高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种高阻燃低烟无卤电缆料，其包括以下重量份数的组分：乙烯

High flame retardant low smoke halogen-free cable material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及新材料领域，特别涉及一种高阻燃低烟无卤电缆料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高分子材料具有优异的力学性能、耐热性能、加工性能以及质轻等特点，在工业生产和日常生活中大量使用，由于绝大多数高分子材料在空气中是可燃或易燃的，采用添加阻燃剂的方法提高高分子材料的阻燃性，是目前使用范围最广的一种阻燃技术，也是制备阻燃高分子材料的主要手段。
[0003]目前，添加型阻燃剂受外界温度、湿度产生分子迁移、滑移，从而导致阻燃性的降低，成为电缆行业的痛点，特别是氢氧化镁作为高填充添加型阻燃剂，这一现象更加严重。而且，氢氧化镁等阻燃剂的迁移，必然会造成分子间出现空洞、缺陷，因此力学性能和热延伸等也会随着降低。
[0004]因此，有必要提供一种高阻燃性、良好耐候性的阻燃低烟无卤电缆材料。

技术实现思路

[0005]本申请的目的旨在提供一种高阻燃性、良好耐候性的高阻燃低烟无卤电缆料及高阻燃低烟无卤电缆，以及高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法和应用。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：
[0007]一种高阻燃低烟无卤电缆料，其包括以下重量份数的组分：
[0008][0009][0010]优选地，所述大孔树脂的粒径D50为0.2
‑
0.8微米。
[0011]优选地，所述填料为水滑石、磷酸锆、海泡石粉、硅灰石粉中的一种或多种。
[0012]优选地，所述改性氢氧化镁的制备方法包括如下步骤：取氢氧化镁，加入4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯，反应15
‑
30min，反应温度80
‑
130℃，搅拌速度800
‑
1500r/min，制得改性氢氧化镁。
[0013]优选地，所述改性氢氧化镁的制备方法中，所述4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯的质量为所述氢氧化镁的0.5％
‑
2％。
[0014]优选地，所述改性氢氧化镁的制备方法中，所述4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯采用以下步骤制得：
[0015]a.将四氯化硅溶解在溶剂中，加入催化剂，反应温度30℃
‑
80℃；
[0016]b.持续加入α
‑
乙烯基苯甲醇，搅拌，加料时间1
‑
2h；
[0017]c.搅拌使四氯化硅和α
‑
乙烯基苯甲醇在催化剂作用下反应10
‑
30min，搅拌速度100
‑
200r/min；
[0018]d.减压蒸馏，制得4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯。
[0019]优选地，所述改性氢氧化镁的制备方法的所述步骤a中，所述催化剂为叔戊醇钾、叔戊醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾中的一种或多种。
[0020]本申请还提供所述高阻燃低烟无卤电缆料的制备方法，其由所述高阻燃低烟无卤电缆料的组分共混、密炼、挤出制得。
[0021]本申请还提供一种高阻燃低烟无卤电缆，其采用所述的高阻燃低烟无卤电缆料制得。
[0022]本申请还提供所述的高阻燃低烟无卤电缆料在制备电线电缆中的应用。
[0023]相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
[0024]本申请高阻燃低烟无卤电缆料采用了大孔树脂，使得改性氢氧化镁和填料能分散在多孔结构中，大大提高了填料与高阻燃低烟无卤电缆料基材的相容性。同时，本申请高阻燃低烟无卤电缆料采用填料和阻燃剂改性氢氧化镁在燃烧分解时，所产生的水气等气体将撑大这些孔隙，使得体系形成类似海绵的多层孔隙结构，从而提高阻燃炭层的稳定性和致密性。
[0025]进一步地，本申请高阻燃低烟无卤电缆料通过采用填料和大孔树脂进行搭配使用，还能形成多维体系，从而限制聚烯烃、氢氧化镁成型后，受外界温度、湿度产生的分子迁移、滑移，从而保证高阻燃低烟无卤电缆料的拉伸强度和伸长率，采用本申请高阻燃低烟无卤电缆料制备成线缆，还能够保证线缆的高阻燃性、良好耐候性。
[0026]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
具体实施方式
[0027]下面通过描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本申请的特征是不必要的，则将其省略。
[0028]本申请提供一种高阻燃低烟无卤电缆料，其包括以下重量份数的组分：
[0029][0030]本申请高阻燃低烟无卤电缆料采用了大孔树脂，使得改性氢氧化镁和填料能分散在多孔结构中，大大提高了填料与高阻燃低烟无卤电缆料基材的相容性。同时，本申请高阻燃低烟无卤电缆料采用的填料和阻燃剂改性氢氧化镁在燃烧分解时，所产生的水气等气体将撑大这些孔隙，使得体系形成类似海绵的多层孔隙结构，从而提高阻燃炭层的稳定性和致密性。在本申请的一个实施例中，所述大孔树脂经粉碎处理，粒径D50为0.2
‑
0.8微米。
[0031]本申请高阻燃低烟无卤电缆料通过采用填料和大孔树脂进行搭配使用，还能形成多维体系，从而限制聚烯烃、氢氧化镁成型后，受外界温度、湿度产生的分子迁移、滑移，采用本申请高阻燃低烟无卤电缆料进一步制备线缆，能够保证线缆的拉伸强度和伸长率的稳定。
[0032]在本申请的一个实施例中，所述填料为水滑石、磷酸锆、海泡石粉、硅灰石粉中的一种或多种。本申请高阻燃低烟无卤电缆料所采用的填料，还能通过层状、纤维状结构形成多维体系，能够很大程度上限制聚烯烃、氢氧化镁成型后，受外界温度、湿度产生的分子迁移、滑移，从而保证本申请高阻燃低烟无卤电缆料的拉伸强度和伸长率的稳定。
[0033]在本申请的一个实施例中，所述大孔树脂和所述填料的质量份数比为1：(1.2
‑
7)。
[0034]在本申请的一个实施例中，所述填料为水滑石和海泡石粉，所述水滑石和所述海泡石粉的质量份数比为1：(1
‑
3)。
[0035]在本申请的一个实施例中，所述填料为磷酸锆、硅灰石粉和水滑石，所述磷酸锆、所述硅灰石粉和所述水滑石的质量份数比为(1
‑
3)：(1
‑
3)：1。
[0036]在本申请的一个实施例中，所述填料为海泡石粉、硅灰石粉和水滑石，所述海泡石粉、所述硅灰石粉和所述水滑石的质量份数比为(9
‑
13)：(3
‑
8)：1。
[0037]所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、聚烯烃热塑性弹性体均为市售。
[0038]所述抗氧剂为市售。在本申请的一个实施例中，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
[0039]在本申请的一个实施例中，所述改性氢氧化镁的制备方法包括如下步骤：取氢氧化镁，加入4α...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：2.根据权利要求1所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，所述大孔树脂的粒径D50为0.2
‑
0.8微米。3.根据权利要求1所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，所述填料为水滑石、磷酸锆、海泡石粉、硅灰石粉中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，所述改性氢氧化镁的制备方法包括如下步骤：取氢氧化镁，加入4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯，反应15
‑
30min，反应温度80
‑
130℃，搅拌速度800
‑
1500r/min，制得改性氢氧化镁。5.根据权利要求4所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，所述改性氢氧化镁的制备方法中，所述4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯的质量为所述氢氧化镁的0.5％
‑
2％。6.根据权利要求4所述的高阻燃低烟无卤电缆料，其特征在于，所述改性氢氧化镁的制备方法中，所述4α
‑
乙烯基甲醇硅酸酯采用以下步骤制得：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔利权，柯志欣，取立群，潘金伟，贺超武，陈帅雨，
申请(专利权)人：广东南缆电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：