[發明專利]一種含納米粘土的輻照交聯聚烯烴電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510029103.5
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104650446A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 沈清;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: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L31/04;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/26;C08K3/38;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

本發明涉及一種電線電纜料，具體涉及一種含納米粘土的輻照交聯聚烯烴電纜料及其制備方法。

背景技術

國內低煙無鹵電纜料技術參差不齊，大多電纜料廠家自身研發能力不夠，目標主要集中在低端市場，通過降低成本來增加利潤。這些電纜料在一般場合是可以滿足要求的，但一些特殊場合，例如軌道交通、石油平臺等，對電纜的耐油及阻燃提出了更高的要求，這是普通電纜料的性能所滿足不了的。國內專利大多公開了耐油性能較好的電纜料，但并沒有對阻燃做出更高的要求，例如德爾泰的專利“一種熱塑性耐油無鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法”，凱波的專利“一種150℃機車線用輻照交聯低煙無鹵阻燃聚烯烴料及其制備方法”和領瑞專利“一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法”等。專利“一種低煙阻燃高強高耐油電纜護套材料及其制備方法”中公開了一種以丁腈橡膠為主,制備的高耐油高阻燃電纜護套材料，可通過UL94?V‐0級，但無法通過成束燃燒等級；防火等級不夠高。垂直燃燒并不能真實的模擬火災現場，成束燃燒可真實的模擬火災現場。

發明內容

本發明在于解決現有電纜料燃燒等級不高的問題，在于提供一種含納米粘土的輻照交聯聚烯烴電纜料，由其制備的成品電纜可通過A類成束燃燒，并具有較好耐油性能，可用于對耐油及阻燃性能要求較高的場合。

本發明的具體技術方案如下：

一種含納米粘土的輻照交聯聚烯烴電纜料，按照重量份數計包括如下原料物質：

所述納米粘土為高嶺石、蒙脫石、海泡石、云母、凹凸棒石或雙金屬氫氧化物中的一種，平均粒徑為1～100nm。

所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙酸乙烯酯的質量占乙烯－醋酸乙烯酯總質量的10～50wt％，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的熔融指數為2～10g/10min；所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物由EVA2803和EVA500HV按質量比為1：2～1:1混合而成。加入高VA含量的EVA500HV可以有效提高輻照后的耐油性能，搭配VA含量為28％的EVA2803，對整體耐油性能影響不大且可降低成本。

聚乙烯為茂金屬線性低密度聚乙烯mLLDPE，該茂金屬線性低密度聚乙烯的熔融指數為0.5～20g/10min。茂金屬催化的線性低密度聚乙烯，分子量分布窄，因而具有較優的力學性能、老化性能，且比普通聚乙烯具有更好的耐油性能。

所述接枝料選自聚乙烯接枝馬來酸酐PE‐g‐MAH或醋酸乙烯酯接枝馬來酸酐EVA‐g‐MAH中的一種；PE‐g‐MAH中PE的熔融指數為0.5～20g/10min；EVA‐g‐MAH中VA的含量為5％～30％，VA的熔融指數為2～10g/10min。因所述接枝料帶有極性基團，可有效提高基料和無機阻燃劑之間的相容性，可提高體系的強度及斷裂伸長率。在浸油時，聚合物分子鏈發生熱運動并產生位移，小分子油脂因熱運動擴散至聚合物分子鏈中，降低分子之間的作用力，因此聚合物強度大大降低。加入接枝料后，可降低分子鏈熱運動的程度，有利于耐油性能的提高。

所述潤滑劑選自硅酮母粒、PE蠟或EVA蠟中的一種。

所述抗氧劑為四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4‐二叔丁基苯基]亞磷酸酯按照質量比為1：1～1.5：0.5形成的復配體系。四[β‐(3,5‐二叔丁基‐4‐羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯主抗氧劑的加入可終止熱老化循環過程中自由基的循環反應；三[2,4‐二叔丁基苯基]亞磷酸酯輔抗氧劑的加入可終止氫過氧化物分解成自由基，同時加入主輔抗氧劑可提高體系熱老化性能。

所述無機填料為氫氧化鎂和氫氧化鋁按質量比為1:4～1:1形成的復配物。采用鈦酸酯、硅烷偶聯劑或硬脂酸中的一種或多種表面處理劑對氫氧化鎂和氫氧化鋁的復配物顆粒進行表面處理，氫氧化鎂和氫氧化鋁的復配物顆粒的粒徑不超過2微米。因無機阻燃劑具有極性，而基礎樹脂是非極性的，因此兩者的相容性較差；表面處理劑帶有極性及非極性兩種基團，因此可以看作是連接基料和無機阻燃劑之間的橋梁。無機阻燃劑經表面處理后可大大提高體系力學性能、加工性能。

所述成炭促進劑為次磷酸鹽、陶瓷化硅橡膠、硼酸鋅、多磷酸銨、分子篩、錫酸鹽、鉬酸鹽或碳酸鎂鈣中的一種或一種以上任意比例的復合物。可以促進炭層形成，增強電纜材料阻燃性能及降低煙密度；

所述交聯敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA、三烯丙基異氰脲酸酯TAIC中的一種。在同一輻照條件下，加入本交聯敏化劑，可提高輻照交聯的效率，樣品的拉伸強度可提高約30％。