[發明專利]高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝

在審

• 申請號: 201711381544.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108559165A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 王相波;李東琦;邵小彥
• 申請（專利權）人: 蘇州希普拉斯新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K5/00;H01B3/44;H01B3/30
• 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

本發明高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝，包括以下步驟：將EVA、POP、相容劑，先預混改性，后造粒備用；將水菱鎂粉體加入表面處理劑進行混合，將混合后的粒子、粉體、磷氮系阻燃劑、潤滑劑、抗氧劑進行高速混合；將混合后的半成品，按配方比例高溫融合，材料完全熔融成材料團后，進行進一步混合分散，出料后，將再次混合的材料進行造粒；成型造粒后，材料通過單螺桿前端蜂巢板后切粒；材料切粒后通過管道，冷卻、篩選，選取3?5mm長的粒子為合格品包裝。本發明用水菱鎂與磷氮系阻燃劑搭配使用不僅阻燃效果優異，同時相比PVC材料大大降低了發煙量，并且完全不含有鹵素，具有低煙無鹵阻燃等特性，物理性能十分優異、穩定。

技術領域

本發明涉及阻燃材料領域，具體涉及一種高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝。

背景技術

熱塑性低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料是一種滿足RoHS指令和Reach法規的電纜料，以聚烯烴為基料，加入阻燃劑、抗氧劑、改性劑及其他助劑經混合塑化造粒而成。耐溫等級為90℃。廣泛應用于電力電纜、通訊電纜、控制電纜、光纜、地鐵電纜絕緣或護套、電子線、汽車線等。

一般的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料中用的都是氫氧化物阻燃劑，由于用量以及比例的原因阻燃效果雖然也不錯，但只能滿足一般的阻燃要求，高阻燃材料的要求并不能達到。一般的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料做成的電線阻燃最高能通過IEC60332單根垂直燃燒測試、IEC60332-3C類成束燃燒測試，很難通過 IEC60332-3A類或B類成束燃燒測試。對于通信電纜用的CMR、CMP等更無法通過。

發明內容

本發明的目的是提供一種阻燃性能好的高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝，包括以下步驟：

步驟一：將EVA 10-20份、POP 5-15份、相容劑5-10份，先用雙螺桿擠出機進行預混改性，而后造粒成為混合體備用，總分數：20-45份，雙螺桿轉速為 350轉左右；

步驟二：將水菱鎂粉體45-60份倒入高混機，并加入水菱鎂粉體2％含量的表面處理劑進行混合，以轉速800～1200轉進行混合；

步驟三：將步驟一混合后的粒子、步驟二中的粉體、磷氮系阻燃劑5-8份、潤滑劑1-2份、抗氧劑0.5-1.5份倒入高混機，以轉速1000～1500轉進行高速混合；

步驟四：將步驟三混合后的半成品，按配方比例倒入密煉機進行高溫融合，待密煉溫度達到140度，材料完全熔融成一個材料團后，翻料到錐雙內；

步驟五：由錐雙將材料團推入雙螺桿擠出機進行進一步混合分散，雙螺桿轉速為200～300轉，雙螺桿擠出溫度為120～140度，待雙螺桿出料后，將再次混合的材料推入單螺桿擠出機進行造粒；

步驟六：材料進入到單螺桿擠出機后進行成型造粒，單螺桿擠出機溫度 100～130度，擠出速度根據雙螺桿擠出速度進行調節，材料通過單螺桿前端蜂巢板后切粒；

步驟七：材料切粒后通過管道，被旋風分離器吹至振動篩冷卻、篩選，選取3-5mm長的粒子為合格品收入鋁塑復合袋包裝。

進一步的，所述表面處理劑為二乙基硅烷、氨基硅烷、或二乙基硅烷與氨基硅烷的混合物。

與現有技術相比，本發明高阻燃熱塑性低煙無鹵聚烯烴材料的制備工藝的有益效果是：采用EVA與POP搭配作為樹脂主體，具有優異的物理性能及柔韌性，采用水菱鎂作為主體阻燃劑，水菱鎂在220℃時開始分解釋放出水,發生吸熱反應并吸收約1000J/g的熱量，水菱鎂的高吸熱性有效的降低材料表面的溫度，避免材料快速降解，同時水菱鎂在燃燒過程中會聚集到材料表面，形成穩定的水泥狀硬殼層，該硬殼可以阻斷氧氣供應，并阻止燃燒過程進一步蔓延；另外采用磷氮系阻燃劑作為輔助阻燃作用，大大提高了阻燃效果。