一种环保型低烟无卤高阻燃护套料制造技术

本发明专利技术涉及护套料技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种环保型低烟无卤高阻燃护套料及其制备方法。本发明专利技术第一个方面提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：5～15份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、15～35份含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、45～70份水合金属氧化物、5～20份改性聚丙烯酸、1～5份润滑剂、1～5份颜料，其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型低烟无卤高阻燃护套料
本专利技术涉及护套料
，更具体地，本专利技术涉及一种低烟无卤高阻燃护套料及其制备方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用，电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视，电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失，同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展，对电缆护套料的质量要求日益增加。近年来国内有多家电缆生产企业进行了研发，已生产出耐低温、耐紫外线、耐油、抗扭转的风力发电用电缆，成为企业新的经济增长点。电缆用热塑性树脂主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、氟树脂、氯化聚醚和聚酰胺等，其中应用最广泛的是PVC、PE和PP，虽然PVC具有阻燃性，但燃烧时会释放出大量卤化氢及浓烟，危及生命安全，同时还会腐蚀设备及建筑物，随着科学技术水平不断发展和保护生命财产安全意识的提高，取而代之的是低烟无卤聚烯烃阻燃电线电缆，其中最常见的是低烟无卤聚乙烯电缆护套料。目前市场中的大部分低烟无卤聚乙烯护套料中存在无机填充量大，对材料力学性能、电学性能、加工性能有很大程度上的负面影响，此外，氧指数大于45以上的都含有隔氧层阻燃材料，其具有氧指数高密度大，但其机戒性能较差，且在电缆加工过程中形成线速慢。针对上述一些问题，本专利技术提供了一种环保型低烟无卤高阻燃护套料，其具有好的绝缘性能，高的氧指数，阻燃性能优异，且低烟，不会污染环境，此外，在高氧指数的条件下，本专利技术提供的环保型低烟无卤高阻燃护套料仍然保持优异的伸长强度和断裂伸长率，并在电缆加工过程成线速度较快，易加工成型。
技术实现思路
本专利技术第一个方面提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：作为本专利技术的一种优选技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为25％～55％。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐选自马来酸酐、丙烯酸酐、己-2-烯基琥珀酸酐、4-戊烯酸酐中的任意一种或多种的组合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述水合金属氧化物是氢氧化铝和/或氢氧化镁。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为(7～10)：1。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：(0.25～0.5)：(0.5～1)。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述含有氨基和羧基的酰胺选自[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸、2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸、2-氨基-4-(羧基羰基氨基)丁酸、3-((羧基羰基)氨基)-L-丙氨酸中的任意一种或多种的组合。本专利技术第二个方面提供了一种所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：①按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、水合金属氧化物、改性聚丙烯酸、润滑剂以及颜料加入到高速混合机中混合5min，得到混合物；②将上述混合物加入加压式密炼机中，密炼成型，得到物质A；③将物质A由双阶螺杆挤出机挤出，其中，双螺杆的加工温度为：输送段100～120℃，熔融段125～140℃，混炼段140～155℃，排气段150～160℃，均化段150～160℃，机头165～175℃；单螺杆温度为：第一区125～140℃，第二区125～140℃，第三区125～140℃，机头145～150℃，得到物质B；④将物质B加入造粒机中，造粒成颗粒，切粒风冷后包装。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)本专利技术采用了特定含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃以及水合金属氧化物，形成有机—无机共混体系，实现了高无机填料下，优异的力学性能的护套料的制备；(2)本专利技术采用了一定量的改性聚丙烯酸，其中的含有氨基和羧基的酰胺和三聚氰胺氰尿酸作为大分子的侧链，形成极性区域，增加了极性无机填料与非极性有机体系的相容性，减小两相的界面能，提高体系的断裂伸长率；此外，还可以与乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃之间形成大量的氢键，构成较为稳固的三维网络，避免分子之间的脱落，提高体系的伸长强度；(3)本专利技术采用的改性聚丙烯酸中的三聚氰胺氰尿酸在提高相容性，优化体系的力学性能的同时，还可以与水合金属氧化物协同，提高体系的阻燃性能，同时降低体系的烟发量，减少对环境的污染；(4)本专利技术采用的环保型低烟无卤高阻燃护套料的制备方法简单，成本较低，容易进行，且不会对环境造成污染，易于进行大规模生产。具体实施方式本专利技术提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。优选地，所述低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。更优选地，所述低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。乙烯-醋酸乙烯共聚物：本专利技术中所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物在聚乙烯分子中加入醋酸乙烯，降低了聚乙烯体系的高结晶度，同时提高了材料的柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。乙烯-醋酸乙烯共聚物具有较好的耐酸碱性，在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能；此外，该聚合物耐紫外线老化，从而提高护套料的耐老化性能。在一种实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)；优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(1～2)；更优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂。含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃：本专利技术中所述的含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃是由有机酸酐中的双键通过自由基反应接枝于无卤聚烯烃中，在非极性的无卤聚烯烃中加入极性基团，提高护套料体系与无机填充物之间的作用力，减小两相间的界面能。在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法为：先准确称取无卤聚烯烃，含有双键的有机酸酐，引发剂，添加剂；将大部分无卤聚烯烃在N2保护下，高于反应温度10～20℃置于100r/min加的Brabende塑化仪中，降低塑化温度使其低于所需的反应温度。加热5min左右待无卤聚烯烃完全熔融后，升温至反应温度215～250℃，然后停止通N2，并将含有双键的有机酸酐，引发剂，添加剂在2min内分四等份分别加入，即可排料得到含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃。在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚1-戊烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。2.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：3.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)。4.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为25％～55％。5.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐选自马来酸酐、丙烯酸酐、己-2-烯基琥珀酸酐、4-戊烯酸酐中的任意一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述水合金属氧化物是氢氧化铝和/或氢氧化镁。7.根据权利要求6所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为(7～10)：1。8.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述改性聚丙烯酸中聚丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹华，杨震，卞祖宏，
申请(专利权)人：江苏东方电缆材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32