机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法。所述材料含有聚烯烃树脂、三元乙丙橡胶、填充油、聚甲醛、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、助交联剂和抑烟剂；其中，所述聚甲醛为由三聚甲醛与二氧戊环聚合而成的共聚甲醛。 1

Radiation crosslinking low smoke halogen free flame retardant polyolefin material for locomotive cable and preparation method thereof

The invention discloses a radiation crosslinking low smoke halogen free flame retardant polyolefin material for cable and a preparation method thereof. The material contains polyolefin resin, three ethylene propylene rubber, filling oil, polyoxymethylene, compatibilizer, flame retardant, antioxidant, lubricant, crosslinker and smoke suppressant, in which the polyoxymethylene is copolymerized with two oxygen amyl ring. One

【技术实现步骤摘要】
机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法
本专利技术属于低烟无卤阻燃电缆料领域，具体涉及一种超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法。
技术介绍
机车线缆行业标准不仅要求机车线缆安全、环保、节能，特别对耐磨、耐油、耐高低温以及阻燃性能提出的要求越来越高。常规的低烟无卤阻燃聚烯烃材料很难达到性能的平衡，在拥有优异的机械性能前提下，如何提高耐油、耐低温性能，同时满足EN60332的单根垂直燃烧以及EN50622的成束燃烧实验要求，成为一个难题。因此，本领域迫切需要提供一种超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于获得一种克服现有技术的不足，能够提供超耐油和超耐低温的，同时达到阻燃要求且烟密度低的机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料。本专利技术的另一个目的在于获得一种克服现有技术的不足，能够提供超耐油和超耐低温的，同时达到阻燃要求且烟密度低的机车线缆。本专利技术的再一个目的在于获得一种克服现有技术的不足，能够提供超耐油和超耐低温的，同时达到阻燃要求且烟密度低的机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法。在本专利技术的第一方面，提供了一种超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，所述材料含有如下重量份的组分：其中，所述聚甲醛为由三聚甲醛与二氧戊环聚合而成的共聚甲醛。在另一优选例中，所述聚烯烃树脂为醋酸乙烯含量18-35％的乙烯-醋酸乙烯酯和熔指1-3g/10min(以GB/T3682-2000法测定)的茂金属线性低密度聚乙烯。在另一优选例中，所述三元乙丙橡胶门尼粘度60-70(充油前)，乙烯含量60-70％，第三单体含量3.5-5％。在另一优选例中，所述填充油为白油，闪点180-200℃。在另一优选例中，所述相容剂选自下述的一种或两种以上：马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯，马来酸酐接枝率为0.8-2％。在另一优选例中，所述阻燃剂选自下述的一种或两种以上：氢氧化镁、氢氧化铝和三氧化二锑；所述抗氧剂选自下述的一种或两种以上：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、4,4’-双-(α，α’二甲基苄基)二苯胺和硫代二丙酸二月桂酯；所述润滑剂选自下述的一种或两种以上：硬脂酸锌、PE蜡和硅酮母粒；所述抑烟剂选自下述的一种或两种以上：硼酸锌、碳酸钙、碳酸镁和氧化钼；所述助交联剂选自三烯丙基羟脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯和1,2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混合物。在本专利技术的第二方面，提供了一种制备如上所述的本专利技术提供的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料的方法，所述方法包括步骤：将聚烯烃树脂、充油三元乙丙橡胶、聚甲醛、相容剂、阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、助交联剂和抑烟剂混合，挤出造粒后进行辐照，从而制备得到如上所述的本专利技术提供的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料。在另一优选例中，所述混合步骤中，密炼机混炼温度为190-200℃，时间20-30分钟；所述造粒步骤中，双螺杆挤出机各段温度，依次为190-200℃、190-200℃、190-200℃、190-200℃、180-190℃、180-190℃、170-180℃；或单螺杆挤出机各段温度170-180℃，170-180℃，180-190℃，机头温度200-210℃。在本专利技术的第三方面，提供了一种采用上所述的本专利技术提供的方法制备得到的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料。在本专利技术的第四方面，提供了一种采用如上所述的本专利技术提供的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料制备获得的绝缘层或护套层或电缆制品。据此，本专利技术提供的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法，解决了长期以来本领域技术人员渴望但一直未攻克的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料的技术难题。具体实施方式本专利技术提供的超耐低温超耐油机车线缆料，以聚烯烃、充油三元乙丙橡胶、聚甲醛为基体，与无机阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、抑烟剂等配合而成，材料经过12-14Mrad辐照后，材料拥有良好的机械性能、电性能、阻燃性能、耐老化性能，特别的材料耐低温性能和耐油性能优异，可以达到150℃耐温等级要求，同时烟密度透光率达到80％以上。材料可以满足EN50264以及TBT1484的标准要求。以下对本专利技术的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的各组分进行详细描述：聚烯烃树脂适用于本专利技术的聚烯烃树脂含有如下组分：乙烯-醋酸乙烯酯和茂金属线性低密度聚乙烯，且两者的重量份配比为2-8：1，优选为4-6：1。在本专利技术一个优选的实施方式中，适用于本专利技术的乙烯-醋酸乙烯酯中醋酸乙烯酯(VA)的质量百分含量为18-35％，以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的总重量计。在本专利技术一个优选的实施方式中，适用于本专利技术的茂金属线性低密度聚乙烯的熔融指数为1-3g/10min，以GB/T3682-2000法测定。聚甲醛聚甲醛本身拥有优异的耐油性能和耐磨性能，可以提高材料的耐油性和耐磨性。在本专利技术的一种实施方式中，使用由三聚甲醛与二氧戊环聚合而成的共聚甲醛；优选的聚甲醛牌号为宝理M90-44，密度1.41g/cm3,熔点190℃-210℃。三元乙丙橡胶适用于本专利技术的三元乙丙橡胶中乙烯的质量百分含量为60-70％，第三单体的质量百分含量为3.5-5％，均以三元乙丙橡胶的总重量计；适用于本专利技术的三元乙丙橡胶的门尼粘度为60-70(常规方法测量)。填充油适用于本专利技术的填充油为白油，闪点180-200℃。相容剂使用相容剂来提高阻燃剂或其他添加剂与聚烯烃树脂的相容性。在本专利技术中，使用马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM)、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和马来酸酐接枝聚乙烯(PE)中的一种或两种以上的混合物作为相容剂。在本专利技术一个优选的实施方式中，马来酸酐接枝率为0.8-2％，以马来酸酐接枝的EPDM、EVA或PE的总重量为基准计。在本专利技术一种实施方式中，使用马来酸酐接枝EPDM和马来酸酐接枝EVA的混合物作为相容剂，马来酸酐接枝EVA与马来酸酐接枝EPDM的用量比为1-5：1，优选为2-4：1。在本专利技术一种实施方式中，使用马来酸酐接枝EPDM、马来酸酐接枝EVA和马来酸酐接枝PE的混合物作为相容剂，马来酸酐接枝EVA、马来酸酐接枝EPDM与马来酸酐接枝PE的用量比为1-8：0.1-5：1，优选为3-5：1-3：1。阻燃剂本专利技术的阻燃剂通过受热分解产生水分子来达到阻燃效果。合适的阻燃剂是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑中的一种或两种以上的混合物。可以使用市售的氢氧化镁、氢氧化铝或三氧化二锑来满足本专利技术的目的。助交联剂本专利技术使用的助交联剂可以是本领域通常会使用的，只要能够在材料辐照过程中起到助交联作用。例如但不限于，三烯丙基羟脲酸酯(TAC)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTMA)、1,2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混合物。抗氧剂对本专利技术使用的抗氧剂没有具体限制，可以采用各种市售可用的抗氧剂，只要不对本专利技术的专利技术目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，

【技术特征摘要】
1.一种超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述材料含有如下重量份的组分：其中，所述聚甲醛为由三聚甲醛与二氧戊环聚合而成的共聚甲醛。2.如权利要求1所述的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃树脂为醋酸乙烯含量18-35％的乙烯-醋酸乙烯酯和熔指1-3g/10min(以GB/T3682-2000法测定)的茂金属线性低密度聚乙烯。3.如权利要求1所述的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶门尼粘度60-70(充油前)，乙烯含量60-70％，第三单体含量3.5-5％。4.如权利要求1所述的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述填充油为白油，闪点180-200℃。5.如权利要求1所述的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述相容剂选自下述的一种或两种以上：马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯和马来酸酐接枝的聚乙烯，马来酸酐接枝率为0.8-2％。6.如权利要求1所述的超耐低温超耐油机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述阻燃剂选自下述的一种或两种以上：氢氧化镁、氢氧化铝和三氧化二锑；所述抗氧剂选自下述的一种或两种以上：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、4,4’-双-(...

【专利技术属性】
技术研发人员：付正义，宋刚，项健，
申请(专利权)人：上海至正道化高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31