一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料制造技术

本发明专利技术公开了一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，由以下重量份原料组成：35

【技术实现步骤摘要】
一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料


[0001]本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料。

技术介绍

[0002]电缆料是用于电线电缆的绝缘及护套的材料，包括橡胶、塑料、尼龙等不同种类。聚烯烃树脂具有良好的机械性能、绝缘性、耐低温性和加工性，是电缆料常用的原料之一。在使用中电缆料的老化破损容易引发火灾，如果燃烧时会释放出大量烟雾和有毒气体会严重影响安全撤离和灭火施救。因此，提高电缆料的耐老化、阻燃、强度等性能十分重要。
[0003]中国专利CN104231466A公开了一种接枝交联聚乙烯电缆料，包括以下原料：聚氯乙烯树脂、PBT树脂、氧化镁、氢氧化铝、硬脂酸、硅胶、无机填料。该专利的电缆料能够有效的保护铜体避免氧化，且不会损坏铜体本身，延长了电缆料的使用寿命，节约了成本，但是电缆料的防火性能及拉伸强度还需要提高。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料。
[0005]一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯或耐老化聚乙烯母粒、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基<br/>‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份磷酸锆或功能化磷酸锆。
[0006]优选的，一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份耐老化聚乙烯母粒、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份功能化磷酸锆。
[0007]所述耐老化聚乙烯母粒的制备方法，包括以下步骤：
[0008]在40
‑
60℃下，将甲基丙烯酰氧甲基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、75
‑
90wt％异丙醇水溶液按质量比(3
‑
5):(20
‑
25):(5
‑
10):(30
‑
50)混合进行超声处理0.5
‑
1h，其中超声频率为20
‑
40kHz、超声功率为300
‑
500W，离心取沉淀，干燥，得到预处理无机填料；将70
‑
80重量份聚乙烯、3
‑
5重量份预处理无机填料、3
‑
5重量份4
‑
丙烯氧基
‑2‑
羟基二苯甲酮、1
‑
3重量份硫代二丙酸双十二烷酯、0.1
‑
0.6重量份油酸酰胺加入密炼机中混合密炼1
‑
2h，然后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为110
‑
130℃，得到所述耐老化聚乙烯母粒。
[0009]所述功能化磷酸锆的制备方法，包括以下步骤：
[0010]将磷酸锆、水按质量比1:(20
‑
50)混合进行超声处理30
‑
60min，其中超声频率为20
‑
30kHz、超声功率为500
‑
1000W，离心取沉淀，干燥，得到预处理磷酸锆；将预处理磷酸锆加入球磨机中以500
‑
1500r/min球磨18
‑
24h，得到磷酸锆粉末；将磷酸锆粉末置于氮气气氛中加热至400
‑
600℃反应3
‑
7h，得到层状磷酸锆；将层状磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O加入水中进行超声处理10
‑
30min，其中超声频率为20
‑
30kHz、超声功率为500
‑
1000W，所述层状磷酸锆、Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O、水的质量比为(2
‑
4):(0.5
‑
1):(1
‑
2):(15
‑
30)，然后加热至70
‑
90℃同时采用2
‑
4mol/L氢氧化钠水溶液调解pH至9
‑
10，保持70
‑
90℃反应3
‑
6h，离心取沉淀、干燥，得到磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物；将磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入水中混合均匀，加热至60
‑
80℃反应2
‑
4h，然后再加入功能助剂，保持70
‑
90℃反应5
‑
10h，离心取沉淀、干燥，得到功能化磷酸锆，所述磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物、γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、功能助剂、水的质量比为(3
‑
7):(1
‑
3):(2
‑
5):(10
‑
20)。
[0011]所述功能助剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵中的一种或两种的混合物；优选的，所述功能助剂为三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵按质量比(1
‑
2):(2
‑
4)的混合物。
[0012]磷酸锆的加入有利于促进碳渣的生成，提高材料的阻燃性能，同时磷酸锆在电缆料中具有高度可调性和易嵌入性。本专利技术人进一步研究发现，将磷酸锆进行处理得到层状磷酸锆，采用层状磷酸锆与Mg(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O反应制备磷酸锆插层镁铝层状双氢氧化物，一方面磷酸锆与镁铝层状双氢氧化物的结合可以提高电缆料的阻燃特性且具有协同增效作用，其可能的原因是：磷酸锆在电缆料中具有良好的表面的碳化和石墨化性能，镁铝层状双氢氧化物在燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，其特征在于：由以下重量份原料组成：35
‑
45重量份聚乙烯或耐老化聚乙烯母粒、15
‑
25重量份PBT树脂、10
‑
20重量份乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物、5
‑
15重量份马来酸酐接枝乙烯
‑
辛烯共聚物、1
‑
2重量份β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯、3
‑
8重量份古马隆树脂、2
‑
4重量份硬脂酸锌、1
‑
10重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1
‑
5重量份邻苯二甲酸二癸酯、5
‑
15重量份磷酸锆或功能化磷酸锆。2.如权利要求1所述的具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，其特征在于：所述耐老化聚乙烯母粒的制备方法，包括以下步骤：在40
‑
60℃下，将甲基丙烯酰氧甲基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、纳米二氧化锆、75
‑
90wt％异丙醇水溶液按质量比(3
‑
5):(20
‑
25):(5
‑
10):(30
‑
50)混合进行超声处理0.5
‑
1h，其中超声频率为20
‑
40kHz、超声功率为300
‑
500W，离心取沉淀，干燥，得到预处理无机填料；将70
‑
80重量份聚乙烯、3
‑
5重量份预处理无机填料、3
‑
5重量份4
‑
丙烯氧基
‑2‑
羟基二苯甲酮、1
‑
3重量份硫代二丙酸双十二烷酯、0.1
‑
0.6重量份油酸酰胺加入密炼机中混合密炼1
‑
2h，然后加入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度为110
‑
130℃，得到所述耐老化聚乙烯母粒。3.如权利要求1所述的具有防火阻燃功能的聚乙烯电缆料，其特征在于：所述功能化磷酸锆的制备方法，包括以下步骤：将磷酸锆、水按质量比1:(20
‑
50)混合进行超声处理30
‑
60min，其中超声频率为20
‑
30kHz、超声功率为500
‑
1000W，离心取沉淀，干燥，得到预处理磷酸锆；将预处理磷酸锆加入球磨机中以500
‑
1500r/min球磨18
‑
24h，得到磷酸锆粉末；将磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡素琼，
申请(专利权)人：昆山德斯源机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：