[發明專利]一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510028015.3
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104629175B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 廖小軍;劉雄軍
• 申請（專利權）人: 江蘇上上電纜集團有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08L51/00;C08L53/02;C08L23/08;C08K13/02;C08K5/49;C08K3/34;C08K5/14;C08K5/3492;H01B3/44
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于電纜材料領域，具體涉及一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法，由其制成的電纜150℃熱變形率小于50％(UL1581)。

背景技術

個人電子產品的大量普及給電線電纜行業的發展帶來了新的“活力”——大量柔性絕緣材料被使用于移動終端與PC的數據線或連接線上。盡管，目前市面上的此類材料具有良好的力學機械性能與柔韌性，但是，大多此類材料在高溫熱老化后，其斷裂伸長率與電性能會大幅度下降，給使用者帶來了諸多不便與不安全因素。

通常，上述柔性絕緣材料由熱塑性彈性體(TPES)作為基材加工而成。然而，單一的TPE/阻燃復合材料難以滿足阻燃絕緣材料的所有要求。取而代之的是，TPU/阻燃復合材料常常被用于電子線的絕緣或護套層。因為，TPU/阻燃復合材料可以通過UL1581150℃熱變形測試，這對于特殊的電線電纜具有重要的作用。然而，TPU/阻燃復合材料的絕緣性能差、煙密度大，且TPU價格昂貴，這些不足大大地制約了TPU在電纜行業的發展。

發明內容

本發明解決了現有技術中TPU/阻燃復合材料的絕緣性能差、煙密度大，且TPU價格昂貴的問題，在于提供一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，由其制備的產品具有低煙無鹵、高阻燃、柔韌、絕緣等特性。

本發明的具體技術方案如下：

一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，成分及質量份數如下：

所述聚丙烯樹脂為等規聚丙烯、無規共聚聚丙烯、抗沖聚丙烯中一種或一種以上任意比例的混合物；其中，無規共聚物為含有90％丙烯單體的共聚物；抗沖聚丙烯的懸臂梁沖擊強度不小于8kJ/m²。

所述聚烯烴熱塑性彈性體(TPES)為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)，聚烯烴嵌段共聚物(OBCs)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯彈性體(PBP)、丙烯基彈性體(PBE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)中的一種、或多種的混合物；聚烯烴熱塑性彈性體具有優良的柔性、與聚烯烴的相容性較好、加工流動好，用于改善結晶聚烯烴的柔性與韌性。

所述磷氮膨脹型阻燃劑含有哌嗪成分，哌嗪成分的質量占磷氮膨脹型阻燃劑總質量的55～65％；采用本方案，使得本發明的電纜料具有優良的燃燒性能，足以通過VW-1試驗需要的阻燃性。

所述高分子相容劑選自聚丙烯與馬來酸酣的接枝物(PP-g-MAH)、乙烯-醋酸乙烯酯與馬來酸酣的接枝物(EVA-g-MAH)、乙烯-丙烯酸乙酯與馬來酸酣的接枝物(EEA-g-MAH)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物與馬來酸酣的接枝物(SEBS-g-MAH)、聚丙烯基彈性體與馬來酸酣的接枝物(PBP-g-MAH)中的一種；所述接技物的接枝率均大于0.8％。

所述引發劑為過氧化二異丙苯(DCP)，引發產生活性自由基。

所述交聯劑為選自二乙烯基苯(DVB)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三烯丙基異氰尿酸酯(TAIC)中的一種。

所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)、硫代二丙酸雙月桂酯(抗氧劑DLTP)中的一種或多種的混合物。

所述加工助劑為硅酮母粒、PE蠟或硬脂酸中的一種，以改善材料的加工流動性；

所述成核劑為納米蒙脫土。

所述聚丙烯樹脂的熔體流動速率為5～15g/10min。

所述聚烯烴熱塑性彈性體的熔體流動速度為0.1～25g/10min，Mw/Mn為1.8～3.0。

所述磷氮膨脹型阻燃劑為環保阻燃劑FP2100J、Budit 3167中的一種或多種的共混物。

所述磷氮膨脹型阻燃劑中的哌嗪成分為哌嗪焦磷酸鹽、哌嗪多磷酸鹽或聚三嗪基化合物。

本發明所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料可以采用現有的方法進行制備，優選的，采用如下方法：

1)先將聚丙烯樹脂、磷氮膨脹型阻燃劑、交聯劑、抗氧劑、成核劑按比例加入到混合器中，以30±3rpm的速度混合3min，出料后在熔融溫度為120～190℃的擠出機中擠出造粒，得到預混合物；

2)將得到的預混合物、聚烯烴熱塑性彈性體、高分子相容劑、引發劑、加工助劑按比例加入到捏煉機中，在150～180℃之間混煉10～15min；然后，將得到的混煉膠經雙錐剪切輸入至擠出機擠出造粒，擠出機的機身溫度為160～200℃。