一种聚烯烃电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃电缆料及其制备方法，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂20～40份、聚烯烃弹性体10～30份、超低密度聚乙烯20～50份、功能化聚烯烃树脂0～15份、阻燃剂0～180份、交联敏化剂0.5～1.5份、辅助交联剂0.5～2份、扩链剂0.1～0.5份、抗氧剂0.5～2份、加工助剂3～9份。所述聚烯烃电缆料应用范围广，可制成阻燃型或非阻燃型，易于挤塑成型，而且具有较高的交联敏化活性，在挤出时不易挥发，无烟雾产生，有利于保护生产人员健康，改善作业环境。

Polyolefin cable material and preparation method thereof

The invention discloses a polyolefin cable material and preparation method thereof, which comprises the following components according to the weight proportion: ethylene vinyl acetate copolymer resin 20 ~ 40, 10 ~ 30 copies of polyolefin elastomer, ultra low density polyethylene, 20 ~ 50, 0 ~ 15 functional polyolefin resin, flame retardant 0 - 180, cross-linking agent 0.5 ~ 1.5, 0.5 ~ 2 auxiliary crosslinking agent, chain extender 0.1 ~ 0.5, 0.5 ~ 2, antioxidant agent 3 to 9 parts processing. The application range of the polyolefin cable material, can be made of flame retardant or non flame retardant, easy extrusion molding, but also has high cross-linking activity, less volatile in the extrusion, no smoke is generated, is conducive to the protection of the health of production staff, improve the working environment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料化学领域，涉及一种塑料粒子，具体涉及一种聚烯烃电缆料及其制备方法。
技术介绍
辐照交联聚烯烃电缆料是一种电线电缆常用的交联材料，其安全性好、耐高温、耐酸碱、耐磨、不开裂，广泛应用于各类线缆。辐照交联聚烯烃电缆料在挤制成电线电缆后需要进行辐照加工，因此在加工过程中会添加加快交联速度和促进交联均匀度的敏化剂，一般的敏化剂由于和主体材料相容性差、挥发温度低，在挤制电线电缆时，经挤出机高温塑化后，在口模处容易挥发出较多的刺激性烟雾，对操作人员有一定的伤害，也不利于生产环境；同时，阻燃型辐照交联电缆料由于添加了大量阻燃剂，为了保证交联度，往往会添加更多的敏化剂。因此，提供一种低挥发性敏化体系的辐照交联聚烯烃电缆料，使交联稳定、可靠，同时适用于阻燃和非阻燃的辐照交联聚烯烃电缆料，在高温挤出时不易挥发出大量烟雾，减少操作人员的健康伤害，提升作业环境质量，这样的需求十分迫切。中国专利申请CN200810062108.8一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，由下列组分按质量百分数组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30～50％，高密度聚乙烯0～20％，氢氧化镁30～60％，红磷0～10％，偶联剂1～5％，交联剂0.1～1.5％，相容剂1～5％，抗氧剂0.1～1.5％和润滑剂0.1～1.5％。该现有技术克服了传统卤系阻燃剂阻燃聚烯烃材料对环境和人体的危害，且发烟量小，无毒绿色环保；此外能够保证优良的机械性能、阻燃性能和加工性能。但采用该方案中的组分制备电缆料交联反应速度启动较慢且反应效率不高，交联点少从而使得分子链扩大缓慢，交联度降低。
技术实现思路
解决的技术问题：为了克服现有技术的缺陷，获得一种交联反应起始速度快、效率高，包容性良好、加工时不易产生大量烟雾，且同时适用于阻燃型和非阻燃型的电缆料，本专利技术提供了一种聚烯烃电缆料及其制备方法。技术方案：一种聚烯烃电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯共聚树脂20～40份、聚烯烃弹性体10～30份、超低密度聚乙烯20～50份、功能化聚烯烃树脂0～15份、阻燃剂0～180份、交联敏化剂0.5～1.5份、辅助交联剂0.5～2份、扩链剂0.1～0.5份、抗氧剂0.5～2份、加工助剂3～9份。优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂中，醋酸乙烯单体的用量占26～28％，熔融指数为3～8g/10min。优选的，所述聚烯烃弹性体是α-丁烯和乙烯的共聚物或α-辛烯和乙烯的共聚物。优选的，所述超低密度聚乙烯的密度为0.88～0.91g/cm3，熔融指数为2～8g/10min。优选的，功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。优选的，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑以重量比(1～4):1混合，或为氢氧化铝和氢氧化镁中的至少一种。当阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物时，氢氧化铝和氢氧化镁以重量比(0.5～4):1混合。优选的，所述交联敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯；扩链剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以重量比(0.5～5):1混合。优选的，所述辅助交联剂为氧化锌和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷以重量比1:(0.01～0.1)混合。优选的，所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和亚磷酸酯抗氧剂以重量比(0.5～5):1混合，或四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以重量比(0.5～5):1混合。所述聚烯烃电缆料的制备方法，包含以下步骤：第1步、将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、超低密度聚乙烯、功能化聚烯烃树脂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度为80℃以上；第2步、将交联敏化剂、辅助交联剂、扩链剂、抗氧剂和加工助剂加入到第1步中的高速搅拌机中，搅拌1～2分钟；第3步、将阻燃剂投入高速搅拌机中继续搅拌3～5分钟；第4步、采用喂料器将上述搅拌后的物料加入到双螺杆混炼挤出机中，挤制成颗粒，干燥后得到电缆料；所述双螺杆挤出机的四个温度区域及温度分别为：加料段130℃，混炼段140℃，造粒段145℃，机头150℃。所述高速搅拌机使用水平式浆叶，其工作电流为60～130A。有益效果：(1)本专利技术所述聚烯烃电缆料采用了复合敏化交联体系，辐照敏化剂在辐照时产生自由基，复配的辅助交联剂中的氧化镁可在敏化剂引发过程中起到活化和促进交联的作用，增加交联密度，且其是碱性化合物，可增加体系内碱性，促进交联反应；(2)双-25在高温加工时产生微交联，加快起始交联反应的速度；(3)扩链剂在交联反应中引导自由基的链反应产生更多交联点，快速扩大分子链并形成网状结构提高交联度；(4)复合的敏化体系具有高的交联效率，可大大降低了交联敏化剂的添加量，减少过多的敏化剂在加工过程中挥出，同时各组分的挥发性也很低；(5)所述方法在常温下进行交联时具有更好的交联度；乙烯-醋酸乙烯共聚酯和α烯烃-乙烯共聚树脂具有很好的弹性和柔软度，交联后的材料也不易变硬变脆，制造含有阻燃剂的阻燃型电缆料时也有很好的包容性；超低密度聚乙烯结晶度低，易于交联，且机械性能和电气性能优异；因此，本专利技术所述聚烯烃电缆料具有良好的可交联性，适用范围广，在加工时不易产生大量的烟雾，同时在制造阻燃型或非阻燃型电缆料时均具有优良的性能和可靠的交联度。具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1一种聚烯烃电缆料，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯共聚树脂20份、聚烯烃弹性体30份、超低密度聚乙烯50份、交联敏化剂0.5份、辅助交联剂0.5份、扩链剂0.5份、抗氧剂0.5份、加工助剂3份。所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂中，醋酸乙烯单体的用量占28％，熔融指数为3g/10min，优选采用美国杜邦公司产的Elvax-265。所述聚烯烃弹性体是α-丁烯和乙烯的共聚物或α-辛烯和乙烯的共聚物，优选采用美国陶氏化学产的Engage8200。所述超低密度聚乙烯的密度为0.90g/cm3，熔融指数为3g/10min，优选采用意大利埃尼公司产的CL-B0。功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝低密度聚乙烯。所述交联敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯；扩链剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以重量比0.5:1混合。所述辅助交联剂为氧化锌和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷以重量比1:0.1混合。所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和亚磷酸酯抗氧剂以重量比0.5:1混合，或四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以重量比0.5:1混合，优选采用巴斯夫公司制造的Irganox1010和Irganox168。所述聚烯烃电缆料的制备方法，包含以下步骤：第1步、将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、超低密度聚乙烯、功能化聚烯烃树脂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度为80℃；第2步、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃电缆料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚树脂20～40份、聚烯烃弹性体10～30份、超低密度聚乙烯20～50份、功能化聚烯烃树脂0～15份、阻燃剂0～180份、交联敏化剂0.5～1.5份、辅助交联剂0.5～2份、扩链剂0.1～0.5份、抗氧剂0.5～2份、加工助剂3～9份。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃电缆料，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：乙烯-醋酸乙烯共聚树脂20～40份、聚烯烃弹性体10～30份、超低密度聚乙烯20～50份、功能化聚烯烃树脂0～15份、阻燃剂0～180份、交联敏化剂0.5～1.5份、辅助交联剂0.5～2份、扩链剂0.1～0.5份、抗氧剂0.5～2份、加工助剂3～9份。2.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂中，醋酸乙烯单体的用量占26～28％，熔融指数为3～8g/10min。3.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体是α-丁烯和乙烯的共聚物或α-辛烯和乙烯的共聚物。4.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，所述超低密度聚乙烯的密度为0.88～0.91g/cm3，熔融指数为2～8g/10min。5.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体。6.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和三氧化二锑以重量比(1～4):1混合，或为氢氧化铝和氢氧化镁中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种聚烯烃电缆料，其特征在于，所述交联敏化剂为三烯丙基异...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁建强，游泳，邵明元，潘晓旻，
申请(专利权)人：无锡杰科塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32