一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料及其制备方法技术

技术编号:20881158 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-17 12:58
本发明专利技术公开了一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料及其制备方法。所述的电缆料中各组分的质量分数为:乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物(EVA)5‑30%,乙烯‑辛烯共聚物(POE)1‑20%,聚乙烯(PE)1‑20%,乙烯‑甲基丙烯酸乙酯共聚物(EMA)1‑10%,硅烷1‑5%,相容剂1‑10%,阻燃剂40‑70%,抗氧剂1‑5%,其他助剂0‑5%,惰性填料10‑40%。本发明专利技术的电缆料可以满足B1级阻燃要求,并具有良好的机械性能和加工性能。

【技术实现步骤摘要】
一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料及其制备方法
本专利技术涉及电缆材料
,具体涉及一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料及其制备方法。
技术介绍
我国发生的电气火灾中,大多数是由电线电缆的老化和过载使用引起的,同时,火灾时引燃电线电缆中可燃绝缘和护套材料,致使火灾事故进一步扩大。电线电缆绝缘和护套材料的燃烧散发出的有毒气体会造成大量的人员伤亡,并阻碍消防人员的灭火。低烟无卤阻燃的主要特征为所有的材料中不含卤素,且在燃烧时释放的烟雾量很少。聚氯乙烯材料在30min发出可致人死亡的气体浓度为致死气体浓度的15倍,而无卤聚烯烃散发的可使人致死的气体浓度仅为聚氯乙烯材料的5%。透光率为70%时,人的裸视分辨物象的能力只有5m左右。聚氯乙烯燃烧时所发出的烟的透光率在15%以下,即人在此浓度的烟里,其裸视距离仅为2m左右。因此推广使用阻燃电缆及光缆对建筑防火安全具有重要意义。基于上述背景,现在各大电缆厂都对线缆阻燃耐火性能提高了要求,然而辐照交联低烟无卤绝缘电缆料方面关于燃烧发烟量和发热量的问题仍有待解决。因此,本领域需要一种阻燃级别达到B1级的辐照交联低烟无卤绝缘电缆料。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供了一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,具有能通过B1级阻燃标准、机械性能高、加工性能优良等特点。本专利技术的目的之二在于提供上述B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料的制备方法。具体而言,本专利技术提供一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,以质量分数计,所述电缆料包含:在一个或多个实施方案中,所述电缆料具有以下一项或多项特征:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量分数为5-15%;乙烯-辛烯共聚物的质量分数为5-15%;聚乙烯的质量分数为1-5%;乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物的质量分数为1-5%;硅烷偶联剂的质量分数为1-3%;相容剂的质量分数为2-8%;阻燃剂的质量分数为40-55%;抗氧剂的质量分数为2-5%;其他助剂的质量分数为2-5%;和惰性填料的质量分数为10-25%。在一个或多个实施方案中,所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物具有以乙烯形成的为主链结构和以甲基丙烯酸酯形成支链结构;优选地,所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物的熔融温度为140-160℃,熔体流动速率在1-10g/10min(190℃,2.16kg)范围内。在一个或多个实施方案中,所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或任意两种以上的组合,优选为氢氧化铝、氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的组合。在一个或多个实施方案中,所述惰性填料包括碳酸钙、滑石粉、钛白粉、蒙脱土或白炭黑中的一种或多种;优选地,所述惰性填料为碳酸钙。在一个或多个实施方案中,所述电缆料具有以下一项或多项特征:所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯单体含量在20-30wt%的范围内,优选在25-28wt%的范围内;优选地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数在3-8g/10min(190℃,2.16kg)的范围内;所述乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率在1-10g/10min(190℃,2.16kg)的范围内;优选地,所述乙烯-辛烯共聚物的拉伸强度大于5Mpa、断裂伸长率大于900%;所述聚乙烯为高密度聚乙烯;所述硅烷偶联剂为三乙氧基硅烷衍生物,优选为闪点≥90℃且分子量≥200的三乙氧基硅烷衍生物;所述相容剂为马来酸酐接枝的聚烯烃,优选为马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝的聚乙烯或其组合;优选地,所述相容剂为无规乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物和/或马来酸酐接枝的聚乙烯;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂复配所得的复合抗氧剂;优选地,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或多种的组合与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸双月桂酯复配所得的复合抗氧剂;和所述其他助剂包括润滑剂、抗滴落剂、色母料中的一种或多种;优选地,所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、芥酸酰胺和硅酮母粒中的一种或多种的组合,和/或所述抗滴落剂为聚四氟乙烯。在一个或多个实施方案中,所述电缆料包括:质量分数为5-15%的醋酸乙烯酯单体含量在25-28wt%的范围内且熔融指数在3-8g/10min(190℃,2.16kg)的范围内的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;质量分数为5-15%的熔体流动速率在1-10g/10min(190℃,2.16kg)的范围内且拉伸强度大于5MPa、断裂伸长率大于900%的乙烯-辛烯共聚物;质量分数为1-10%的高密度聚乙烯;质量分数为1-5%的乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物;质量分数为1-3%的闪点≥90℃且分子量≥200的三乙氧基硅烷衍生物;质量分数为2-8%的马来酸酐接枝聚乙烯;质量分数为20-30%的氢氧化铝;质量分数为5-12%的氢氧化镁;质量分数为5-15%的三聚氰胺氰尿酸盐;质量分数为0.1-1%的抗氧剂1010;质量分数为1-2%的抗氧剂168;质量分数为0.1-1%的抗氧剂1098;质量分数为0.1-1%的聚四氟乙烯;质量分数为0.5-4%的聚乙烯蜡;和质量分数为10-25%的碳酸钙。本专利技术还提供一种制备本文中任一实施方案所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料的方法,其特征在于,所述方法包括:(1)按照重量比例提供各原材料;(2)将所有原材料投入密炼机中密炼;(3)将密炼后的料投入到双螺杆挤出机中进行剪切、捏合;和(4)将经双螺杆挤出机塑化好的材料投入到单螺杆挤出机中进行挤出,造粒;由此制得所述的电缆料。在一个或多个实施方案中,所述方法具有以下一项或多项特征:等到密炼机料温达到140-160℃时,将料从密炼机倒出,投入到双螺杆挤出机中;密炼后的料通过连接输送轨投入到双螺杆挤出机中;双螺杆温度为145-190℃、转速为100-400rpm;和单螺杆温度为110-160℃、转速为10-50rpm。本专利技术还提供采用本文中任一项实施方案所述的方法制备得到的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料。本专利技术还提供一种电线或电缆,所述电线或电缆的护套由本文中任一实施方案所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料制备得到;或所述电线或电缆的护套由含有本文中任一实施方案所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料的电缆料制备得到。本专利技术还提供乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、镁铝系阻燃剂、碳酸钙以及任选的磷氮系阻燃剂在制备其阻燃性能达B1级、且具有改善的加工性能、机械强度、耐热老化性和绝缘性的阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料中的应用。具体实施方式为使本领域技术人员可了解本专利技术的特点及效果,以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中使用的所有技术及科学上的字词,均为本领域技术人员对于本专利技术所了解的通常意义,当有冲突情形时,应以本说明书的定义为准。本文描述和公开的理论或机制,无论是对或错,均不应以任何方式限制本专利技术的范围,即本
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,以质量分数计,所述电缆料包含:

【技术特征摘要】
1.一种B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,以质量分数计,所述电缆料包含:2.如权利要求1所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,所述电缆料具有以下一项或多项特征:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量分数为5-15%;乙烯-辛烯共聚物的质量分数为5-15%;聚乙烯的质量分数为1-5%;乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物的质量分数为1-5%;硅烷偶联剂的质量分数为1-3%;相容剂的质量分数为2-8%;阻燃剂的质量分数为40-55%;抗氧剂的质量分数为2-5%;其他助剂的质量分数为2-5%;和惰性填料的质量分数为10-25%。3.如权利要求1或2所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物具有以乙烯形成的为主链结构和以甲基丙烯酸酯形成支链结构;优选地,所述乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物的熔融温度为140-160℃,熔体流动速率在1-10g/10min(190℃,2.16kg)范围内;所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或任意两种以上的组合,优选为氢氧化铝、氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的组合;和所述惰性填料包括碳酸钙、滑石粉、钛白粉、蒙脱土或白炭黑中的一种或多种;优选地,所述惰性填料为碳酸钙。4.如权利要求1-3中任一项所述的B1级阻燃辐照交联低烟无卤绝缘电缆料,其特征在于,所述电缆料具有以下一项或多项特征:所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯单体含量在20-30wt%的范围内,优选在25-28wt%的范围内;优选地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数在3-8g/10min(190℃,2.16kg)的范围内;所述乙烯-辛烯共聚物的熔体流动速率在1-10g/10min(190℃,2.16kg)的范围内;优选地,所述乙烯-辛烯共聚物的拉伸强度大于5Mpa、断裂伸长率大于900%;所述聚乙烯为高密度聚乙烯;所述硅烷偶联剂为三乙氧基硅烷衍生物,优选为闪点≥90℃且分子量≥200的三乙氧基硅烷衍生物;所述相容剂为马来酸酐接枝的聚烯烃,优选为马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝的聚乙烯或其组合;优选地,所述相容剂为无规乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物和/或马来酸酐接枝的聚乙烯;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂复配所得的复合抗氧剂;优选地,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或多种的组合与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:张昊成宋刚张贤灵
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

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