一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物，包括聚烯烃60～100份、无机阻燃剂60～120份、有机阻燃剂10～40份、乙烯‑丙烯酸乙酯10～40份，本发明专利技术通过添加乙烯‑丙烯酸乙酯可以改善电缆料的相容性，从而提高电缆料的力学、电学上的综合性能。本发明专利技术还提供一种提高电缆料辐照效率的方法，其通过在制造时向上述电缆料组合物添加过氧化物类交联剂以及三羟基丙烷三丙烯酸酯，可提高制造效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物
本专利技术涉及电缆用聚烯烃材料，具体涉及一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物。
技术介绍
伴随着电气化技术的更新发展，电线电缆广泛应用于诸如电力、通信、轨道交通等领域。实际使用中，电线电缆经常用于严苛环境中高电压或者高电流的传输，必然会面临电线电缆老化或者负荷过载等原因导致的起火等风险，因此研究电线电缆料的阻燃特性是一个重要的研究方向。随着人们的安全意识跟环保意识的增强，原先的含有卤素的电线电缆材料因为燃烧释放卤化氢气体、浓烟的缘故已逐渐被淘汰，近些年来研究无卤电缆料已成为重点方向，在无卤电缆料中，单纯的通过添加50～60％的氢氧化镁等无机阻燃剂进行阻燃时，会使得电缆料的可加工性和力学强度均出现明显降低。另外，在单纯的热交联体系下进行电缆料制备，会导致交联效率低、环境污染等问题，因此，开发研究低添加量的有机无机复配阻燃体系并且可高效交联的电缆料具有重要价值。CN106554547A公开了一种无卤阻燃材料，其包括基材树脂、相容剂和无机阻燃剂(主要为氢氧化铝)。该电缆中，仅靠无机阻燃剂进行阻燃，若要实现较好阻燃效果，所需的无机阻燃剂的量相对较大，电缆料的基质树脂的量偏少，体系的相容性不足。CN106750708A公开了一种磷氮复配高阻燃辐照交联无卤低烟电缆料，其包含聚烯烃、无机阻燃剂和有机磷氮阻燃剂，以及相容剂。但是，在以聚烯烃为基质的电缆料中，即便使用了一定的有机阻燃剂，但当无机阻燃剂的添加比例较高时，无机、有机阻燃剂以及聚烯烃基质之间的相容性依旧并不充分，即便在添加了相容剂后结果也并不令人满意。如上所述的这些组分的相容性不足时，会导致电缆料的机械、电学性能的下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料，其目的是为了解决现有的以聚烯烃为基质的阻燃电缆料中无机阻燃剂添加量相比有机阻燃剂更大时、电缆料的相容性不足的问题。为了解决上述问题，本专利技术的可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料中，包括以下组分：聚烯烃：60～100份无机阻燃剂：60～120份有机阻燃剂：10～40份乙烯-丙烯酸乙酯：10～40份在本专利技术的一个优选实施方式中，所述聚烯烃为茂金属线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、热塑性弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物的一种或多种。在本专利技术的一个优选实施方式中，所述电缆料组合物还包括过氧化物类交联剂和三羟基丙烷三丙烯酸酯。在本专利技术的一个优选实施方式中，所述有机阻燃剂为含磷阻燃剂，所述无机阻燃剂为氢氧化镁。在本专利技术的一个优选实施方式中，所述含磷阻燃剂为有机次磷酸铝、磷酸三苯酯、季戊四醇磷酸脂、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺的一种或多种。本专利技术还提供一种提高电缆料组合物相容性的方法，包括向含有无机阻燃剂和有机阻燃剂的聚烯烃电缆料组合物中添加乙烯-丙烯酸乙酯的步骤。优选地，所述电缆料组合物为上述本专利技术的电缆料组合物。本专利技术还提供一种提高电缆料组合物辐照效率的方法，包括向上述本专利技术的电缆料组合物中添加过氧化物类交联剂以及三羟基丙烷三丙烯酸酯。(专利技术的效果)本专利技术中，通过在聚烯烃基质、高比例的无机阻燃剂、以及有机阻燃剂的电缆料组合物中加入乙烯-丙烯酸乙酯聚合物，可以改善聚烯烃基质、无机阻燃剂、有机阻燃剂之间的相容性。由于本专利技术的原料中含有作为粘合剂的乙烯-丙烯酸乙酯成分，其结构中的羰基的极性效应能有效降低线性低密度聚乙烯等聚烯烃中的空间电荷效应、体积电阻率和水树老化缺陷的形成。另外，通过耐热性相对较好的乙烯-丙烯酸乙酯、流动性相对较好的乙烯-醋酸乙烯共聚物和耐候性优良的线性低密度聚乙烯相互配合，可以有利于无机阻燃剂等无机添加物在电缆料组合物中的均匀分散和电缆料电气性能的提高。此外，在本专利技术电缆料组合物中，优选添加作为交联助剂的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯成分。该成分结构中所含官能团和双键能有效减少在辐照交联过程中由过氧化物交联剂断裂引发的自由基链的裂解、偶联终止等副反应，使得电缆料体系辐照交联效率得以提高。尤其是通过添加上述丙烯酸酯类交联助剂，可以提高电缆料组合物的交联效率和交联程度，从而提高电缆料组合物的硬度、耐热性、耐老化性和耐油性能。具体实施方式本说明书中，如无特别说明，“份”、“份数”或“％”是指质量份、质量份数或质量百分比，“用量”、“含量”等的单位均以质量计。本说明书中，聚烯烃是指以烯烃为主要单体的聚合物，不限于烯烃均聚物，可以是烯烃与其他类型单体的共聚物，只要共聚物中烯烃单体占50％以上即可，也可以是对聚烯烃进行改性后的改性聚烯烃。以下各实施方式或实施例应当理解为仅用于对本专利技术的技术方案进行说明的优选示例，不应解释为对本专利技术的限定。(组分及含量)本专利技术的电缆料，包括以下组分：聚烯烃：其含量范围一般在60～100份之间。从电缆料组合物的硬度、韧度和拉伸性能的角度考虑，优选其含量在65份以上，进一步优选在70份以上。但优选在95份以下，进一步优选在90份以下；在一个优选实施方式中，可以为例如80或85份。无机阻燃剂：其含量一般在60～120份之间。若小于60份，可能难以得到所希望的阻燃性能。优选其含量在65份以上，进一步优选在70份以上。但若大于120份，可能会影响电缆料组合物的粘着性。因此，优选在115份以下，进一步优选在110份以下，最优选在100份以下；在一个优选实施方式中，为90份。有机阻燃剂：其含量一般在10～40份之间。若小于10份，就需要使用相应量的无机阻燃剂弥补，否则难以得到所希望的阻燃性能。优选其含量在15份以上，更优选在20份以上。但若其含量大于40份，则可能影响电缆料组合物的抗湿性。因此，优选其含量在35份以下，更优选在30份以下；在一个优选实施方式中，为35份。乙烯-丙烯酸乙酯：其含量一般在10～40份之间。若小于10份，可能难以得到所希望的粘合性能。优选其含量在15份以上，更优选在20份以上。使作为粘合剂的乙烯-丙烯酸乙酯的含量在40份以下，可使电缆料组合物具有良好的耐水性能。优选其含量在35份以下，更优选在30份以下；在一个优选实施方式中，为35份。在电缆料中，一方面，由于无机阻燃剂的成本较低，因此出于成本等因素考虑，希望较多地使用无机阻燃剂，例如，无机阻燃剂的含量优选大于有机阻燃剂，更优选大于无机阻燃剂的含量为有机阻燃剂的1.2倍以上，更优选1.5倍以上，例如2倍以上、5倍以上、也可以是8倍以上，也可以是10倍以上。另一方面，无机阻燃剂在应用中也有一定局限性，所以如果全部使用无机阻燃剂，会导致要实现足够阻燃性时的阻燃剂用量过大，影响电缆料性能，因而也需要配比一定的有机阻燃剂，所以优选有机阻燃剂占阻燃剂总量的5％以上，也可以是10％以上，15％以上或20％以上。但若无机阻燃剂相对于基质和有机阻燃剂的量过大，会电缆料组合物中各成分的相容性产生影响，需要相应地添加乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物，其特征在于，包括以下组分：/n聚烯烃：60～100份/n无机阻燃剂：60～120份/n有机阻燃剂：10～40份/n乙烯-丙烯酸乙酯：10～40份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯烃电缆料组合物，其特征在于，包括以下组分：
聚烯烃：60～100份
无机阻燃剂：60～120份
有机阻燃剂：10～40份
乙烯-丙烯酸乙酯：10～40份。


2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚烯烃为茂金属线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、热塑性弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述电缆料组合物还包括过氧化物类交联剂和三羟基丙烷三丙烯酸酯。


4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述有机阻燃剂为含磷阻燃剂，所述无机阻燃剂为氢氧化镁。


5.根据权利要求1所述的组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金刚，董强，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP