一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金及其制备方法技术

技术编号:8267440 阅读:164 留言:0更新日期:2013-01-30 22:57
本发明专利技术涉及一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金及其制备。本发明专利技术的对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金,其原料包括乙烯-丙烯-已烯共聚物、聚乙烯、丙烯-乙烯-辛烯共聚物、超高分子量聚二甲基硅氧烷、过氧化二异丙苯、相容剂、无机阻燃剂、阻燃协效剂、消烟剂、抗氧剂、加工润滑剂和抗紫外线母料。本发明专利技术不含有卤素,是一种环保型电缆用塑料。该材料在80-110℃下,具有较好的抗热变形性能,在90℃×1kg×6h条件下,热变形不大于20%,在大于140℃下具有很好的流动性,挤出时出胶量大。从140℃开始,随着温度的增加,材料的流动性和挤出出胶量变化的幅度很大,适合于制备各种规格电缆的无卤护套。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料,尤其涉及。
技术介绍
随着世界各国环保和安全意识的提高,无卤低烟阻燃聚烯烃电缆得到了广泛应用并具有很大的发展潜力。电缆用的无卤塑料也得到了很大程度的开发,种类越来越多,性能也越来越好。一般的电缆用无卤低烟阻燃塑料主要是通过添加无机氢氧化 物(如氢氧化铝和氢氧化镁)来提高材料的阻燃性。为了使材料具有很好的阻燃性能,无机氢氧化物就必须添加很多,这不但会降低材料的机械性能,而且还会使材料的流动性能和挤出性能变差。有些特别类型的无卤电缆在材料要求方面也非常苛刻,既要求机械性能和阻燃性能好,又要求在挤制大规格电缆时,材料的挤出性能佳。为了提高材料的阻燃性能而又使材料具有良好的流动性,一般采取的措施是一方面降低无机氢氧化物的添加量而使用其他类别的阻燃剂(如磷氮类阻燃剂),另一方面就是采用流动性好的基材树脂。但是这种方法有很大的不足,其一是这种方法所制备的材料机械性能一般不理想,其二材料的高温热变形性能不好,另外材料的制造成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金,以克服现有技术的不足。本专利技术不含有卤元素,是一种环保型电缆用塑料。这种材料在80-110°C下,具有较好的热变形性能,热变形不大于20% ;在大于140°C下具有很好的流动性,挤出时,出胶量大;从140°C开始,随着温度的增加,材料的流动性和挤出出胶量变化的幅度很大。本专利技术的一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金,其原料包括如下重量份数的组分乙烯-丙烯-己烯共聚物30-60份;聚乙烯10-20份;丙烯-乙烯-辛烯共聚物20-60份;超高分子量聚二甲基硅氧烷 5-15份;优选为10-15份;过氧化二异丙苯O. 05-0. 15份;优选为O. 1-0. 15份;相容剂10-20份;优选为10-15份;无机阻燃剂60-100份;优选为75-90份;阻燃协效剂10-30份;优选为10-20份;消烟剂10-20份;抗氧剂O. 2-0. 5份;优选为O. 3-0. 4份;加工润滑剂I. 5-2份;抗紫外线母料2. 5-3份。所述乙烯-丙烯-己烯共聚物是以乙烯链段为主链,熔融指数(190°C X2. 16kg)为20-50g/10min,其熔点为100-120°C,其软化点大于90°C,其拉伸断裂强度大于40MPa。所述聚乙烯PE,熔融指数(190°C X 2. 16kg)为30_80g/10min,其熔点大于110°C,其软化点大于90°C,其强度大于25MPa,其断裂伸长率大于800%。所述丙烯-乙烯-辛烯共聚物是以丙烯链段为主链,熔融指数(190°C X2. 16kg)为100-200g/10min,其熔点为大于100°C,其软化点大于90°C。所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的分子量大于100万。所述相容剂为PE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯-己烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的组合。较佳的,所述相容剂中PE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯-己烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量比例为I : 3-1 8;进一步的,两者的重量比优选为1:3-1: 4。所述的无机阻燃剂为经过硅烷偶联剂处理的氢氧化铝和经过硬脂酸处理的氢氧化镁的组合;较佳的,所述无机阻燃剂中经过硅烷偶联剂处理的氢氧化铝和经过硬脂酸处理的氢氧化镁的重量比例为I : 3-1 I。氢氧化招和氢氧化镁的粒径均小于I μ m。娃烧偶联剂处理氧氧化招的方法如,将娃烧偶联剂KH550 ( Y -氛丙基二乙氧基硅烷)配成水解溶液,对粒径为O. 8-1. O μ m的氢氧化铝进行喷涂处理。硬脂酸处理氢氧化镁的方法如,用硬脂酸对粒径为O. 8-1. O μ m的氢氧化铝进行包覆处理。所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、硼酸锌和水滑石中的一种或多种的组合。所述的消烟剂包括钥酸钙、钥酸锌、八钥酸铵和氧化钥中的一种或多种的组合。所述的抗氧剂为四季戊四醇酯和三(2,4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯的组合。较佳的,所述抗氧剂中四季戊四醇酯与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的重量比为I : I I : 4;进一步的,两者的重量比优选为I : I I : 2。所述的加工润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙和石蜡中一种或多种的组合。所述的抗紫外线母料中炭黑的重量百分含量为45-48%,载体为本专利技术所述的聚乙烯ΡΕ,所述抗紫外线母料为将炭黑和PE经过密炼机混合均匀所得。本专利技术的对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金中不含有卤元素。本专利技术的对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金的制备方法,包括如下步骤(I)将超高分子量聚二甲基硅氧烷先在密炼机中充分混炼后,加入过氧化二异丙苯再混炼;较佳的,所述密炼机中混炼的温度为130°C ;加入过氧化二异丙苯后混炼的时间为 2min。(2)将其他原料组分按照配比经高速混合机混合均匀;较佳的,所述高速混合机的转速控制为400 800rpm。(3)将步骤⑴所得的混炼料和步骤(2)所得的混和料按照配比放入双螺杆机中挤出造粒,得到所述对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金。较佳的,双螺杆挤出机的温度设置为机筒一区120_130°C,机筒二区150_160°C,机筒三区170-175°C,机筒四区180-185°C,机筒五区190_195°C,机头和模具185_190°C。本专利技术的对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金可用于制备对温度极其敏感的各种规格电缆的无卤护套。本专利技术的对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金在80-110°C下,具有较好的抗热变形性能,在90°C XlkgX6h条件下,热变形不大于20%,在大于140°C下具有很好的流动性,挤出时出胶量大。从140°C开始,随着温度的增加,该无卤低烟阻燃塑料合金材料的流动性和出胶量变化的幅度很大。·具体实施例方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术,应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。实施例I对温度极其敏感的电缆用无卤塑料合金的原料为乙烯-丙烯-己烯共聚物、聚乙烯、丙烯-乙烯-辛烯共聚物、超高分子量聚二甲基硅氧烷、过氧化二异丙苯、相容剂、无机阻燃剂、阻燃协效剂、消烟剂、抗氧剂、加工润滑剂和抗紫外线母料。其具体配方如表I所示,所得的对温度极其敏感的电缆用无卤塑料合金的性能如表2所示。其制备方法为(I)将超高分子量聚二甲基硅氧烷先在密炼机中以130°C充分混炼后,加入过氧化二异丙苯再混炼2min ; (2)将其他原料组分按照配比经高速混合机(转速为400 SOOrpm)混合均匀;(3)将步骤(I)所得的混炼料和步骤(2)所得的混和料按照配比放入双螺杆机中挤出造粒,其中,双螺杆挤出机的温度设置为机筒一区120-130°C,机筒二区150-160°C,机筒三区170-175°C,机筒四区180_185°C,机筒五区190_195°C,机头和模具185-190°C,得到对温度极其敏感的电缆用无卤塑料合金。实施例2对温度极其敏感的电缆用无卤塑料合金的原料为乙烯-丙烯-己烯共聚物、聚乙烯、丙烯-乙烯-辛烯共聚物、超高分子量聚二甲基硅氧烷、过氧化二异丙苯、相容剂、无机阻燃剂、阻燃协效剂、消烟剂、抗氧剂、加工润滑剂和抗紫外线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对温度敏感的无卤低烟阻燃塑料合金,其原料包括如下重量份数的组分:乙烯?丙烯?己烯共聚物????????30?60份;聚乙烯??????????????????????10?20份;丙烯?乙烯?辛烯共聚物????????20?60份;超高分子量聚二甲基硅氧烷????5?15份;过氧化二异丙苯??????????????0.05?0.15份;相容剂??????????????????????10?20份;无机阻燃剂??????????????????60?100份;阻燃协效剂??????????????????10?30份;消烟剂??????????????????????10?20份;抗氧剂??????????????????????0.2?0.5份;加工润滑剂??????????????????1.5?2份;抗紫外线母料????????????????2.5?3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周光斌项健
申请(专利权)人:上海凯波特种电缆料厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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