一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料及其制备方法。所述护套料由以下原料制备而成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100重量份，膨胀型阻燃剂30-100重量份，偶联剂0.1-5重量份，交联剂0.1-10重量份，增塑剂1-20重量份，润滑剂1-20重量份，抗氧剂0.1-1重量份。本发明专利技术采用两步共混制备了护套料，保证了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物交联粒子的粒径细小均匀，因而得到综合性能良好的热塑性硫化弹性体材料即护套料；本发明专利技术的护套料为热塑性硫化弹性体材料，可回收、可重复使用、安全、环保。

【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，特别涉及一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料及其制备方法。
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。近年来为了解决这些问题，人们多采用聚烯烃为基体，以无机金属氢氧化物为阻燃填充体系通过共混的方法制备低烟无卤阻燃型电线电缆材料，但是无机金属氢氧化物的阻燃效率低，要达到预期的阻燃效果的填充量很高，另一方面无机填料与基体的表面相容性差，这样就很大程度地限制了电线电缆的应用范围，尤其是那些要求线缆的阻燃效果好、力学强度高、硬度低、断裂伸长率高、抗开裂性好的场合。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、硅油等加工助剂生产低烟无卤阻燃型电缆料及其制备方法，所得制品机械强度达到7.5MPa，伸长率达到150％，阻燃等级达到V-0级，硬度达到80A-95A。但是该专利采用红磷和氢氧化铝作为阻燃剂，由于氢氧化铝的分解温度低，红磷易燃，粉尘易爆炸，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，该专利所采取直接在密炼机中动态硫化，难以保证硫化过程中交联粒子粒径的均匀性，从而影响制品的综合性能。
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低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，所述电线电缆套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低烟无卤阻燃型电线电缆护套料的制备方法。本专利技术的技术方案采用以下技术方案实现：一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料由以下按重量份计的原料制备而成：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量为30-60％。所述膨胀型阻燃剂为ST-EPFR-100D。所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570中的一种以上。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、邻苯二甲酸正二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二环己酯或邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的一种以上。所述交联剂为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N,N’-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、硅酮母粒、硅油或聚乙烯蜡中的一种以上；所述硬脂酸金属盐为硬脂酸锌或硬脂酸钙中一种以上。所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂198，抗氧剂168和抗氧剂B215中的一种以上。所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、膨胀型阻燃剂、偶联剂、交联剂、增塑剂、润滑剂以及抗氧剂置于高速混合机中混合均匀，得到混合料；所述混合时间为4-8分钟；(2)将步骤(1)的混合料置于密炼机中混炼，得到混炼料；所述混炼的条件为于100-160℃混炼5-10分钟；(3)将步骤(2)的混炼料置于挤出机中挤出造粒，得到粒料；所述挤出造粒的温度为100-160℃，所述挤出机为单螺杆挤出机，所述单螺杆挤出机的转速为50-300r/min；(4)将步骤(3)的粒料加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到低烟无卤阻燃型电线电缆护套料；所述双螺杆挤出机的温度为160-200℃，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体的制备技术相比，本专利技术有以下几个优点：(1)生产工艺简单，成本低；(2)本专利技术采用两步共混，使得膨胀型阻燃剂和交联剂在EVA基体中能够充分分散；原料在双螺杆挤出机中进行动态硫化，保证了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物交联粒子的粒径细小均匀，因而得到综合性能良好的热塑性硫化弹性体材料；(3)本专利技术的电线电缆护套料各项性能优异，具体如下：硬度为80～90(邵氏A)，拉伸强度＞9MPa，断裂伸长率＞150％，阻燃等级为V-0，氧指数＞30，烟密度＜60％；(4)本专利技术电线电缆护套料为热塑性硫化弹性体材料，可回收、可重复使用、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28％)100重量份、膨胀型阻燃剂70重量份、KH5704重量份、邻苯二甲酸二辛酯10重量份、硬脂酸锌5重量份、硅酮母粒5重量份、双叔丁基过氧化二异丙基苯2重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯1重量份、抗氧剂10101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，150℃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100r/min的单螺杆挤出机中挤出造粒，单螺杆挤出机的一段、二段、三段温度分别设定为160℃、160℃、160℃；将粒料投入到转速为150r/min双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一～六段温度分别为180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃，即可得到低烟无卤阻燃型热塑性硫化弹性体材料(即低烟无卤阻燃型电线电缆护套)。性能测试：硬度为87(邵氏A)，拉伸强度为9.5MPa，断裂伸长率200％，阻燃等级为V-0，氧指数为31，烟密度为50％。实施例2称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(VA含量18％)100重量份、膨胀型阻燃剂60重量份、KH5702重量份、邻苯二甲酸二异丁酯5重量份、硬脂酸锌3重量份、硅酮母粒3重量份、过氧化二异丙苯4重量份、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺2重量份、抗氧剂10101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℃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100r/min的单螺杆挤出机中挤出造粒，单螺杆挤出机的一段、二段、三段温度分别设定为160℃、160℃、160℃。将粒料投入到转速为180r/min双螺杆挤出机中，挤出造粒，双螺杆挤出机的一～六段温度分别为180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃，即可得到低烟无卤阻燃型热塑性硫化弹性体材料(即低烟无卤阻燃型电线电缆护套)。性能测试：硬度为90(邵氏A)，拉伸强度为9.8MPa，伸长率350％，阻燃等级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，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】
1.一种低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：由以下按重量份计
的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：所
述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量为30-60％；
所述膨胀型阻燃剂为ST-EPFR-100D。
3.根据权利要求1所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：所
述偶联剂为硅烷偶联剂；所述增塑剂为极性增塑剂。
4.根据权利要求3所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：所
述硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570中的一种以上；
所述极性增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸正二丁酯、邻苯二甲酸
二异丁酯、邻苯二甲酸二环己酯或邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯中的一种以上。
5.根据权利要求1所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：所
述交联剂为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N,N’-间苯撑双马来酰亚胺的一种以上。
6.根据权利要求1所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套料，其特征在于：所
述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸金属盐、硅酮母粒、硅油或聚乙烯蜡中的一种以上。
7.根据权利要求6所述低烟无卤阻燃型电线电缆护套...

【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，广东聚石化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44