[發明專利]一種耐150℃無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210162564.6
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102702598A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 陶國良;沈清
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L51/06;C08L83/07;C08K5/134;C08K5/526;C08K3/32;C08K3/02;C08K5/521;C08K3/22;C08K5/14;H01B3/44
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 王美華

技術領域

本技術涉及一種電線電纜料，特別涉及一種耐150℃無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。

背景技術

無鹵阻燃電纜聚烯烴電纜的開發已成為各國研究的熱點。目前開發研究的交聯聚烯烴電纜料耐溫等級一般為90～135℃，制備耐150℃的電纜一般以氟塑料和硅橡膠為主要原料，氟塑料在加工過程中會產生有毒氣體，而且不容易加工，同時成本較高。目前，國內研發的無鹵阻燃聚烯烴電纜一般是以PE和EVA為基礎樹脂，同時添加大量的無鹵阻燃劑來提高其阻燃性能，此種電纜使用溫度不高?！耙环N低煙無鹵高阻燃彈性體聚烯烴電纜料”（專利申請號200710021933.9）中公開了一種以EVA、POE和EMA三種彈性體為基礎樹脂，制備出既柔軟又高阻燃，而且環保的聚烯烴電線電纜用塑料。由于以彈性體為基礎樹脂，此種方法制備的電纜不能用于高溫場合?！耙环N低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法”（專利申請號01111063.8）公開了一種以EVA和HDPE為基礎樹脂，EVA-g-MAH為相容劑，體系中加入65～75份的EVA，制備出耐125℃等級電纜，但達不到耐150℃等級電纜性能。

發明內容

本發明的目的就是以聚烯烴為主要原料，采用過氧化物交聯，制備出成本較低的耐150℃的無鹵阻燃聚烯烴電纜料。

一種耐溫150℃無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于，所述的電纜料的原料包括以下組份及重量含量（以HDPE和POE總和100份為基體）：

?其中：

（1）所述的HDPE熔融指數為0.2～10；

（2）所述的POE熔融指數為0.2～10；

（3）所述的相容劑為PE-g-MAH或EVA-g-MAH中的一種，其中PE的熔融指數為0.2～10；EVA中的VA質量分數為5%～30%，熔融指數為2～10；

（4）所述的抗氧劑為四[β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）和三［2,4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯（抗氧劑168）質量比為1：1～1.5：0.5復配體系；

（5）所述的硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠；

（6）所述的無鹵阻燃劑可以是有機磷、有機磷-氮等，如聚磷酸銨、紅磷、MPP等，也可以是無機阻燃劑如Mg(OH)₂、Al(OH)₃等；

（7）所述的交聯劑為2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化已烷（BPDH）或過氧化而異丙苯（DCP）中的一種。

一種耐150℃無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：按以下組份及含量進行配料：高密度聚乙烯（HDPE）65～75份，乙烯-辛烯共聚物（POE）25～35份，EVA-g-MAH?6～10份，抗氧劑1.5～2.5份，硅橡膠5～15份，阻燃劑70～90份，交聯劑1.5～2.1份；首先將HDPE、POE和相容劑混合均勻，然后放入密煉機中密煉5～10min（密煉溫度150℃～160℃），依次加入硅橡膠、抗氧劑、阻燃劑和交聯劑，待配合料混合均勻后出料，經擠出機造粒生產線制備電纜料。

本發明由于添加了POE和相容劑，使得在添加大量無鹵阻燃劑時，力學性能不會降低較多；同時添加少量的硅橡膠，既提高體系的阻燃性能又提高了體系的耐溫性能。本發明產品具有優異的耐高溫性能，可在150℃下長期使用，即在180℃實驗條件下進行168h的老化實驗，老化后材料的拉伸強度和斷裂伸長率變化率在±30%內。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的進一步說明。

一種耐150℃無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其原料配方（重量份）如表1：

表1

上述電纜料的制備方法為：

按總重量50g配料，將HDPE、POE和相容劑混合均勻，然后放入密煉機中密煉5～10min（密煉溫度150℃～160℃），依次加入硅橡膠、抗氧劑、阻燃劑和交聯劑，待扭矩平衡后出料，經擠出機造粒生產線制備電纜料。

其主要性能如表2：

表2

由表2可以看出，實驗結果均能滿足JB/T?10491.1-2004標準中相關技術規定。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。