CN102898709A - 一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备 - Google Patents

一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电线电缆用高分子材料，尤其涉及一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备。本发明的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料由基材、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和交联敏化剂组成，各组分的质量份数如下：基材60～80份，相容剂20～40份，无卤阻燃剂80～150份，抗氧剂2～4份，抗铜剂0.1～3份，润滑剂0.5～2份，交联敏化剂1～4份。本发明的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料具有成本相对较低，整个体系不含卤素，燃烧时发烟量低，耐刮性、阻燃性优异，挤出表面良好；且完全满足ISO6772-2006中D型的要求。

Description

一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备
技术领域
本发明涉及电线电缆用高分子材料，尤其涉及一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备。
背景技术
汽车制造业已成为我国国民经济的支柱产业，带动了大批配套产业的发展。汽车电线是提高汽车技术含量的重要配件，对制作汽车线的电缆材料也不断提出更高的要求。目前低压汽车线近年的发展特点可以简单用小线径、辐照交联聚烯烃薄壁绝缘、高可靠性来概括。所以本发明需要在耐刮磨性、阻燃性、力学性能以及电性能之间达到较好的平衡。
目前国内汽车线大部分都是含卤阻燃的，且近年来成本随三氧化二锑、溴类阻燃剂价格的猛增而大辐增长，而且不够环保，不管从成本的角度，还是从节能绿色环保角度来看，开发推行低烟无卤阻燃汽车线是势在必行，且前景广阔。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种成本相对较低且性能良好的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案来来实现：
一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，由基材、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂、抗铜剂和交联敏化剂组成，各原料组分的质量份数如下：
成份                        质量份数
基材                        60～80份；
相容剂                      20～40份；
无卤阻燃剂                  80～150份；
抗氧剂                      2～4份；
抗铜剂                      0.1～3份；
润滑剂                      0.5～2份；
交联敏化剂                1～4份。
优选的，所述基材的质量份数为70～80份；所述相容剂的质量份数为20～30份；所述无卤阻燃剂的质量份数为88～128份；所述抗氧剂的质量份数为4份；所述润滑剂的质量份数为1.2份；所述抗铜剂的质量份数为2～3份；所述交联敏化剂的质量份数为3份。
较佳的，所述基材选自聚乙烯PE和乙烯丙烯酸酯类聚合物的共混物，其熔融指数(190℃×2.16kg即在190℃负荷2.16kg时)为1-30g/10min。进一步的，所述乙烯丙烯酸酯类聚合物，如杜邦的EMA1224。聚乙烯PE和乙烯丙烯酸酯类聚合物的比例在1∶1-8∶1之间，优选为3∶1-5.5∶2。
较佳的，所述相容剂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物或马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，其接枝率为1.0-2.0％，其熔融指数(190℃×2.16kg)为1.5-10g/10min。
较佳的，所述无卤阻燃剂选自有机硅复合物、氢氧化镁和磷氮类阻燃剂，均可以从市场上直接购买得到。
较佳的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP的一种或多种的搭配组合，抗氧剂1010的化学名称是四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯，抗氧剂168的化学名称是三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，抗氧剂DLTP的化学名称为硫代二丙酸二月桂酯。如果是两种抗氧化剂的组合，则二者的重量比为3∶1-1∶1。
较佳的，所述润滑剂或加工润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和石蜡中一种或多种的组合。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸镁和聚乙烯蜡的组合。
较佳的，所述抗铜剂为金属钝化剂，优选为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，如台湾双键化工有限公司的抗铜剂MD1024。
较佳的，所述交联敏化剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
本发明的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料的制备方法，包括如下步骤：
按照汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料中各原料组分的配比配料，将配好的原料依次经塑料高混机(转速控制为400～800rpm)混合、双螺杆挤出造粒机组塑化造粒、充分干燥后，获得所述汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料；其中，双螺杆挤出机温度设置为：机筒一区150±5℃，机筒二区160±5℃，机筒三区175±5℃，机筒四区180±5℃，机筒五区195±5℃，机头和模具200±5℃。
较佳的，所述塑料高混机，采用阜新瀚特尔橡塑机械有限责任公司制造的型号GRH500Z，双螺杆挤出造粒机采用科倍隆科亚(南京)机械有限公司制造的型号CTE65型，均为现有技术中常规的装置。
较佳的，所述干燥的温度为50-80℃。
本发明的有益效果是：成本相对较低，整个体系不含卤素，燃烧时发烟量低，耐刮性、阻燃性优异，挤出表面良好；且完全能达到ISO6772-2006中D型的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步解释本发明。实施例仅为了帮助更好理解本发明，本发明的保护范围在权利要求书中说明。
实施例1
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其原料组分如下：
Figure BDA0000078991980000031
其中，抗铜剂MD1024为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
制备方法为：将以上原料组分经塑料高混机混合(转速控制为400～800rpm)、双螺杆挤出造粒机组塑化造粒并干燥后即得本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料产品；其中，双螺杆挤出机温度设置为：机筒一区150±5℃，机筒二区160±5℃，机筒三区175±5℃，机筒四区180±5℃，机筒五区195±5℃，机头和模具200±5℃；干燥的温度控制在50-80℃。
实施例2
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其原料组分如下：
Figure BDA0000078991980000041
其中，抗铜剂为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其原料组分如下：
Figure BDA0000078991980000042
Figure BDA0000078991980000051
其中，抗铜剂MD1024为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料的制备方法同实施例1。
实施例1-3制得的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料经检测，其技术参数如表1.所示：
表1.
Figure BDA0000078991980000052
从表1中各项技术指标可以看出，本发明的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料具有优异的物理机械性能、抗老化性能、耐油性能、耐高温性能、良好的低温(-40℃)性能以及耐刮磨性能。特别是在带铜导体的情况下有良好的机械性能保持率。
实施例4
本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其原料组分如下：
Figure BDA0000078991980000061
其中，抗铜剂MD1024为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
制备方法为：将以上原料组分经塑料高混机混合(转速控制为500～700rpm)、双螺杆挤出造粒机组塑化造粒并干燥后即得本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料产品；其中，双螺杆挤出机温度设置为：机筒一区150±5℃，机筒二区160±5℃，机筒三区175±5℃，机筒四区180±5℃，机筒五区195±5℃，机头和模具200±5℃；干燥的温度控制在50-80℃。
将检测，本实施例的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料具有优异的物理机械性能、抗老化性能、耐油性能、耐高温性能、良好的低温(-40℃)性能以及耐刮磨性能。

Claims (9)

1.一种汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其原料由聚乙烯PE和乙烯丙烯酸酯类聚合物的共混物基材、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、抗铜剂、润滑剂和交联敏化剂组成，各原料组分的质量份数如下：
成份                                      质量份数
聚乙烯PE和乙烯丙烯酸酯类聚合物的共混物    60～80份；
相容剂                                    20～40份；
无卤阻燃剂                                80～150份；
抗氧剂                                    2～4份；
抗铜剂                                    0.1～3份；
润滑剂                                    0.5～2份；
交联敏化剂                                1～4份。
2.如权利要求1所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，各原料组分的质量份数如下：
成份                                      质量份数
聚乙烯PE和乙烯丙烯酸酯类聚合物的共混物    70～80份；
相容剂                                    20～30份；
无卤阻燃剂                                88～128份；
抗氧剂                                    4份；
抗铜剂                                    2～3份；
润滑剂                                    1.2份；
交联敏化剂                                3份。
3.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述相容剂为为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物或马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述无卤阻燃剂选自有机硅复合物、氢氧化镁和磷氮类阻燃剂。
5.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述抗氧剂为四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和硫代二丙酸二月桂酯中的一种或多种的组合。
6.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸镁、聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂酸钙和石蜡中一种或多种的组合。
7.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述抗铜剂为N，N`-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
8.如权利要求1或2所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料，其特征在于，所述交联敏化剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
9.如权利要求1-8任一所述的汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料的制备方法，包括如下步骤：
按照汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料中各原料组分的配比配料，将配好的原料依次经塑料高混机混合、双螺杆挤出造粒机组塑化造粒、充分干燥后，获得所述汽车线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料；其中，塑料高混机的转速控制为400～800rpm；双螺杆挤出造粒机的温度设置为：机筒一区150±5℃，机筒二区160±5℃，机筒三区175±5℃，机筒四区180±5℃，机筒五区195±5℃，机头和模具200±5℃。
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