聚烯烃电缆护套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护套料及其制备方法。所述聚烯烃电缆护套料各组分以重量份数计算包括：100份聚烯烃弹性体树脂；65‑80份复合阻燃剂；0.5‑0.8份抗氧剂；1‑1.5份润滑剂；所述复合阻燃剂包括：45‑50份氢氧化铝；15‑20份氢氧化镁；5‑10份微胶囊化次磷酸铝。

【技术实现步骤摘要】
聚烯烃电缆护套料及其制备方法
本专利技术涉及阻燃聚烯烃材料及制备方法，具体涉及一种微胶囊化次磷酸铝协效阻燃聚烯烃电缆护套料及制备方法。
技术介绍
目前，国内电线电缆行业广泛应用的绝缘材料90％以上采用聚氯乙烯材料(PVC)，PVC具有良好的阻燃性、优异的机械性能和加工性，使得它长久以来被用于电子线行业。众所周知，含卤材料燃烧时具有二次污染、烟雾、毒气及严重的腐蚀性等致命弊端，以及Rosh标准的严格要求，含卤材料的生产和使用受到前所未有的限制。聚烯烃是质轻、无毒的热塑性塑料，且加工性能、力学性能、电绝缘性等性能优异成为电子线领域替代PVC的首选材料。国内外通常采用添加阻燃剂(如金属氢化物、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂和膨胀型阻燃剂)对聚烯烃改性，以期提高其阻燃性。无机阻燃剂添加量大，聚烯烃体系存在阻燃效率差、力学性能低等缺陷；而膨胀型阻燃剂具有阻燃效率高，但电性能差、机械性能低，且特殊条件(如高温高湿)下使用时阻燃剂易迁移到材料表面而影响其使用性能，并且价格较高。日本矢崎总业株式会社于2001年申请了专利JP2002356591A，研究了100份聚丙烯、10-500份含有特定比例的丙烯和乙烯单元的丙烯嵌段共聚物、1-50份的溴系阻燃剂以及1-30份的阻燃助剂，阻燃助剂是(如三氧化锑)锑化合物和硼化合物(如硼酸锌和硼砂)，具有较好的阻燃效果。上述溴系阻燃剂属于卤素阻燃剂的典型代表，均会产生卤化氢气体，有毒且不环保。纳巴尔特有限公司于2003申请了专利JP2004156030A，其含有20-60重量％的热塑性和或交联的或可交联的弹性体，可以是聚烯烃和40-80重量％的阻燃剂，通过使用具有特定粒径的氢氧化铝(ATH)，使氢氧化铝获得了良好的分散，进而使聚合物混合物具有非常好的力学和阻燃性能，同时还具有优异的熔融流动性。但氢氧化铝单独使用时填充量大，严重影响高分子基体材料的加工性能，并降低了其力学性能。随着填充量的增加，间隔了聚合物分子链间的连续性，减少了大分子链间的缠结，降低了材料的强度和韧性。又因树脂与无机阻燃剂的膨胀系数相差较大，在热胀冷缩的过程中，由于不均匀收缩而出现结构缺陷，产生内应力。CN103524820A一种柔软型无卤阻燃电缆料及其制备方法中提到使用氢氧化镁和次磷酸铝(AHP)的混合物为阻燃剂，实现V0阻燃效果的同时降低了填充型阻燃剂的用量，但AHP也有明显的缺陷，其在空气中易氧化、暴露在空气中会缓慢分解产生磷化氢、具有一定的水溶性和腐蚀性等。CN101688017A公开了使用机械研磨混合、粘合剂表面粘附的方法制备一种无卤阻燃添加剂，但所得被包被的次磷酸铝的包覆效果及热稳定性不佳(由包覆缺陷导致)，并且难以实现连续化规模生产(一般常识容易得到)。因此，本领域迫切需要提供一种具有柔韧性、耐开裂且阻燃性能优异的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种具有柔韧性、耐开裂且阻燃性能优异的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料。本专利技术的第二目的在于提供一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料的制备方法。在本专利技术的第一方面，提供一种聚烯烃电缆护套料，其各组分以重量份数计算包括：所述复合阻燃剂包括：氢氧化铝45-50份；氢氧化镁15-20份；微胶囊化次磷酸铝5-10份。在另一优选例中，所述聚烯烃电缆护套料各组分以重量份数计算由如下组分组成：所述复合阻燃剂包括：氢氧化铝45-50份；氢氧化镁15-20份；微胶囊化次磷酸铝5-10份。在另一优选例中，所述微胶囊化次磷酸铝选自下述的一种或两种以上的混合：硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝、三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝。在另一优选例中，所述硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝或三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝通过双螺杆熔融挤出法或平板硫化法制备得到。在另一优选例中，所述聚烯烃弹性体树脂包括：在另一优选例中，其中，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的VA含量为27-30％，以乙烯-醋酸乙烯酯总重量计算，熔体指数为2.0-6.0g/10min；茂金属聚乙烯(MPE)的熔融指数为：1.0-1.5g/10min；乙烯-辛烯共聚物(POE)的熔融指数为：1.0-1.5g/10min，密度为0.860-0.865g/cm3；马来酸酐接枝茂金属聚乙烯(MAH-g-MPE)的熔融指数为：0.5-2.5g/10min，接枝率为0.5-5％。在另一优选例中，所述抗氧剂选自六[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酰胺苯基]环三膦腈(HACP)和/或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)；所述润滑剂选自下述的一种或两种以上的组合：有机硅润滑母粒、硅酮粉、硬脂酸锌、PE蜡。在本专利技术的第二方面，提供一种如上所述的本专利技术提供的聚烯烃电缆护套料的制备方法，所述方法包括步骤:提供如上所述的本专利技术提供的聚烯烃电缆护套料的各组分；使复合阻燃剂、抗氧剂和润滑剂形成添加剂A；将聚烯烃弹性体树脂与添加剂A分别进入双螺杆挤出机，得到如上所述的本专利技术提供的聚烯烃电缆护套料。在本专利技术的第三方面，提供一种微胶囊化次磷酸铝，所述微胶囊化次磷酸铝选自下述的一种或两种以上的混合：硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝、三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝。在另一优选例中，所述硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝或三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝中硬脂酸钙、硬脂酸锌或三聚氰胺-甲醛树脂与次磷酸铝的重量比为1:4-5。在另一优选例中，所述微胶囊化次磷酸铝是硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝和三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝的混合，混合的质量比为2-3:1-2:1-2。在另一优选例中，所述硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝或三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝通过双螺杆熔融挤出法或平板硫化法制备得到。在本专利技术的第四方面，提供一种如上所述的本专利技术提供的微胶囊化次磷酸铝的制备方法，通过双螺杆熔融挤出法或平板硫化法制备得到硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝或三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝。在另一优选例中，所述双螺杆熔融挤出法中螺杆长径比为16-32:1，第一区加热温度为200-220℃，第二区加热温度为220-240℃，第三区加热温度为240-260℃。在另一优选例中，所述平板硫化法中压力为5-10MPa、温度为180-200℃，熔融成型时间为5-10min。在本专利技术的第五方面，提供一种如上所述的本专利技术提供的微胶囊化次磷酸铝在制备聚烯烃电缆护套料及其制品中的应用。据此，本专利技术提供一种具有柔韧性、耐开裂且阻燃性能优异的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料。附图说明图1是实施例1中的微胶囊化次磷酸铝扫描电镜图。图2是对比例2中使用的PHOSNICM9105阻燃剂扫描电镜图。具体实施方式专利技术人经过广泛而深入的研究，通过一种可连续化生产的微胶囊化次磷酸铝制备方法(双螺杆熔融挤出法、平板硫化法)，使制得的微胶囊化次磷酸铝具备更好的热稳定性及包覆效果。同时，聚烯烃弹性体树脂在微胶囊化次磷酸铝和氢氧化铝、氢氧化镁协同作用下，增加了残炭率，燃烧形成的炭层致密连续，紧固不松散，不易滑落，有效的阻止了热量、氧气在和可燃性气体在燃烧过程中继续传递到溶融本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃电缆护套料，其各组分以重量份数计算包括：

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃电缆护套料，其各组分以重量份数计算包括：所述复合阻燃剂包括：氢氧化铝45-50份；氢氧化镁15-20份；微胶囊化次磷酸铝5-10份。2.如权利要求1所述的聚烯烃电缆护套料，其中，其各组分以重量份数计算由如下组分组成：所述复合阻燃剂包括：氢氧化铝45-50份；氢氧化镁15-20份；微胶囊化次磷酸铝5-10份。3.如权利要求1或2所述的聚烯烃电缆护套料，其特征在于，所述微胶囊化次磷酸铝选自下述的一种或两种以上的混合：硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝、三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝。4.如权利要求1或2所述的聚烯烃电缆护套料，其特征在于，所述硬脂酸钙包裹的次磷酸铝、硬脂酸锌包裹的次磷酸铝或三聚氰胺-甲醛树脂包裹的次磷酸铝通过双螺杆熔融挤出法或平板硫化法制备得到。5.如权利要求1或2所述的聚烯烃电缆护套料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体树脂包括：6.如权利要求5所述的聚烯烃电缆护套料，其中，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的VA含量为27-30％，以乙烯-醋酸乙烯酯总重量计算，熔体指数为2.0-6.0g/10min；茂金属聚乙烯(MPE)的熔融指数为：1.0-1.5g/10min；乙烯-辛烯共聚物(POE)的熔融指数为：1.0-1.5g/10min，密度为0.860-0.865g/cm3；马来酸酐接枝茂金属聚乙烯(MAH-g-MPE)的熔融指数为：0.5-2.5g/10min，接枝率为0.5-5％。7.如权利要求1或2所述的聚烯烃电缆护套料，其特征在于，所述抗氧剂选自六[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酰胺苯基]环三膦腈(HACP)和/或四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)；所述润滑剂选自下述的一种或两种以上的组合：有机硅润滑母粒、硅酮粉、硬脂酸锌、PE蜡。8.一种如权利要求1-7任一项所述的聚烯烃电缆护套料的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：操婧婷，施冬梅，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