CN102702598B - 一种耐150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 - Google Patents
一种耐150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，原料包括以下组份及重量含量：高密度聚乙烯65～75份、乙烯-辛烯共聚物25～35份、相容剂6～10份、抗氧剂1.5～2.5份、硅橡胶5～15份、阻燃剂70～90份、交联剂1.5～2.1份，其中高密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物的重量总和为100份。该电缆料的制备方法是：将HDPE、POE和相容剂混合均匀，然后放入密炼机中密炼5～10min，密炼温度150℃～160℃，依次加入硅橡胶、抗氧剂、阻燃剂和交联剂，待配合料混合均匀后出料，经挤出机造粒生产线制备电缆料。
Description
技术领域
本技术涉及一种电线电缆料，特别涉及一种耐150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。
背景技术
无卤阻燃电缆聚烯烃电缆的开发已成为各国研究的热点。目前开发研究的交联聚烯烃电缆料耐温等级一般为90～135℃，制备耐150℃的电缆一般以氟塑料和硅橡胶为主要原料，氟塑料在加工过程中会产生有毒气体，而且不容易加工，同时成本较高。目前，国内研发的无卤阻燃聚烯烃电缆一般是以PE和EVA为基础树脂，同时添加大量的无卤阻燃剂来提高其阻燃性能，此种电缆使用温度不高。“一种低烟无卤高阻燃弹性体聚烯烃电缆料”（专利申请号200710021933.9）中公开了一种以EVA、POE和EMA三种弹性体为基础树脂，制备出既柔软又高阻燃，而且环保的聚烯烃电线电缆用塑料。由于以弹性体为基础树脂，此种方法制备的电缆不能用于高温场合。“一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法”（专利申请号01111063.8）公开了一种以EVA和HDPE为基础树脂，EVA-g-MAH为相容剂，体系中加入65～75份的EVA，制备出耐125℃等级电缆，但达不到耐150℃等级电缆性能。
发明内容
本发明的目的就是以聚烯烃为主要原料，采用过氧化物交联，制备出成本较低的耐150℃的无卤阻燃聚烯烃电缆料。
一种耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的电缆料的原料包括以下组份及重量含量（以HDPE和POE总和100份为基体）：
其中：
（1）所述的HDPE熔融指数为0.2～10；
（2）所述的POE熔融指数为0.2～10；
（3）所述的相容剂为PE-g-MAH或EVA-g-MAH中的一种，其中PE的熔融指数为0.2～10；EVA中的VA质量分数为5%～30%，熔融指数为2～10；
（4）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（抗氧剂1010）和三［2,4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯（抗氧剂168）质量比为1：1～1.5：0.5复配体系；
（5）所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶；
（6）所述的无卤阻燃剂可以是有机磷、有机磷-氮等，如聚磷酸铵、红磷、MPP等，也可以是无机阻燃剂如Mg(OH)2、Al(OH)3等；
（7）所述的交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷（BPDH）或过氧化而异丙苯（DCP）中的一种。
一种耐150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：按以下组份及含量进行配料：高密度聚乙烯（HDPE）65～75份，乙烯-辛烯共聚物（POE）25～35份，EVA-g-MAH 6～10份，抗氧剂1.5～2.5份，硅橡胶5～15份，阻燃剂70～90份，交联剂1.5～2.1份；首先将HDPE、POE和相容剂混合均匀，然后放入密炼机中密炼5～10min（密炼温度150℃～160℃），依次加入硅橡胶、抗氧剂、阻燃剂和交联剂，待配合料混合均匀后出料，经挤出机造粒生产线制备电缆料。
本发明由于添加了POE和相容剂，使得在添加大量无卤阻燃剂时，力学性能不会降低较多；同时添加少量的硅橡胶，既提高体系的阻燃性能又提高了体系的耐温性能。本发明产品具有优异的耐高温性能，可在150℃下长期使用，即在180℃实验条件下进行168h的老化实验，老化后材料的拉伸强度和断裂伸长率变化率在±30%内。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的进一步说明。
一种耐150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其原料配方（重量份）如表1：
表1
上述电缆料的制备方法为：
按总重量50g配料，将HDPE、POE和相容剂混合均匀，然后放入密炼机中密炼5～10min（密炼温度150℃～160℃），依次加入硅橡胶、抗氧剂、阻燃剂和交联剂，待扭矩平衡后出料，经挤出机造粒生产线制备电缆料。
其主要性能如表2：
表2
由表2可以看出，实验结果均能满足JB/T 10491.1-2004标准中相关技术规定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的电缆料的原料包括以下组份及重量含量：
其中高密度聚乙烯与乙烯-辛烯共聚物的重量总和为100份。
2.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的HDPE熔融指数为0.2～10。
3.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的POE熔融指数为0.2～10。
4.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的相容剂为PE-g-MAH或EVA-g-MAH中的一种，其中PE的熔融指数为0.2～10；EVA中的VA质量分数为5%～30%，熔融指数为2～10。
5.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，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]季戊四醇酯和三［2,4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯质量比为1：1～1.5：0.5复配体系。
6.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶。
7.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的阻燃剂是有机磷、有机磷-氮，或者是无机阻燃剂。
8.权利要求1所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于，所述的交联剂为2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷或过氧化二异丙苯中的一种。
9.权利要求1-8任一项所述的耐温150℃无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：按以下组份及含量进行配料：高密度聚乙烯65～75份，乙烯-辛烯共聚物25～35份，EVA-g-MAH6～10份，抗氧剂1.5～2.5份，硅橡胶5～15份，阻燃剂70～90份，交联剂1.5～2.1份；首先将HDPE、POE和相容剂混合均匀，然后放入密炼机中密炼5～10min，密炼温度150℃～160℃，依次加入硅橡胶、抗氧剂、阻燃剂和交联剂，待配合料混合均匀后出料，经挤出机造粒生产线制备电缆料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20121003 Assignee: NANJING WASIN FUJIKURA OPTICAL COMMUNICATION Ltd. Assignor: CHANGZHOU University Contract record no.: X2023980054454 Denomination of invention: A 150 degC halogen-free flame-retardant polyolefin cable material and its preparation method Granted publication date: 20140312 License type: Common License Record date: 20240102 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |