热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，属于电缆材料技术领域。包括制备共混料和制备电缆料步骤，先将双峰聚乙烯与茂金属线性低密度聚乙烯混合挤出制成共混料，再将共混料与其他原料密炼挤出，得到电缆料。本发明专利技术具有制备方法简单、易于控制，制备得到的热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料机械性能优异、质量稳定的优点。料机械性能优异、质量稳定的优点。

【技术实现步骤摘要】
热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，属于电缆材料


技术介绍

[0002]为了满足对电缆护套料在阻燃方面的要求，往往通过向电缆材料中添加阻燃剂实现，传统的阻燃方法是在电缆料中添加含有卤素的卤化物和金属氧化物，但这类阻燃电缆料在燃烧时会释放大量的烟雾和卤化氢气体，导致火灾时能见度低，也致使火灾中的人因吸入有毒气体而中毒窒息死亡。目前，为了提高电缆护套料的安全性，采用大量的氢氧化物阻燃剂作填充，以无卤的阻燃剂实现电缆护套料的阻燃功能。但热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的机械性能较聚氯乙烯电缆料的机械性能要差，具体表现在聚氯乙烯电缆料的断裂拉伸强度一般为16～20MPa，断裂伸长率为200～300％，而热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的断裂拉伸强度一般为10～13MPa，断裂伸长率为160～200％。基于热塑性无卤低烟阻燃电缆料的机械性能，其作为电缆在一些应用场景的使用受到限制。
[0003]现有技术中，有通过对阻燃剂填料进行表面处理或者让产品发生交联，以提高无卤低烟阻燃剂聚烯烃电缆料性能的方法，但对阻燃剂填料表面进行处理的方式效果有限，且不稳定，对不同阻燃剂的处理效果不同，在实际生产中极难控制添加量。采用让产品发生交联的方法需要添加交联剂材料，且在制备成电缆后需要一定的交联材料，成本非常高。因此，如何通过一种低成本方式简单、稳定地改善和提高热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的机械性能，是本领域技术人员一直亟待解决的问题。
专利技术内容
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0006]制备共混料：将双峰聚乙烯与茂金属线性低密度聚乙烯按照1:5～7的质量比混合搅拌均匀后，挤出造粒，得到共混料。
[0007]制备电缆料：将乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、共混料、剩余茂金属线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝物、乙烯
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辛烯共聚物、抗氧剂、润滑剂和阻燃剂混合密炼，密炼后进行挤出造粒即得。
[0008]进一步的，按照质量份数计，所述电缆料包括25～35份的茂金属线性低密度聚乙烯、35～60份的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、10～15份的马来酸接枝物、6～15份的乙烯
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辛烯共聚物、3～5份的双峰聚乙烯、0.1～0.5份的抗氧剂、0.5～4份的润滑剂和150～180份阻燃剂。
[0009]进一步的，所述茂金属线性低密度聚乙烯的熔融指数为2～5g/10min。
[0010]进一步的，所述乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为3～8g/10min。
[0011]进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、硫代二丙酸双月桂酯或抗氧剂300中的任意一种或几种。
[0012]进一步的，所述制备共混料步骤的挤出温度为160～190℃，所述制备电缆料步骤的挤出温度为100～140℃。
[0013]进一步的，所述制备电缆料步骤的密炼时间为10～15min，密炼结束时料温达到160℃。
[0014]本专利技术的另一个目的是提供一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料，由上述的制备方法制备得到。
[0015]进一步的，按照质量份数计，所述电缆料包括25～35份的茂金属线性低密度聚乙烯、35～60份的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、10～15份的马来酸接枝物、6～15份的乙烯
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辛烯共聚物、3～5份的双峰聚乙烯、0.1～0.5份的抗氧剂、0.5～4份的润滑剂和150～180份阻燃剂。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术通过先将双峰聚乙烯与茂金属线性低密度聚乙烯混合挤出，制备共混物，以改善双峰聚乙烯的分子链长，在物料混合中不易塑化分散的问题。在共混过程中，利用茂金属线性低密度聚乙烯促使双峰聚乙烯的分子链提前舒展开，以降低双峰聚乙烯中高分子量部分的分子链链段运动所需的温度，从而缩短密炼时间、降低挤出温度，有利于减少制备工艺中的能耗。同时，由于双峰聚乙烯中高分子量部分的分子链充分扩展开，也有利于进一步提高低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的机械性能。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]本专利技术提供一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
[0020]制备共混料：将双峰聚乙烯与茂金属线性低密度聚乙烯按照1:(5～7)的质量比加入搅拌缸中混合搅拌均匀，然后加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，挤出温度为160～190℃，得到共混料。本专利技术采用的双峰聚乙烯的熔融指数为0.2
±
0.05g/10min，高重均分子量为13～14万，低重均分子量为9～10万。采用的茂金属线性低密度聚乙烯的熔融指数为2～5g/10min。
[0021]制备电缆料：将乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、共混料、剩余茂金属线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝物、乙烯
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辛烯共聚物、抗氧剂、润滑剂和阻燃剂混合投入密炼机密炼，密炼时间为10～15min，密炼结束时料温达到160℃，从密炼机放料到双锥喂料机中，经过双阶挤出机挤出造粒，挤出温度为100～140℃，即得，经风冷后封包即可。本专利技术采用的电缆料按照质量份数计，包括25～35份的茂金属线性低密度聚乙烯、35～60份的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、10～15份的马来酸接枝物、6～15份的乙烯
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辛烯共聚物、3～5份的双峰聚乙烯、0.1～0.5份的抗氧剂、0.5～4份的润滑剂和150～180份阻燃剂。其中，乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物的
熔融指数为3～8g/10min，马来酸接枝物可以为马来酸酐接枝乙烯
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辛烯共聚物、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯或乙烯
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辛烯共聚物与低密度聚乙烯的共混物的马来酸酐接枝物，抗氧剂为抗氧剂1010、硫代二丙酸双月桂酯或抗氧剂300中的任意一种或几种，润滑剂可采用硅酮润滑剂或聚乙烯蜡，阻燃剂可采用氢氧化镁、氢氧化镁或聚磷酸铵。
[0022]本专利技术还提供一种热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料，由上述的制备方法制备得到。按照质量份数计，电缆料包括25～35份的茂金属线性低密度聚乙烯、35～60份的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、10～15份的马来酸接枝物、6～15份的乙烯
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辛烯共聚物、3～5份的双峰聚乙烯、0.1～0.5份的抗氧剂、0.5～4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：制备共混料：将双峰聚乙烯与茂金属线性低密度聚乙烯按照1:5～7的质量比混合搅拌均匀后，挤出造粒，得到共混料；制备电缆料：将乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、共混料、剩余茂金属线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝物、乙烯
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辛烯共聚物、抗氧剂、润滑剂和阻燃剂混合密炼，密炼后进行挤出造粒即得。2.根据权利要求1所述的热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于：按照质量份数计，所述电缆料包括25～35份的茂金属线性低密度聚乙烯、35～60份的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、10～15份的马来酸接枝物、6～15份的乙烯
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辛烯共聚物、3～5份的双峰聚乙烯、0.1～0.5份的抗氧剂、0.5～4份的润滑剂和150～180份阻燃剂。3.根据权利要求1所述的热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于：所述茂金属线性低密度聚乙烯的熔融指数为2～5g/10min。4.根据权利要求1所述的热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于：所述乙烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓连天，何海博，沈斌，苏俊业，
申请(专利权)人：中广核拓普四川新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：