亚胺的一种以上。 所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸 正丁酯、硬脂酸酰胺、甘油单油酸酯、二甘油醚单油酸酯、硅酮母粒、硅油、聚乙烯蜡、氧化聚 乙烯蜡、液体石蜡、环烷油或油酸酰胺中的一种以上。所述硬脂酸金属盐为硬脂酸锌、硬脂 酸钙、硬脂酸镁或硬脂酸钡中一种以上。 所述抗氧剂为抗氧剂1010,抗氧剂198,抗氧剂168和抗氧剂Β215中的一种以上。 所述柔性低烟无卤阻燃型电线电缆料的制备方法,具体包括以下步骤: (1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、阻燃剂、抑烟剂、偶联剂、增塑剂、交联 剂、润滑剂和抗氧剂,置于高速混合机中混合均匀,得到混合料;步骤(1)所述混合时间为 4-8分钟; ⑵将步骤⑴中混合料置于密炼机中进行混炼,得到混炼料;步骤⑵所述混炼 条件为于60-200 °C混炼5-10分钟; (3)将步骤⑵中混炼料用单螺杆挤出机挤出造粒,得到粒料;步骤⑶所述单螺 杆挤出机的温度为60-200°C,所述单螺杆挤出机的转速为50-300r/min; (4)将步骤⑶中的粒料加入双螺杆挤出机中挤出造粒,得到柔性低烟无卤阻燃 型电线电缆料。 步骤(4)所述双螺杆挤出机的温度为100-220°C,所述双螺杆挤出机的转速为 50-300r/min。与现有的低烟无卤阻燃热塑性弹性的制备技术相比,本专利技术有以下几个优点: (1)生产工艺简单,成本低; (2)采用两步共混,使得膨胀型阻燃剂和交联剂在EVA和聚乙烯基体中能够充分 分散,采用双螺杆挤出机进行动态硫化,保证了共聚物交联粒子的粒径均匀,且能均匀分 散,得到的热塑性硫化弹性体材料的综合性能良好; (3)本专利技术电线电缆料各项性能优异,具体如下:硬度为80A~90A,强度> 9MPa, 伸长率> 150%,阻燃等级为V-0,氧指数> 30,通过135°C抗开裂试验,在85°CX168h热老 化条件下强度变化率< 10% ; (4)用本专利技术电线电缆料制备柔性低烟无卤阻燃型电线电缆的绝缘层或者护套 层,表面光滑,两层不互相粘连,耐磨性好; (5)本专利技术电线电缆料为热塑性弹性体,可回收重复使用、安全、环保。【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术的实施作进一步说明和描述,但本专利技术的实施方式并不 限于此。 实施例1 称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(VA含量18% ) 100重量份、低密度聚乙烯20重量 份、膨胀型阻燃剂(ExolitIFR-10)50重量份、二茂铁8重量份、KH570 1. 5重量份、磷酸 三甲酸酯15重量份、硬脂酸锌5重量份、娃酮母粒10重量份、过氧化二异丙苯5重量份、 Ν,Ν' -间苯撑双马来酰亚胺3重量份、抗氧剂1010 1重量份。将上述原料投入到高速混 合机中,混合8分钟,得到混合均匀的粉料,再将粉料投入到密炼机中,160°C密炼10分钟, 得到面团状混合料;将面团状混合料投入到转速为50r/min的单螺杆挤出机中挤出造本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柔性低烟无卤阻燃型电线电缆料,其特征在于:由以下按重量份计的原料制备而成:

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴叔青余良兵王小斌
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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