一种柔性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法，护套料的原料组分及重量份为：基础树脂30～50份、接枝改性树脂12～25份、无机无卤阻燃剂45～85份、层状双金属氢氧化物3～15份、阻燃母粒5～20份、润滑助剂4～10份、抗氧剂2～5份、色母或色粉1～4份。本发明专利技术开发和研制的护套料在保持良好的阻燃性能的前提下兼具了硬度较低，生产效率高，便于调色，机械性能、低温冲击和热老化性能优秀的特点，适用范围广，满足不同地区不同行业无卤电缆护套料的各项性能要求。的各项性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆材料
，具体涉及一种柔性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法。

技术介绍

[0002]对于使用了传统含卤系阻燃剂的电线电缆护套在燃烧中会产生含有卤化氢等气体及烟雾，不仅会影响附近人群身体健康同时还会影响消防救援人员工作效率。因此无卤阻燃护套料在新开发公共交通设施、公共建筑、电网或信息网络传输系统等环境中得到了广泛应用，并逐步更新替换老旧设施中含卤素护套的电线电缆。
[0003]无卤阻燃护套料为了提升其阻燃性能需要在制造过程中添加大量无机阻燃剂，其影响了材料的机械性能。这提升了无卤阻燃护套的生产加工难度例如不适用于常规的使用高压缩比螺杆的挤出机生产，还导致了护套料硬度上升限制了护套料使用场景。中国专利CN102634105B公开专利技术了一种柔软型无卤阻燃电缆料，通过采用低硬度热塑性弹性体与聚烯烃类树脂共混，在保持其良好的机械性能外，使该电缆料的柔软度得到很大提高。然而其为了达到较高的柔软度，使用的无机与协效阻燃剂份数较少阻燃性能不佳，且实施例中也未给出单根绝缘电线电缆垂直蔓延燃烧实验数据进一步验证阻燃性能。同时其实施例中红磷的使用会极大限制电缆料的调色，氢氧化镁也会提升其调色难度，因此这类护套材料在实际使用的过程中任然存在着一些问题。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种柔性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法，与现有技术相比，不仅具有优秀的机械性能、高柔软度、便于调色的特点，同时阻燃性能通过国标GB/T 18380.12
‑
2022单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种柔性低烟无卤阻燃护套料，由以下重量份的原料制备而成：基础树脂30～50份、接枝改性数值12～25份、无机无卤阻燃剂45～85份、层状双金属氢氧化物3～15份、阻燃母粒5～20份、润滑助剂4～10份、抗氧剂2～5份、色母或色粉1～4份。
[0007]优选地，按重量份数计，由以下原料配比制成：基体树脂40～50份、接枝改性数值16～25份、无机阻燃剂55～75份、层状双金属氢氧化物6～10份、阻燃母粒10～18份、润滑助剂5～8份、抗氧剂2～2.5份、色母或色粉1.5～3份。
[0008]所述基础树脂由EVA树脂、PE树脂和POE树脂组成，三者的质量配比为(3
‑
4):(1
‑
3):(0.5
‑
2)；所述接枝改性树脂为EVA的马来酸酐接枝物、PE的马来酸酐接枝物和POE的马来酸酐接枝物中的一种或几种。
[0009]优选地，所述EVA树脂中的VA含量≥28％；所述PE树脂在150℃和5kg压力下熔融指数大于等于3g/10min。
[0010]所述无机无卤阻燃剂为氢氧化铝，D50(1.5
‑
2.0μm)，D90(4.5
‑
5.4μm)，蓝光≥97；
[0011]所述层状双金属氢氧化物为改性镁铝水滑石，其中镁铝摩尔质量比1.5
‑
2.25，D50(2.0
‑
4.0μm)。
[0012]所述阻燃母粒中阻燃剂为硼酸锌、聚磷酸铵、次磷酸铝中的一种或多种；将选用的一种或多种阻燃剂、聚烯烃树脂和硅烷偶联剂以质量配比(6
‑
7):(1
‑
1.5):1混合，使用双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机温度设置为130
‑
160℃，使用无卤螺杆制作。
[0013]所述润滑助剂为硅烷偶联剂、硅酮母粒、聚乙烯蜡、硬脂酸盐和硅橡胶中的一种或多种。
[0014]优选地，所述硅酮母粒采用二氧化硅为载体，有机硅含量为70wt％～80wt％，占润滑助剂30
‑
50％。
[0015]所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸双十八酯中的一种或多种组合。
[0016]所述色母或色粉为炭黑色母或炭黑，炭黑色母中炭黑含量为40wt％～50wt％。
[0017]一种柔性低烟无卤阻燃护套料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]S1、将各原料组分按照配比依次加入密炼机，加热进行密炼混合；
[0019]S2、等待密炼2
‑
3min或物料温度达到120℃时暂停运转并打开密炼腔，将上顶栓及密炼腔壁上黏着堆积粉料扫入腔底，再次启动密炼直到料温达到155
‑
165℃，密炼阶段完成；
[0020]S3、将料团运输至双螺杆喂料仓，通过双螺杆塑化、单螺杆挤出、切粒并冷却，即得所需护套料。
[0021]所述步骤S2中密炼加热温度为150
‑
160℃，密炼时间为10
‑
15min。
[0022]所述步骤S3中双螺杆挤出机温度设置为110
‑
145℃，单螺杆挤出机温度设置为110
‑
140℃，温度偏差不能超过
±
10℃。
[0023]本专利技术技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：
[0024]相对于现有技术，本专利技术提供的柔性低烟无卤阻燃护套料在维持良好机械性能与柔软性(硬度)的同时，通过使用层状双金属氢氧化物与改性阻燃母粒提升了护套料的阻燃性能，且便于后续调色，进一步扩大了护套料适用范围。
具体实施方式
[0025]本专利技术可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本专利技术的构思充分传达给本领域技术人员。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0026]本专利技术公开了一种柔性低烟无卤阻燃护套料，按重量份数计，由以下原料配比制成：基础树脂30～50份、接枝改性数值12～25份、无机无卤阻燃剂45～85份、层状双金属氢氧化物3～15份、阻燃母粒5～20份、润滑助剂4～10份、抗氧剂2～5份、色母或色粉1～4份。
[0027]为了进一步实现本专利技术的技术效果，基础树脂由EVA树脂、PE树脂和POE树脂组成，三者的质量配比为(3
‑
4):(1
‑
3):(0.5
‑
2)，其中，EVA树脂中的VA含量≥28％；PE树脂在150℃和5kg压力下熔融指数大于等于3g/10min。接枝改性树脂为EVA的马来酸酐接枝物、PE的
马来酸酐接枝物和POE的马来酸酐接枝物中的一种或几种组成。无机无卤阻燃剂为氢氧化铝，D50(1.5
‑
2.0μm)，D90(4.5
‑
5.4μm)，蓝光≥97。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：2.根据权利要求1所述的柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，配方内树脂由基础树脂和接枝改性树脂组成，其中基础树脂与接枝改性树脂质量配比为(2
‑
4):1。3.根据权利要求2所述的柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述基础树脂由EVA树脂、PE树脂、POE树脂组成，三者的质量配比为(3
‑
4):(1
‑
3):(0.5
‑
2)；所述接枝改性树脂为EVA的马来酸酐接枝物、PE的马来酸酐接枝物和POE的马来酸酐接枝物中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述EVA树脂中的VA含量≥28％；所述PE树脂在150℃和5kg压力下熔融指数大于等于3g/10min。5.根据权利要求1所述的柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述无机无卤阻燃剂为氢氧化铝，D50(1.5
‑
2.0μm)，D90(4.5
‑
5.4μm)，蓝光≥97；所述层状双金属氢氧化物为改性镁铝水滑石，其中镁铝摩尔质量比1.5
‑
2.25，D50(2.0
‑
4.0μm)。6.根据权利要求1所述的柔性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述阻燃母粒中阻燃剂为硼酸锌、聚磷酸铵、次磷酸铝中的一种或多种；所述润滑助剂为硅烷偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉顺，洪森林，孙凯，
申请(专利权)人：上海凯波电缆特材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：