一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法和用途，所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料包括以下重量份的原料组分：树脂基材40～50份；相容剂5～10份；阻燃剂30～50份；偶联剂0.5～1份；抗氧剂1～2份；防老剂1～2份；交联剂1～3份；敏化剂1～3份；协效阻燃防鼠剂3～5份，所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料具有良好的防鼠和耐油性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法和用途


[0001]本专利技术涉及电缆材料领域，特别是涉及一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]在铁路隧道、轨道交通、机车、舰船，以及工厂、核电站的计算机控制中心中等重要场所使用的电线电缆在使用过程中的安全性和稳定性一直备受人们关注。然而，由于这些场所常年阴暗潮湿，为老鼠的滋生和繁殖供了有利条件。这些场所的电线电缆一旦被老鼠啃咬破坏，将无法正常工作，甚至会造成短路起火，引发火灾，造成重大损失，因此，如何在提高电缆阻燃性能的同时，防止老鼠对电线电缆造成破坏一直是国内外研究人员研究的重点和难点。
[0003]目前防鼠电缆料大多为在聚氯乙烯等电缆料中直接添加或添加胶囊包覆的辣椒素防鼠剂，而胶囊在加工过程中会由于螺杆剪切力而破裂，导致辣椒素溢出，并随着加工过程中温度的升高而挥发；在使用过程中，会由于分子量小而迁移至材料的表面，并散发出刺激性气味，不仅对制造和施工人员的健康造成危害，也无法达到长久的驱鼠的目的。同时，随着人们对火灾“二次灾害”及环境保护的认识的加深，以低烟无卤阻燃电线电缆代替有卤阻燃电线电缆是一个必然的趋势。同时，由于防鼠电缆常常直接铺设在地下，或在隧道的管道中，长期收到油污的侵害。因此，电缆还需要具有耐油性能，同时还要求电缆护套具有耐老化性能和良好的机械性能，以确保防鼠电缆的使用安全，延长电缆使用寿命。因此，专利技术一种同时具有低烟无卤阻燃、耐油，且可以长时间防鼠的电线电缆材料十分有必要。

技术实现思路
<br/>[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法和用途，通过该方法制得的低烟无卤电缆料具有优异的阻燃性能和防鼠性能，同时具有优良的机械性能、耐油性能和耐老化性能，并且该制备方法具有步骤简单、原料易得的特点。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术首先提供了一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料包括以下重量份的原料组分：树脂基材40～50份；相容剂5～10份；阻燃剂30～50份；偶联剂0.5～1份；抗氧剂1～2份；防老剂1～2份；交联剂1～3份；敏化剂1～3份；协效阻燃防鼠剂3～5份。
[0006]在一实施例中，所述基材树脂选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMAC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)中的任意一种或多种的组合。
[0007]在一实施例中，所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中丙烯酸甲酯(MA)的含量为18～26％，熔体流动速率在190℃/2.16kg的测试条件下为5～10g/10min。
[0008]在一实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯醋(VA)的含量为26～28％，熔体流动速率在190℃/2.16kg的测试条件下为3～5g/10min。
[0009]在一实施例中，所述三元乙丙橡胶中乙烯的含量62～75％，乙叉降冰片烯(ENB)的含量为0.1～3％，门尼粘度[ML(1+4)100℃]为20～25。
[0010]在一实施例中，所述聚乙烯的熔体流动速率在190℃/2.16kg的测试条件下为1.0～2.0g/10min。
[0011]在一实施例中，所述聚丙烯的熔体流动速率在230℃/2.16kg的测试条件下为8～15g/10min。
[0012]在一实施例中，所述相容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物(MAH-g-EPDM)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐共聚物(EVA-g-MAH)中的任意一种或两种的组合。
[0013]在一实施例中，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵中的任意一种或多种的组合。
[0014]在一实施例中，所述阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵按照质量比为(1～3):1:(1～5)组成。
[0015]在一实施例中，所述氢氧化镁或者氢氧化铝的粒径范围为0.1～4.0μm。
[0016]在一实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-560或KH-570中的任意一种或多种组合。
[0017]在一实施例中，所述抗氧剂为1010、1076、1035或1024中的任意一种或多种组合。
[0018]在一实施例中，所述防老剂为乙氧基喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)或2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)中的任一种或多种的组合。
[0019]在一实施例中，所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二苯甲酰(BPO)和1,3双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)中的一种或多种的组合。
[0020]在一实施中，所述敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)。
[0021]在一实施例中，所述协效阻燃防鼠剂由辣椒素或者其衍生物和一阻燃剂中间体加成反应制得。
[0022]在一实施例中，所述协效阻燃防鼠剂具有式Ι或者式Ⅱ所示结构：
[0023][0024]其中，R1、R2为甲基、苯基、乙基中的任意一种；Z为碳原子数为2～5的未经取代的直链烷基中的任意一个。
[0025]本专利技术另一方面还提供了一种如上所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料的制备方法，包括以下步骤：提供一反应介质；将一阻燃剂中间体、辣椒素或者其衍生物以及引发剂在所述反应介质中反应得到所述协效阻燃防鼠剂；将树脂基材、相容剂、阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、防老剂、交联剂、敏化剂以及所述协效阻燃防鼠剂混合后经挤出造粒、辐照得到所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料。
[0026]在一实施例中，所述混合在搅拌机中进行，所述混合温度为100～120℃，所述混合速度为100～200rpm。
[0027]在一实施例中，所述挤出造粒包括在双螺杆挤出机中挤出并进行风冷或者水冷后切粒，所述双螺杆挤出机中的温度范围为100～190℃。
[0028]在一实施例中，所述辐照包括电子束按照30～50Mrad剂量辐照，或者γ射线按照10～30Mrad剂量辐照。
[0029]本专利技术还提供了一种如上所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料在防鼠方面的用途。
[0030]如上所述，本专利技术的提供的一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术所述低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料制备工艺简单，加工性能好，可以大批量生产，提高了生产效率，易于实现工业化生产，并且具有良好的防鼠和耐油性能。
[0031]相比较传统的防鼠剂直接加入电缆基材中，或用密胺等物品将防鼠剂包覆起来加入电缆基材的工艺方法，在保持电缆具有防鼠功能的基础上，既有效的减小了防鼠剂的迁移，同时减小了由于防鼠剂的挥发对制造和安装人员的刺激性。
[0032]本专利技术防鼠电缆料在保证电缆防鼠剂性能的同时，还提高了电缆料的阻燃性能，可减少无机阻燃剂的添加量，从而保证了电缆料具有更好的机械性能和电气性能，且原料来源广泛，无毒、无污染，成本低廉，反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，其特征在于：包括以下重量份的原料组分：2.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，其特征在于：所述树脂基材选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶、聚乙烯、聚丙烯中的任意一种或多种组合。3.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，其特征在于：所述相容剂选自马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐共聚物中的任一种或两种的组合。4.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、聚磷酸铵中的任意一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃防鼠耐油聚烯烃电缆料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、KH-560或KH-570中的任意一种或多种组合；和/或，所述抗氧剂为1010、1076、1035或1024中的任意一种或多种组合；和/或，所述防老剂为乙氧基喹啉、2-巯基苯并咪唑或2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体中的任意一种或多种的组合；和/或，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰或1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯中的任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁运生，王学超，王平，孙晓红，刘超，周意杨，徐苗，韩惠福，邓标，刘登瑞，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：