本发明专利技术公开了一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，属于紧包料技术领域，紧包料采用以下方法制得：先按重量份将乙烯‑醋酸乙烯共聚物115‑125份，高密度聚乙烯75‑85份，氢氧化镁40‑48份，红磷19‑25份，超分散剂30‑40份，甲基硅树脂17‑23份，羟基锡酸锌9‑15份，抗氧剂2‑5份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐7‑13份混合均匀，并在130‑140℃的温度下密炼10‑15min，之后在115‑140℃的温度下挤出造粒，达到使紧包料具有较高的阻燃抑烟性能及力学性能的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料
本专利技术涉及紧包料的
，特别涉及一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。
技术介绍
紧包料作为电缆、光缆常用的护套，需要具有阻燃性能，普遍的紧包料的阻燃方式是在紧包料中加入卤系阻燃剂，卤系阻燃剂具有价格低廉、稳定性好、与紧包料的相容性好等优点，因此是世界上产量和使用量最大的有机阻燃剂。但是含有卤系阻燃剂的紧包料在燃烧时，会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，容易造成二次危害，并且对坏境造成污染，因此低烟无卤阻燃紧包料使用得越来越广泛，现有的紧包料的氧指数一般小于31%，由于氧指数是用来衡量紧包料阻燃性能的重要指标，氧指数越高，紧包料的阻燃性能越好，因此紧包料的阻燃性能还有较大的提升空间。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，达到使紧包料具有较高的阻燃抑烟性能及力学性能的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物115-125份，高密度聚乙烯75-85份，氢氧化镁40-48份，红磷19-25份，超分散剂30-40份，甲基硅树脂17-23份，羟基锡酸锌9-15份，抗氧剂2-5份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐7-13份混合均匀，并在130-140℃的温度下密炼10-15min，之后在115-140℃的温度下挤出造粒，得到高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。通过采用上述技术方案，高密度聚乙烯通常作为紧包料的骨架主体材料，由于高密度聚乙烯具有良好的力学性能，发烟量很低，可以提高紧包料热态时的强度和抗开裂性能，同时可以降低紧包料的发烟量，但是高密度聚乙烯的分子属于非极性分子，因此与其他填料混合时相容性较低，而乙烯-醋酸乙烯共聚物的分子具有极性键，可以与其他填料具有较高的相容性，同时其还具有良好的柔软性和弹性，化学稳定性好，因此将高密度聚乙烯与乙烯-醋酸乙烯共聚物按照此范围比例混合使用，可以得到具有较高力学性能并且与其他填料具有良好的相容性的骨架，提高紧包料中所有填料分布的均匀性，从而提高紧包料的阻燃抑烟性能及力学性能；氢氧化镁属于无机阻燃剂，氢氧化镁受热分解吸收热量，反应生成的金属氧化物覆盖在紧包料的表面，可以隔绝热量和氧气的传递，阻止紧包料的持续燃烧，提高了紧包料的氧指数，从而提高了紧包料的阻燃性能；聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐中包含了磷、氮、铝三种阻燃元素，三种阻燃元素的协同作用，使得聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐的成炭效率更高，阻燃效果更佳；阻燃剂通常需要较大的添加量，才能发挥较高的阻燃作用，但是过多的阻燃剂在紧包料中分散不均匀，会出现部分团聚或脱粘分层现象，使得紧包料中各组分的结合力变弱，降低了紧包料的力学性能，因此利用聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐与氢氧化镁具有协效阻燃的效果，可以使用较低量的阻燃剂，发挥较高的阻燃作用，提高了紧包料的阻燃性能的同时，提高了紧包料的力学性能；红磷与其他磷系阻燃剂相比，使用相同质量，红磷可以产生更多的磷酸，磷酸可以覆盖在紧包料的表面，起到阻燃的作用，同时可以在紧包料表面加速脱水碳化，形成液膜和碳层，可将外部的氧气，挥发性可燃物和热与内部的高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等隔开，使得燃烧中断，使用较低的添加量，发挥较高的阻燃性能，在提高紧包料的阻燃性能的同时，提高了紧包料的力学性能；甲基硅树脂属于有机硅的一种，甲基硅树脂在燃烧时能转化为陶瓷状的无机碳化硅层，这种无机碳化硅层能阻止气相和凝固相之间的传热与传质，降低电缆线的热分解氧化速度，提高了电缆线的阻燃性能，同时甲基硅树脂作为一种有机硅阻燃增效剂，其与红磷、氢氧化镁、聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐具有协同增效的作用，可以使用较低量的阻燃剂，达到较高的效果，降低了阻燃剂因为过量在电缆线中分布不均匀的现象，在提高紧包料阻燃性能的同时，提高了紧包料的力学性能；按照此范围将红磷、氢氧化镁、聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐和甲基硅树脂混合搭配使用，使得紧包料中不存在卤素，利用彼此间相互的协同效应，添加较低量的阻燃剂，发挥较高的阻燃性能，在提高紧包料阻燃性能的同时，提高了紧包料的力学性能；超分散剂的分子结构由两个不同性能和功能的部分组成，一部分为锚固基团，可以与氢氧化镁的羟基生成离子键，另一部分为溶剂化聚合链，可以与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚合物更好的相容，因此按照此范围添加超分散剂可以使得阻燃剂与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的骨架良好的结合，提高了氢氧化镁等阻燃剂的阻燃效果，从而提高了紧包料的阻燃性能，同时降低了阻燃剂在紧包料中分布不均匀的可能性，提高了紧包料的力学性能；羟基锡酸锌属于新型阻燃抑烟剂，其受热分解时，会产生水和锡酸，水蒸发过程中会带走大量的热，可以降低燃烧温度，减缓燃烧过程，同时产生的水蒸气会对可燃气体起到稀释作用，具有良好的阻燃抑烟性能，与其他阻燃剂配合，提高了紧包料的阻燃抑烟性能；按照此范围添加抗氧剂，可以延缓或抑制高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚合物的氧化过程，从而阻止高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等聚合物的老化，从而延长紧包料的使用寿命。本专利技术进一步设置为，采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物118-122份，高密度聚乙烯78-82份，氢氧化镁42-46份，红磷20-24份，超分散剂32-38份，甲基硅树脂19-21份，羟基锡酸锌10-14份，抗氧剂3-4份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐9.5-10.5份混合均匀，并在130-140℃的温度下密炼10-15min，之后在115-140℃的温度下挤出造粒，得到高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。通过采用上述技术方案，在此范围内将乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯混合使用，可以得到具有较高力学性能并且与其他填料具有良好的相容性的骨架，提高紧包料中所有填料分布的均匀性；同时在此范围内，将红磷、氢氧化镁、聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐、甲基硅树脂混合搭配使用，利用彼此间相互的协同效应，添加较低量的阻燃剂，发挥较高的阻燃性能，在提高紧包料阻燃性能的同时，提高了紧包料的力学性能；同时在此范围内添加超分散剂可以使得阻燃剂与高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的骨架良好的结合，降低了阻燃剂在紧包料中分布不均匀的可能性，提高了阻燃剂的阻燃效果，同时提高了紧包料的力学性能；并且在此范围内添加羟基锡酸锌、抗氧剂，可以提高紧包料的阻燃抑烟性能，同时延长紧包料的使用寿命。本专利技术进一步设置为，所述氢氧化镁可以采用以下方法进行改性：将氢氧化镁与水混合均匀，得到氢氧化镁悬浊液，将单宁酸、氯化铁分别与水混合均匀，得到单宁酸溶液与氯化铁溶液，将单宁酸溶液与氢氧化镁悬浊液混合均匀，搅拌5-6min，再将氯化铁溶液与单宁酸-氢氧化镁混合液混合均匀，搅拌5-6min，然后过滤、洗涤，在60-62℃的温度下烘干，得到改性氢氧化镁，其中氢氧化镁与水的重量比为1：（3-3.5），单宁酸与水的重量比为1：（100-102），氯化铁与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，其特征在于：采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物115-125份，高密度聚乙烯75-85份，氢氧化镁40-48份，红磷19-25份，超分散剂30-40份，甲基硅树脂17-23份，羟基锡酸锌9-15份，抗氧剂2-5份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐7-13份混合均匀，并在130-140℃的温度下密炼10-15min，之后在115-140℃的温度下挤出造粒，得到高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。/n
【技术特征摘要】
1.一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，其特征在于：采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物115-125份，高密度聚乙烯75-85份，氢氧化镁40-48份，红磷19-25份，超分散剂30-40份，甲基硅树脂17-23份，羟基锡酸锌9-15份，抗氧剂2-5份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐7-13份混合均匀，并在130-140℃的温度下密炼10-15min，之后在115-140℃的温度下挤出造粒，得到高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。
2.根据权利要求1所述的一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，其特征在于：采用以下方法制得：先按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物118-122份，高密度聚乙烯78-82份，氢氧化镁42-46份，红磷20-24份，超分散剂32-38份，甲基硅树脂19-21份，羟基锡酸锌10-14份，抗氧剂3-4份，聚二三聚氰氨磷酸二氢铝盐9.5-10.5份混合均匀，并在130-140℃的温度下密炼10-15min，之后在115-140℃的温度下挤出造粒，得到高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料。
3.根据权利要求1所述的一种高阻燃低烟无卤阻燃聚烯烃紧包料，其特征在于：所述氢氧化镁可以采用以下方法进行改性：
将氢氧化镁与水混合均匀，得到氢氧化镁悬浊液，将单宁酸、氯化铁分别与水混合均匀，得到单宁酸溶液与氯化铁溶液，将单宁酸溶液与氢氧化镁悬浊液混合均匀，搅拌5-6min，再将氯化铁溶液与单宁酸-氢氧化镁混合液混合均匀，搅拌5-6min，然后过滤、洗涤，在60-62℃的温度下烘干，得到改性氢氧化镁，其中氢氧化镁与水的重量比为1：（3-3.5），单宁酸与水的重量比为1：（100-102），氯化铁与水的重量比为1：（10...
【专利技术属性】
技术研发人员：董建东，何亚丽，
申请(专利权)人：上海方之德新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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