[發明專利]高氧指數熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410652728.2
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104448519A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 周文強;唐艷芳;卞儉儉
• 申請（專利權）人: 上海新上化高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/22;C08K7/20;C08K5/134;C08K5/20;H01B3/44
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明屬涉及一種熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。

背景技術

在當今社會，隨著電線電纜應用的迅速增長，由電線電纜所引發的火災占到了相當大的比例。在我國的市場，聚烯烴的電纜料占主導地位，典型的代表是聚乙烯類和聚氯乙烯類。但是，聚氯乙烯電纜料在燃燒時產生鹵素氣體，污染環境，且發煙量較大。再者，歐美、日本等發達國家，明令禁止使用含有重金屬、聚溴聯苯醚等含有鹵素的有害物質。特別是對阻燃電纜料，阻燃劑的種類、協效阻燃劑嚴格的要求環保。氫氧化鎂和氫氧化鋁被譽為無公害無機阻燃劑，并且和多種物質產生協效作用。另外，其價格低廉、來源豐富、不含鹵素、燃燒時無腐蝕、不易揮發，與聚烯烴結合可以達到很好的阻燃效果。

聚烯烴樹脂的氧指數只有18左右，極易燃燒，材料在應用的過程中受到很大限制。

目前，為了克服上述的缺陷，通常采用的方法是：加入阻燃劑來阻止材料的燃燒。目前所用阻燃劑分為鎂鋁系阻燃劑、有機硅系阻燃劑、氮系阻燃劑、鹵系阻燃劑等。有機硅系阻燃劑價格相當高；氮系阻燃劑極易水解；鹵系阻燃劑燃燒對大氣污染嚴重；鎂鋁系阻燃劑價格低廉，填充度達到60％以上阻燃性能很好。而目前采用鎂鋁系阻燃劑存在一定的缺陷：協效阻燃劑的選擇。添加少量的協效阻燃劑就能很大程度上提高材料的阻燃性能和氧指數。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高氧指數熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，以克服現有技術存在的缺陷。

所述的高氧指數熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其原料包括如下重量份數的組分：

所述的乙烯-辛烯共聚物為茂金屬乙烯-辛烯共聚物；

所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯重量含量為14～28％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；

所述的聚乙烯為線性低密度聚乙烯；

所述的相容劑為馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物或馬來酸酐接枝線性低密度聚乙烯；

所述阻燃劑為金屬氫氧化物，優選為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂和氫氧化鋁復合阻燃劑其中的一種；

所述的協效阻燃劑為含硅無機鹽類，優選高嶺土、石英砂、橄欖土或玻璃微珠中的一種以上；

所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑和復合抗氧劑中的一種以上；

所述的受阻酚類抗氧劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯；所述的亞磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸二苯異辛酯；所述的硫代酯類抗氧劑為硫代二丙酸雙十二碳醇酯；所述的復合抗氧劑為B215或B900；

所述的潤滑劑為脂肪酸酰胺(如甲撐雙硬脂酸酰胺、硬脂酸酰胺)、聚乙烯蠟、硅酮母粒中的一種以上的；

所述的表面改性劑為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑，所述的硅烷偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、功能性聚硅氧烷；鈦酸酯偶聯劑為異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、異丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯。

制備時將上述各組分加入密煉機中熔融混合均勻，然后移至單螺桿擠出機中熔融擠出，經切粒、冷卻、包裝，得到高氧指數熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料。

本發明的優點：

由于原料及其配比合理，因而具有優異的力學性能；由于配方中引入相容劑和表面處理劑，使產品具有良好的柔軟性避免熱開裂問題。由于引入協效阻燃劑、抗氧劑及納米級的阻燃劑用量合理，因而可提高阻燃材料的氧指數和阻燃性能。

具體實施方式

實施例1～6

制備時將上述各組分加入密煉機中熔融混合均勻，然后移至單螺桿擠出機中熔融擠出，經切粒、冷卻、包裝，得到高氧指數熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料。

實施例1～6中，組分均為重量份數。配方如下表。

實施例1～3所述的醋酸乙烯百分含量為28％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；實施例4～6所述的醋酸乙烯百分含量為14％的乙烯-醋酸乙烯共聚物；所述的金屬氫氧化物經過表面處理納米級的氫氧化鋁和氫氧化鎂。

對實施方案4進行檢測，所獲得的數值如下表所示，表格中的指標值為機械行業標準JB/T?10707-2007。