[發明專利]一種防收縮阻燃聚乙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110382882.2
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113024931B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 范嘉駿;范金偉;方棟;舒梁軍
• 申請（專利權）人: 杭州科佳新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/34;C08L51/00;C08L83/04;C08K9/04;C08K9/10;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/30;C08K3/26
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 田金霞

本發明提供了一種防收縮阻燃聚乙烯材料及其制備方法，包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、氯磺化聚乙烯、抗氧劑、復合阻燃劑、相容劑與防收縮劑。本發明通過低密度聚乙烯為主要材料，以經過交聯輻射的高密度聚乙烯和氯磺化聚乙烯為輔助材料，由于氯磺化聚乙烯的分子結構中含有氯磺?；钚曰鶊F，故表現出高活性，而尤以耐化學介質腐蝕、抗臭氧氧化及耐油侵蝕、阻燃等性能突出，還具有抗候變、耐熱、抗離子輻射、耐低溫、抗磨蝕和電絕緣性及優異的機械性能；采用相容劑來提高高密度聚乙烯與氯磺化聚乙烯在低密度聚乙烯中的分散均勻性，從而提高聚乙烯材料的加工性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，涉及一種聚乙烯材料，尤其涉及一種防收縮、阻燃性能好的聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

隨著通信行業的迅猛發展，與通信行業息息相關的其他設備也逐漸應運而生。與通信設備配套的基站、網絡設備、電力設備應用的地區越來越多，而聯系這些部件的電纜就十分重要了。電纜包括導體、絕緣層、填充料以及護套，電纜是指包裹導體的絕緣層、保護電纜的護套以及填充在絕緣層和護套之間的填充料，電纜的配方直接影響著電纜的物理性能，比如硬度、耐低溫、阻燃性和絕緣性。

市場上的輻照交聯阻燃電纜料材料主要以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、POE(聚烯烴彈性體)等為主要基材，在基材中加入50％以上的阻燃劑，另外再添加一些其他諸如潤滑劑等助劑造粒制成。也有一些電纜料采用氯化聚乙烯和鹵素阻燃劑以降低材料硬度，提高阻燃效果。但是上述的這些材料抗開裂性能一般，輻照交聯后硬度會增加，存在內應力，成品在使用一段時間后很容易出現開裂現象，使用壽命短。另外，使用含鹵素材料的阻燃劑會使得電纜在燃耗過程中產生大量含煙有毒氣體，燃燒毒性較大，不環保。

CN105623043A公開了一種改性高密度聚乙烯阻燃電纜護套料，其原料包括改性高密度聚乙烯、氯丁橡膠、丁基橡膠、過氧化二異丙苯、高耐磨碳黑、三氧化二銻、納米碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、爐渣粉、明礬粉、氯化石蠟、偏苯三酸三辛酯、三聚磷酸鋁、硬脂酸鋁、防老劑ODA、促進劑TMTM、硫化劑DCBP、抗氧劑和苯并三氮唑。該電纜護套料通過采用改性后的高密度聚乙烯作為主料，并通過添加填料和助劑制備得到，具有優異的阻燃性能，韌性好，硬度高。雖然高密度聚乙烯雖然具有價格低廉，質輕等優點，但是高密度聚乙烯為非極性聚合物，雖對水等極性溶劑具有良好阻隔性，但對二甲苯等有機溶劑具有較高的透過性，氣體阻隔性也不好。因此，上述電纜材料在防收縮性方面還有待提升。

發明內容

本發明的目的之一是為了解決現有用于做電纜護套料的聚乙烯材料阻燃性能不佳、阻隔性能不佳、防收縮性能不佳的缺陷，而提供一種防收縮阻燃聚乙烯材料。

本發明的目的之二是為了提供防收縮阻燃聚乙烯材料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種防收縮阻燃聚乙烯材料，包括以下重量份的原料：120-150份低密度聚乙烯、25-35 份高密度聚乙烯、5-15份氯磺化聚乙烯、0.5-1份抗氧劑、25-30份復合阻燃劑、5-10份相容劑與1.5-3份防收縮劑。

作為本發明的一種優選方案，所述的高密度聚乙烯經過交聯輻射。

作為本發明的一種優選方案，所述的抗氧劑為1010，168或DLTP的一種或多種。

作為本發明的一種優選方案，所述的防收縮劑包括單硬脂酸甘油酯或2-乙基己酸鈉。

作為本發明的一種優選方案，所述相容劑為馬來酸酐接枝相容劑。

作為本發明的一種優選方案，所述的復合阻燃劑的制備方法為：1)在保護氣氛氛圍中，將雙(2-羥乙基)甲基牛脂基季銨鹽、去離子水與丙烯腈-丁二烯-苯乙烯混合，調節pH至 7.8-8.2，55-70℃下攪拌40-60min，再加入氫氧化鎂與碳化硅混合，加熱回流120-150min，冷卻至室溫；然后多次清洗，真空干燥，得到表面接枝的氫氧化鎂；