CN103012947A - 一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料及其制备方法 - Google Patents

一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，包括以下重量份含量的各组分：乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物70～100份；相容剂10～20份；阻燃剂100～150份；阻燃协效剂10～20份；润滑剂1.0～2.5份；防老化剂0.2～2份；其它助剂1～8份。本发明还提供一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料的制备方法，其包括如下步骤：制备时，先将阻燃协效剂、润滑剂、防老化剂和其它助剂按比例称量，投入高速混合机混合4-6min后出料成助剂母料，再按比例称取助剂母料、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和阻燃剂投入高速混合机混合均匀后出料，用双螺杆挤出机造粒。本发明一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料具有环保、阻燃性能优异、柔软性好，耐高低温性能良好，可用于数字缆、信号缆等数据传输的外护套。

Description

一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种数据电缆护套料及其制备方法，具体涉及一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料及其制备方法。本发明的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料具有环保、阻燃性能优异、柔软性好，耐高低温性能良好，可用于数字缆、信号缆等数据传输电缆的外护套。
技术背景
近年来，随着光通信技术的飞速发展，我国有线通信网的骨干网和局间中继线路已普遍使用光缆，光纤进入接入网已成为必然趋势。但光缆敷设费用太高，接头费用和终端光电转换费用昂贵，因此，在光纤化普及前的很长一段时间内，接入网的用户线仍将以金属缆为主。金属缆主要包括全塑电缆、同轴电缆和数据电缆三种。其中，数据电缆是目前比较理想的宽带接入网的传输媒体，它具有制造成本较低、结构简单、可扩充性好、便于网络升级的优点，主要用于大楼综合布线、小区计算机综合布线等，所以人们对其环保要求也越来越高，随着2012年6月18日，欧盟化学品管理署正式发布了第七批13种高关注度物质（SVHC），候选清单将达到86种物质，这要求我们积极采取有效应对举措，采用新型材料，确保出口产品符合欧盟最新法规要求。所谓环保材料，即不含卤素和铅、镉、汞等重金属，不污染环境，安全阻燃，燃烧时产生的有害气体少、发烟量小，可再生利用，废弃时不对环境产生危害，不含有二恶英等致癌物质扩散等。上述就要求电缆采用低烟无卤材料，但大量填充导致线缆偏硬、易刮擦、弯曲泛白等现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于针对现有数据电缆所存在的问题而提供一种环保、安全、对环境无害的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料。该数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料燃烧时发烟量低，不会释放有毒气体，而且具有优异的阻燃性能、柔软性能、良好的耐高低温性能、耐刮擦性能、回收利用率高。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供上述数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料的制备方法。
本发明第一方面的一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，由以下重量份的原料制备而成：
乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物      70～100份；
相容剂                         10～20份；
阻燃剂                         100～150份；
阻燃协效剂                     10～20份；
润滑剂                         1.0～2.5份；
抗氧剂                         0.2～2.0份；
其它助剂                       2～8份。
所述的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的丙烯酸甲酯质量百分比为8%～40%，熔体指数在2～6g/10min。该乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物具有、高韧性、耐高温、柔软等特点，可以高填充无卤阻燃剂。
优选的是，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物为美国杜邦生产的牌号为1209AC。
所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯PE-g、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA-g中的一种或两种混合。
优选的是，相容剂采用马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA-g。
所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、粘土中的一种或两种混合，氢氧化物分解时吸收大量的热量，并产生水，形成水蒸气稀释氧气和可燃性气体，带走热量，粘土燃烧时紧紧包覆在电缆外层，阻止氧气进入电缆内部，形成保护层，提高了材料的阻燃性能。
所述的阻燃协效剂为硼酸锌、硅粉、硅母粒中的一种或两种混合。硼酸锌是氢氧化物的协效阻燃剂，硅类物质在起到阻燃协效的同时，也起到了润滑的作用。
所述的润滑剂为乙撑双油酸酰胺、硬脂酸、聚乙烯蜡中一种或两种混合。润滑剂的作用是使该材料易于加工，不会在机筒中粘连，便于材料加工和成缆挤出。
所述的抗氧剂为β（3'5'-二叔丁基-4'-羟基苯基）丙酸十八酯（抗氧剂1076）、四[3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇（抗氧剂1010）、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷（抗氧剂CA）中的一种或两种混合。抗氧剂的作用是防止材料放置时间过长而降解。
所述的其它助剂为光稳定剂、着色剂、金属钝化剂中的一种或两种及两种以上的混合。
作为本发明第二方面的一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）先将阻燃协效剂、润滑剂、抗氧剂和其它助剂按比例称量，投入高速混合机混合4-6min后出料成助剂母料，这样能很好混合均匀，防止部分物质不均匀现象。
（2）再按比例称取助剂母料、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和阻燃剂投入高速混合机混合均匀后出料，用双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机各段的温度为：加料段95~105℃，输送段110~130℃，塑化段130~150℃，机头130~140℃。
与现有的技术相比，本发明具有如下优点：
（1）本发明采用乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，有效的解决了高填充带来的材料偏硬，避免了制成的电缆易刮擦和弯曲泛白现象；
（2）本发明的低烟无卤阻燃护套料制成的电缆可通过单根垂直燃烧并环保、柔软性好，耐高低温性能良好。
（3）本发明的阻燃护套材料对环境友好，燃烧时发烟量少，不会释放有毒气体，可回收。
具体实施方式
下面以实施例对本发明方法作进一步具体详细的说明。
实施例1～3配料见表1
表1
Figure BDA00002633448500041
制备时，先将阻燃协效剂（7～9项）、润滑剂（10～12项）、抗氧剂（13～15项）和其它助剂（16项）按比例称量，投入高速混合机混合4-6min后出料成助剂母料，这样能很好混合均匀，防止部分物质不均匀现象。再按比例称取助剂母料、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和阻燃剂投入高速混合机混合均匀后出料，用双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机各段的温度为：加料段95~105℃，输送段110~130℃，塑化段130~150℃，机头130~140℃。
上述各实施例制备的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料主要性能指标列举于表2
表2
Figure BDA00002633448500051
对比例
对比例1和2的配方见表3
表3
Figure BDA00002633448500061
制备时，先将阻燃协效剂（5～6项）、润滑剂（7～8项）、抗氧剂（9～10项）和其它助剂（11项）按比例称量，投入高速混合机混合4-6min后出料成助剂母料，再按比例称取助剂母料、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和阻燃剂（3～4项）投入高速混合机混合均匀后出料，用双螺杆挤出机造粒。双螺杆挤出机各段的温度为：加料段95~105℃，输送段110~130℃，塑化段130~150℃，机头130~140℃。
上述各对比例制备的数据传输电缆用无卤阻燃护套料主要性能指标列举于表4
表4
Figure BDA00002633448500071

Claims (10)

1.一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物         70～100份；
相容剂                            10～20份；
阻燃剂                            100～150份；
阻燃协效剂                        10～20份；
润滑剂                            1.0～2.5份；
抗氧剂                            0.2～2.0份；
其它助剂                          2～8份。
2.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的丙烯酸甲酯质量百分比为8%～40%，熔体指数在2～6g/10min。
3.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物为美国杜邦生产的牌号为1209AC。
4.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯PE-g、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA-g中的一种或两种混合。
5.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、粘土中的一种或两种混合。
6.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的阻燃协效剂为硼酸锌、硅粉、硅母粒中的一种或两种混合。
7.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的润滑剂为乙撑双油酸酰胺、硬脂酸、聚乙烯蜡中一种或两种混合。
8.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的抗氧剂为β（3'5'-二叔丁基-4'-羟基苯基）丙酸十八酯（抗氧剂1076）、四[3-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇（抗氧剂1010）、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷（抗氧剂CA）中的一种或两种混合。抗老化剂的作用是防止材料放置时间过长而降解。
9.如权利要求1所述的数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的其它助剂为光稳定剂、着色剂、金属钝化剂中的一种或两种及两种以上的混合。
10.如权利要求1至9任一项权利要求所述的一种数据传输电缆用低烟无卤阻燃护套料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将阻燃协效剂、润滑剂、抗氧剂和其它助剂按比例称量，投入高速混合机混合4-6min后出料成助剂母料，这样能很好混合均匀，防止部分物质不均匀现象；
（2）再按比例称取助剂母料、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、相容剂和阻燃剂投入高速混合机混合均匀后出料，用双螺杆挤出机造粒；双螺杆挤出机各段的温度为：加料段95~105℃，输送段110~130℃，塑化段130~150℃，机头130~140℃。
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