一种耐水低烟无卤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耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，属于电缆料相关技术领域。本发明专利技术在制备混合料的过程中添加过氧化二异丙苯和乙烯基三甲氧基硅烷，在密炼共混加工过程中，具备部分交联结构的基体树脂共混料在交联剂与偶联剂的共同作用下，同时发生树脂的交联反应以及树脂和硅烷的接枝反应得到的电缆料使得材料的机械性能与耐水性能得到提升。并且，本发明专利技术的基体树脂中添加部分凝胶含量为42％～48％的热塑性动态硫化橡胶，旨在利用部分交联的热塑性动态硫化橡胶中的海岛结构，以聚烯烃的交联点作为基点，提高了硅烷接枝交联体系三维网状结构的稳定性，进一步优化产品的耐水性能。耐水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆料相关
，具体为一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及制备方法。

技术介绍

[0002]电缆护套是电缆的最外层，用于提高电缆的使用寿命以及降低电缆的施工难度。
[0003]多数电缆护套料是以聚烯烃树脂为基料，添加无机阻燃剂、抗氧剂、润滑剂等助剂，并通过适当的比例经过螺杆挤出塑化后混合在一起的产品。其中，无机阻燃剂可以提高树脂阻燃性能，抗氧剂可以提高产品耐热性能，延缓产品老化；润滑剂可以改善产品加工性能，使物料更容易脱模流动。同时为得到更佳的阻燃性能，电缆护套料需要添加大量的阻燃剂，才能获得较好的阻燃效果以及其他性能；但现有的阻燃剂一般为无机粉体，吸水性较强，使得电缆护套料的耐水性能较差。并且，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料浸水后拉伸强度、断裂伸长率有较大的衰减，会严重影响护套材料的长期使用性能。
[0004]因此，在涉及需要处于潮湿环境中工作的电缆中，显然开发一种耐水的阻燃电缆是十分有必要的。

技术实现思路

[0005]为解决现有的技术问题。本专利技术提供了一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：
[0006]Ⅰ.在密炼机中加入混合树脂、相容剂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、改性氢氧化铝、硅烷偶联剂、过氧化二异丙苯，搅拌均匀；
[0007]Ⅱ.放下密炼机顶栓后，进行加压密炼，得到团状物料；
[0008]Ⅲ.团状物料经锥双喂料机破碎后，进入造粒机组；
[0009]Ⅳ.破碎的团状物料通过造粒机组中的双阶挤出机造粒后，即制得耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的母料。
[0010]优选或可选的，步骤Ⅰ所述的物料，按重量份数计，包括混合树脂82～100份、相容剂18～22份、润滑剂1.4～2份、抗氧剂0.9～1.4份、阻燃剂13～22份、改性氢氧化铝160～180份、硅烷偶联剂0.5～1份、过氧化二异丙苯0.15～0.2份。
[0011]优选或可选的，其特征在于，所述混合树脂，按重量份数计，包括热塑性动态硫化橡胶26～38份、POE树脂20～22份、线型低密度聚乙烯36～40份。
[0012]优选或可选的，其特征在于，所述改性氢氧化铝为以乙烯基
‑
三(2
‑
甲氧基乙氧基)硅烷对表面进行处理的氢氧化铝；所述热塑性动态硫化橡胶的凝胶含量为42％～48％。
[0013]优选或可选的，其特征在于，步骤Ⅰ所述抗氧剂包括主抗氧剂与辅抗氧剂，所述主抗氧剂包括四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或二(2
‑
甲基
‑5‑
叔丁基
‑4‑
羟基苯基)硫醚，所述辅抗氧剂包括硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双十八醇酯。
[0014]优选或可选的，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝POE树脂；所述润滑剂为
硅酮母料；所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷。
[0015]优选或可选的，步骤Ⅱ所述加压密炼的流程包括：密炼仓温度达到120℃升起顶栓第一次翻料，翻料完成后继续放下顶栓加压密炼；待密炼仓温度达到150℃升起顶栓第二次翻料，翻料完成后继续放下顶栓加压密炼；待密炼仓温度达到180℃升起顶栓放料，得到团状物料。
[0016]优选或可选的，所述阻燃剂包括三聚氰胺氰尿酸盐与三聚氰胺聚磷酸盐，所述三聚氰胺氰尿酸盐与三聚氰胺聚磷酸盐的配比为0.6～0.9。
[0017]优选或可选的，所述双阶挤出机的温度设定参数为：1区160℃、2区160℃、3区155℃、4区150℃、5区140℃、6区140℃、7区135℃、8区130℃、9区100℃、10区95℃。
[0018]一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，根据上述任一项所述的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法所制得。
[0019]有益效果：本专利技术提供了一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，在制备混合料的过程中添加过氧化二异丙苯和乙烯基三甲氧基硅烷(171硅烷偶联剂)，在密炼共混加工过程中，具备部分交联结构的基体树脂共混料在交联剂与偶联剂的共同作用下，同时发生树脂的交联反应以及树脂和硅烷的接枝反应。反应得到的电缆料使得材料的机械性能提升，树脂的硅烷接枝反应能够在材料后续的湿热环境中进一步发生交联反应降低材料的机械性能衰减，提升成品的耐水性能。并且，本专利技术的基体树脂中添加部分凝胶含量为42％～48％的热塑性动态硫化橡胶，旨在利用部分交联的热塑性动态硫化橡胶中的海岛结构，以聚烯烃的交联点作为基点，提高了硅烷接枝交联体系三维网状结构的稳定性，进一步优化产品的耐水性能。本专利技术的阻燃剂采用了氮系的三聚氰胺氰尿酸盐与三聚氰胺聚磷酸盐复配，该阻燃体系具有低毒无卤、不腐蚀电缆、对热和紫外线稳定的优点。
具体实施方式
[0020]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0021]下面结合实施例，对本专利技术作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术和反应条件者，可按照本领域内的文献所描述的技术或条件或产品说明书进行。凡未注明厂商的试剂、仪器或设备，均可通过市售获得。
[0022]实施例1
[0023]本实施例提供了一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：
[0024]Ⅰ.在密炼机中加入EVA树脂、热塑性动态硫化橡胶、POE树脂、线型低密度聚乙烯、相容剂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、改性氢氧化铝、硅烷偶联剂、过氧化二异丙苯，搅拌均匀；
[0025]Ⅱ.放下密炼机顶栓后，进行加压密炼，加压密炼的流程包括：当密炼仓温度达到120℃升起顶栓第一次翻料，翻料完成后继续放下顶栓加压密炼；待密炼仓温度达到150℃升起顶栓第二次翻料，翻料完成后继续放下顶栓加压密炼；待密炼仓温度达到180℃升起顶
栓放料，得到团状物料；
[0026]Ⅲ.团状物料经锥双喂料机破碎后，进入造粒机组；
[0027]Ⅳ.破碎的团状物料通过造粒机组中的双阶挤出机造粒后，即制得耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的母料。
[0028]实施例1～实施例5的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的物料添加量如下表1所示：
[0029]表1
[0030][0031][0032]性能与测试
[0033]对实施例1～5的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料进行耐水性能测试及机械性能测试，所得结果如下表2所示：
[0034]表2
[0035]实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5拉伸强度12.513.215.514.214.5断裂伸长率17018020本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：Ⅰ.在密炼机中加入混合树脂、相容剂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂、改性氢氧化铝、硅烷偶联剂、过氧化二异丙苯，搅拌均匀；Ⅱ.放下密炼机顶栓后，进行加压密炼，得到团状物料；Ⅲ.团状物料经锥双喂料机破碎后，进入造粒机组；Ⅳ.破碎的团状物料通过造粒机组中的双阶挤出机造粒后，即制得耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的母料。2.根据权利要求1所述的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ所述的物料，按重量份数计，包括混合树脂82～100份、相容剂18～22份、润滑剂1.4～2份、抗氧剂0.9～1.4份、阻燃剂13～22份、改性氢氧化铝160～180份、硅烷偶联剂0.5～1份、过氧化二异丙苯0.15～0.2份。3.根据权利要求2所述的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，所述混合树脂，按重量份数计，包括热塑性动态硫化橡胶26～38份、POE树脂20～22份、线型低密度聚乙烯36～40份；所述改性氢氧化铝为以乙烯基
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三(2
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甲氧基乙氧基)硅烷对表面进行处理的氢氧化铝。4.根据权利要求3所述的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，所述热塑性动态硫化橡胶的凝胶含量为42％～48％。5.根据权利要求1所述的耐水低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ所述抗氧剂包括主抗氧剂与辅抗氧剂，所述主抗氧剂包括四[β
‑
(3,5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传威，黄敏建，王成，王志鹏，宋建月，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司新远东电缆有限公司远东电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：