[發明專利]一種高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510715745.0
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105237885A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張煜杰;俞豪杰;張文陽
• 申請（專利權）人: 寧波一舟塑膠有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/08;C08L51/00;C08L51/06;C08L27/18;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/22;C08K3/38;C08K5/20;C08K5/13;C08K5/524
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種電纜料及其制備方法，尤其涉及一種高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，屬于新材料技術領域。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，電線電纜在各個行業、領域中都得到廣泛的應用。電線電纜用量不斷增大的同時，電氣火災的事故也隨之增加，電線電纜產品的安全性、環保性、使用壽命也有了更高的要求，電線電纜的阻燃問題逐漸引起了世界各國的重視。早在70年代，國內外相繼開發了阻燃電纜，這些阻燃電纜雖有一定的阻燃效果，但還存在不少缺陷。有些電纜料大量無機材料的加入，影響了電纜料的物理機械性能和加工工藝性能，其在常溫下的強度、柔軟性能、耐氣候性差、耐油性、耐低溫性能都不是很好，耐高溫性能不強，不能在高溫下作業；耐老化性不夠，使用壽命短，極易引起火災；在火災發生時，燃燒的電線電纜會產生有毒氣體和煙霧，這不僅會影響救災工作，還會對生命財產造成“第二次災害”。鑒于不少工業部門和地鐵、高層建筑等市政民用設施對電纜的安全性和可靠性的要求越來越高，迫切要求開發新一代的耐高溫阻燃電纜。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的缺陷，提供一種物理性能好，阻燃性能好的高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料。

本發明的上述目的是通過以下技術方案來實施：一種高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，該電纜料由以下重量份的成分組成：

基體樹脂A：10-20份，

基體樹脂B：5-10份，

相容劑：5-10份，

阻燃劑A：50-70份，

阻燃劑B：10-20份，

偶聯劑：0.5-2份，

潤滑劑：0.5-2份，

抗氧劑：0.5-2份，

抗滴落劑：0.05-0.1份。

本發明主要通過對基體樹脂的選用和制備方法的創新，將大量的無機填充成分加入到低煙無鹵聚烯烴材料中。首先從基體樹脂上入手，選用EPM(乙烯丙烯共聚物)作為無機填充的主要載體，它的無機填充能力高于其他聚烯烴類化合物，且本身物理性能優異，碳酸鈣鎂石和氫氧化鎂在無機填充材料中屬于阻燃能力較強的產品，但是在聚烯烴中的分散效果并不是很好，而且容易團聚導致制得的產品物性下降嚴重。因此，先用一部分的EPM作為載體將碳酸鈣鎂石和氫氧化鎂由粉體狀制成阻燃母粒，然后再和其他主體基材進行混合密煉，這樣可以有效的提高無機填充物的分散效果，和保持優異的物理性能。

在上述高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料中，作為優選，所述的基體樹脂A為乙烯丙烯共聚物(EPM)，其中乙烯的含量為9％-16％。選用乙烯含量為9-16％的乙烯丙烯共聚物做基體樹脂A一方面可以增加電纜料的柔軟度，另一方面可以賦予電纜料較高的極限氧指數。(不知道這樣解釋是否合理)

在上述高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料中，作為優選，所述的基體樹脂B為乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯辛烯共聚物(POE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一種或多種。其中，EVA、POE、LLDPE的熔融指數均大于8g/10min。EVA、POE、LLDPE均具有一定的韌性，能提高樹脂基體的整體熔融指數，易于加工。其中線性低密度聚乙烯(LLDPE)的加入即可大大提高電纜料的耐高溫性能，又不會像添加高密度聚乙烯那樣大幅度降低電纜料的柔軟度。

在上述高填充低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料中，作為優選，所述的阻燃劑A為碳酸鈣鎂石、氫氧化鎂和乙烯丙烯共聚物(EPM)按重量比1-3：2-3：1的比例通過表面活化后混合制得的阻燃母粒。經不斷試驗發現，碳酸鈣鎂石、氫氧化鎂和乙烯丙烯共聚物按上述比例混合時，三者之間的協效效果最好。若EPM的比例過小，就無法將無機填充物充分分散制得阻燃母粒，會有部分無機填充依然以粉體的形式存在，若EPM的比例過大，其阻燃效果將大大減弱。氫氧化鎂是集阻燃、抑煙、填充三大功能于一體的阻燃劑，且無毒、無腐蝕、穩定性好、高溫下不產生有毒氣體，當吸熱能力較強的氫氧化鎂與結炭能力較強的碳酸鈣鎂石復配使用時，具有較好的協同阻燃作用。另外，碳酸鈣鎂石和氫氧化鎂在無機填充材料中屬于阻燃能力較強的產品，但是在聚烯烴中的分散效果并不是很好，而且容易團聚導致制得的產品物性下降嚴重。因此，需要先用一部分EPM作為載體將碳酸鈣鎂石和氫氧化鎂由粉體狀制成阻燃母粒，再與其他組分密煉。