一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，按重量份计，包括如下组分：基础树脂100份；环氧树脂混合物5‑20份；光引发剂0.25‑2份；热引发剂0.15‑1份；复合阻燃剂100‑120份；抗氧剂0.5‑0.8份；润滑剂1‑1.5份；交联敏化剂6‑8份。本发明专利技术还公开了其制备方法。本发明专利技术通过引入可发生光热双重固化的环氧树脂混合物，该固化混合物不仅具备环氧树脂的韧性，优异的拉伸强度，还具备较高的耐热性，可耐温180℃，并可以在辐照交联时与基础树脂同时反应，形成互穿网络结构。使得电缆料在高温达180℃的使用环境下也不易老化失效，并且可以避免因加入大量填料来阻燃而导致的拉伸强度降低的问题。

A kind of cross-linked low smoke halogen-free cable material with temperature resistance of 180 \u2103 and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法
本专利技术涉及低烟无卤电缆料制备领域，具体涉及一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法。
技术介绍
现有的低烟无卤阻燃电缆料为了满足阻燃和无卤的要求，一般配方的设计是采用聚烯烃为基材，加入大量的无机阻燃剂填充来获得阻燃效果。然而采取这样的方法要找到阻燃和力学性能的平衡点，电线电缆长期处于180℃高温，容易老化脆化，失去对电线电缆的保护性能。如果为了提高断裂伸长率而加入大量无机填料，电缆可能会牺牲交联密度，导致降低耐温性能。现有辐照交联低烟无卤电缆料由于添加大量的填充型无机阻燃剂，力学性能尤其是拉伸强度会受到影响，导致其在长期使用或受力情况下易开裂，并且若电缆使用环境高达180℃，容易老化失效。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的之一在于提供一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料。所述电缆料在高温达180℃的使用环境下也不易老化失效，并且可以避免为达到阻燃效果加入大量填料而导致的拉伸强度降低的问题。本专利技术的目的之二在于所述耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法。为了实现本专利技术的目的之一，所采用的技术方案是：一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，按重量份计，包括如下组分：基础树脂100份；环氧树脂混合物5-20份；光引发剂0.25-2份；热引发剂0.15-1份；复合阻燃剂100-120份；抗氧剂0.5-0.8份；>润滑剂1-1.5份；交联敏化剂6-8份。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的基础树脂为高密度聚乙烯(HDPE)；所述的高密度聚乙烯(HDPE)其熔体指数为0.5～1.5g/10min,测试条件为：温度为190℃，负荷为2.16KG。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的环氧树脂混合物为3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的混合物。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的质量比例为1-2:1-2:6-8。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的复合阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合物；在本专利技术的一个优选实施例中，所述的氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合比例为：氢氧化铝40-60份、氢氧化镁10-20份、次磷酸铝5-10份。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的抗氧剂为六[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)丙酰胺苯基]环三膦腈(HACP)。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的润滑剂为有机硅润滑母粒、硅酮粉、硬脂酸锌或PE蜡中的任意一种或多种。所述的有机硅润滑母粒为聚二甲基硅氧烷生胶与聚丙烯按照质量比1：1的比例混合所得。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。在本专利技术的一个优选实施例中，所述环氧树脂由如下方法制备而得：将所述邻甲酚环氧树脂粉碎后，加入所述3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯混合均匀后，再加入环氧树脂混合物总质量5％-10％的光引发剂、3％-5％的热引发剂后得混合物A。在本专利技术的一个优选实施例中，所述的光引发剂为[环戊二烯-铁-对二甲苯]六氟磷盐。在本专利技术的一个优选实施例中，热引发剂为过氧化二苯甲酰和三氯化硼二甲基苄胺络合物的混合物，混合质量比为1:3。在本专利技术的一个优选实施例中，所述复合阻燃剂由如下方法制备而得：将所述氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝混合后至温度到95±5℃，搅拌10-15分钟出料得所述复合阻燃剂。为了实现本专利技术的目的之二，所采用的技术方案是：一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法，包括如下步骤：将所述基础树脂、环氧树脂混合物、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂依次加入密炼机，密炼混合出料：挤出造粒得所述电缆料。在本专利技术的一个优选实施例中，所述挤出造粒得四个温度段为：加料段115-120℃，输送段115-120℃，熔融段120-130℃，机头130-135℃。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所制备的电缆料在高温达180℃的使用环境下也不易老化失效，并且可以避免为达到阻燃效果加入大量填料而导致的拉伸强度降低的问题。具体实施方式本专利技术的技术原理在于：在基体树脂中引入可光固化也可热固化的环氧树脂混合物，其中邻甲酚环氧树脂具有较高的耐热特征，可热固化；3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯可光固化也可热固化，热引发选择引发温度较高的三氯化硼二甲基苄胺并以少量的过氧化二苯甲酰辅助，光固化引发剂采用阳离子引发剂[环戊二烯-铁-对二甲苯]六氟磷盐。阳离子光聚合同自由基聚合相比对光的依赖不同。如果没有光的照射,自由基聚合立刻终止,而阳离子光聚合只有在开始阶段需要光的照射,然后即使没有光也可以继续进行聚合,这就是所谓的“暗聚合”或“活性聚合”。由于这个特点,使其非常适合厚层固化。环氧树脂混合物通过物理混合，以粉末包裹液体的方式，制得均匀颗粒，便于在挤出造粒阶段加料。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：引入的环氧树脂混合物，由于发生光热双重固化，该固化混合物不仅具备环氧树脂的韧性，优异的拉伸强度，还具备较高的耐热性，可耐温180℃，并可以在辐照交联时与基础树脂同时反应，形成互穿网络结构。为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。以下结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明。实施例的加工方法为：1、复合阻燃剂制备：将阻燃剂按照比例混合至温度到95±5℃，搅拌10-15分钟出料；2、将邻甲酚环氧树脂粉碎为80目粉末，再按照比例用80目的邻甲酚环氧树脂包裹环氧树脂为3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯混合得到环氧树脂混合物，最后加入光引发剂和热引发剂混合均匀得到混合物A。3、将基础树脂、混合物A、复合阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、交联敏化剂按配方依次加入密炼机，密炼混合出料：4、采用双螺杆造粒机挤出造粒，得到一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料。挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段115-120℃，输送段115-120℃，熔融段120-130℃，机头130-135℃。各实施例的组分加入量见表1，性能见表2。表1表2测试项目实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3树脂：填料1.33:11.33:11.5:11.33:11:1拉伸强度MPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：/n基础树脂100份；/n环氧树脂混合物5-20份；/n光引发剂0.25-2份；/n热引发剂0.15-1份；/n复合阻燃剂100-120份；/n抗氧剂0.5-0.8份；/n润滑剂1-1.5份；/n交联敏化剂6-8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：
基础树脂100份；
环氧树脂混合物5-20份；
光引发剂0.25-2份；
热引发剂0.15-1份；
复合阻燃剂100-120份；
抗氧剂0.5-0.8份；
润滑剂1-1.5份；
交联敏化剂6-8份。


2.如权利要求1所述的一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述的基础树脂为高密度聚乙烯(HDPE)；所述的高密度聚乙烯(HDPE)其熔体指数为0.5～1.5g/10min,测试条件为：温度为190℃，负荷为2.16KG。


3.如权利要求1所述的一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述的环氧树脂混合物为3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的混合物。


4.如权利要求1所述的一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述的3,4-环氧甲基3,4-环氧甲酸酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯和邻甲酚环氧树脂三者的质量比例为1-2:1-2:6-8。


5.如权利要求1所述的一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述的复合阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合物。


6.如权利要求1所述的一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述的氢氧化铝、氢氧化镁和次磷酸铝的混合比例为：氢氧化铝40-60份、氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：操婧婷，宋刚，李滨耀，
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