CN102304246A - 辐照交联无卤阻燃电线电缆料 - Google Patents

辐照交联无卤阻燃电线电缆料 Download PDF

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张文军
贾海峰
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Abstract

一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料，属于高分子材料技术领域。其是由以下质量份数的原料组成：聚烯烃树脂（乙烯 - 丙烯共聚物） 30~60 份；乙烯 - 醋酸乙烯共聚物 70~110 份；金属氧化物 150~210 份；增塑剂 10~20 份；烯烃单体 2~7 份；聚烯烃母料 8~15 份；抗氧剂 1~2 份；润滑剂 0.8~1.5 份。 本发明提供的 辐照交联无卤阻燃电线电缆料 经过辐照后，能显著提高其耐热性能和机械物理性能，经过135℃老化240小时后，抗张强度变化率小于±20%，断裂伸长率的变化率小于±20%，并可以提高其耐老化性能。

Description

辐照交联无卤阻燃电线电缆料
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料。
背景技术
随着经济发展，电线电缆需求以惊人的速度增长。同时，电线电缆引起的火灾事故也越来越多，由于已有技术中的PVC电缆料在燃烧时会产生大量的浓烟，因此一旦发生火灾，容易使人窒息。为此，欧美等国家严格限制PVC电线电缆料的使用，从而迫使电线电缆行业转向开发各种非PVC类的电线电缆料。聚烯烃是只含碳元素和氢元素的高分子材料，如果通过合理的技术手段对其改性，那么毫无疑问可以摒弃PVC电线电缆料的前述弊端。
已有技术中的无卤阻燃电线电缆料存在机械性能、加工流动性和耐热性以及耐水性差的问题。为此，本申请人进行了检索，然而在已公开的专利和非专利文献中均未见诸得以全面提升上述技术效果的可借鉴的技术启示，为此本申请人作了积极的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的目的是要提供一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料，该电线电缆料具有理想的机械物理性能和可加工性能，卓越的阻燃性、较好的耐热性及耐水性能。
本发明的目的是这样来达到的，一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其是由以下质量份数的原料组成：
聚烯烃树脂(乙烯-丙烯共聚物)    30～60份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物            70～110份；
金属氧化物                     150～210份；
增塑剂                         10～20份；
烯烃单体                       2～7份；
聚烯烃母料                     8～15份；
抗氧剂                         1～2份；
润滑剂                         0.8～1.5份。
在本发明的一个实施例中，所述的聚烯烃树脂是指乙烯-丙烯共聚物。
在本发明的另一个实施例中，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物是指分子中醋酸乙烯含量为25～35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
在本发明的又一个实施例中，所述的金属氧化物为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和三氧化二钼中的任意一种或其组合。
在本发明的再一个实施例中，所述的增塑剂为磷酸三苯酯、磷酸三辛酯和间苯二酚双磷酸酯中的任意一种或其组合。
在本发明的还一个实施例中，所述的烯烃类单体为异氰尿酸三烯丙酯和/或三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯。
在本发明的更而一个实施例中，所述的聚烯烃母料是指按重量份数在100份的聚烯烃树脂(乙烯-丙烯共聚物)中加入5.5份的马来酸酐和0.2份的过氧化二异丙苯后，在180～220℃的温度范围内经过双螺杆塑炼造粒后所得到的聚烯烃母料。
在本发明的进而一个实施例中，所述的抗氧剂为四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2，6-二叔丁基对甲酚。
在本发明的又更而一个实施例中，所述的润滑剂是聚乙烯蜡、有机硅母粒和硬脂酸酰胺中的一种或其组合。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的聚烯烃母料中的聚烯烃树脂为乙烯-丙烯共聚物。
本发明提供的辐照交联无卤阻燃电线电缆料经过辐照后，能显著提高其耐热性能和机械物理性能，经过135℃老化240小时后，抗张强度变化率小于±20％，断裂伸长率的变化率小于±20％，并可以提高其耐老化性能。
具体实施方式
实施例1：
聚烯烃母料既可从市售渠道获得，也可采用自制方式获得，自制的制备方法如下：按重量份数在100份的聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物中加入5.5份的马来酸酐和0.2份的过氧化二异丙苯后，搅拌均匀，在180～220℃的温度范围内经过双螺杆塑炼均匀后，并经过造粒所得的颗粒即聚烯烃母料，然后经过冷却后，包装备用。以下的实施例2-7中所述的聚烯烃母料均为由该方法制备的。
实施例2：
一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其是由以下按重量份数配比的原料组成：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物        30份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物                108份；
氢氧化铝                           150份；
磷酸三苯酯                                         10.2份；
异氰尿酸三烯丙酯                                   2.2份；
聚烯烃母料                                         8.0份；
四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯    1.0份；
聚乙烯蜡                                           0.8份。
其中：所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物是指分子中醋酸乙烯含量为25-35％的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
制备方法是：按重量份数配比将上述组份准确称量后，加入混合机中，在100℃～150℃范围内进行热混合，混合半小时后转移至密炼机进行密炼，待密炼均匀后，将其从密炼机中取出，再转移至单螺杆造粒机造粒，即得到本发明的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。
实施例3：
按重量份数：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物     42份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物             100份；
氢氧化镁                        160份；
磷酸三辛酯                      13份；
三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯    3.5份；
聚烯烃母料                      9.6份；
2，6-二叔丁基对甲酚             1.2份；
硅酮母粒                        1.0份；
氧化铁黄(着色剂)                2份。
按实施例2所述的制备方法得到本发明黄色的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。其余均同对实施例2的描述。
实施例4：
按重量份数：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物     50份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物             94份；
硼酸锌                          182份；
间苯二酚双磷酸酯                13份；
三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯    1.7份；
异氰尿酸三烯丙酯                3.5份；
聚烯烃母料                                       12.5份；
2，6-二叔丁基对甲酚                              0.8份；
四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯  0.8份；
硬脂酸酰胺                                       1.2份；
氧化铁红(着色剂)                                 2份。
按实施例2所述的制备方法得到本发明红色的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。其余均同对实施例2的描述。
实施例5：
按重量份数：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物                      58份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物                              80份；
三氧化二钼                                       158份；
氢氧化镁                                         30份；
硼酸锌                                           20份；
间苯二酚双磷酸酯                                 15份；
磷酸三苯酯                                       3.8份；
三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯                     5.2份；
异氰尿酸三烯丙酯                                 1.6份；
聚烯烃母料                                       14.5份；
2，6-二叔丁基对甲酚                              0.2份；
四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯  1.8份；
硬脂酸酰胺                                       0.2份；
硅酮母粒                                         1.3份；
酞氰蓝(着色剂)                                   1.5份。
按实施例2所述的制备方法得到本发明蓝色的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。其余均同对实施例2的描述。
实施例6：
按重量份数：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物                    48份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物                            72份；
三氧化二钼                                     30份；
氢氧化铝                                         170份；
间苯二酚双磷酸酯                                 14份；
磷酸三辛酯                                       3.5份；
三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯                     4.5份；
异氰尿酸三烯丙酯                                 1.3份；
聚烯烃母料                                       13.6份；
2，6-二叔丁基对甲酚                              0.3份；
四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯  1.6份；
硬脂酸酰胺                                       0.1份；
硅酮母粒                                         1.1份；
聚乙烯蜡                                         0.2份；
酞氰绿(着色剂)                                   1.5份。
按实施例2所述的制备方法得到本发明绿色的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。其余均同对实施例2的描述。
实施例7：
按重量份数：
聚烯烃树脂即乙烯-丙烯共聚物                      55份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物                              78份；
硼酸锌                                           30份；
氢氧化铝                                         20份；
氢氧化镁                                         135份；
三氧化二钼                                       10份；
间苯二酚双磷酸酯                                 5份；
磷酸三辛酯                                       3.5份；
磷酸三苯酯                                       7.7份；
三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯                     0.8份；
异氰尿酸三烯丙酯                                 4份；
聚烯烃母料                                       15份；
2，6-二叔丁基对甲酚                              1.0份；
四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯  0.7份；
硬脂酸酰胺                                       0.3份；
硅酮母粒                                 0.8份；
聚乙烯蜡                                 0.2份。
按实施例2所述的制备方法得到本发明的辐照交联无卤阻燃电线电缆料。其余均同对实施例2的描述。
由上述实施例2-7所得到的辐照交联无卤阻燃电线电缆料经测试具有下表所示的优异的技术效果：
Figure BDA0000084421290000061

Claims (10)

1.一种辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于其是由以下质量份数的原料组成：
聚烯烃树脂（乙烯-丙烯共聚物）         30~60份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物                               70~110份；
金属氧化物                                                        150~210份；
增塑剂                                                                10~20份；
烯烃单体                                                     2~7份；
聚烯烃母料                                                        8~15份；
抗氧剂                                                         1~2份；
润滑剂                                                         0.8~1.5份。
2.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的聚烯烃树脂是指乙烯-丙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物是指分子中醋酸乙烯含量为25～35%的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的金属氧化物为氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和三氧化二钼中的任意一种或其组合。
5.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的增塑剂为磷酸三苯酯、磷酸三辛酯和间苯二酚双磷酸酯中的任意一种或其组合。
6.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的烯烃类单体为异氰尿酸三烯丙酯和/或三羟甲基丙烷三羟甲基丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的聚烯烃母料是指按重量份数在100份的聚烯烃树脂（乙烯-丙烯共聚物）中加入5.5份的马来酸酐和0.2份的过氧化二异丙苯后，在180~220℃的温度范围内经过双螺杆塑炼造粒后所得到的聚烯烃母料。
8.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和/或2,6-二叔丁基对甲酚。
9.根据权利要求1所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的润滑剂是聚乙烯蜡、有机硅母粒和硬脂酸酰胺中的一种或其组合。
10.根据权利要求7所述的辐照交联无卤阻燃电线电缆料，其特征在于所述的聚烯烃母料中的聚烯烃树脂为乙烯-丙烯共聚物。
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