CN103254492A - 一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，由下列质量份数组成：乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物80-90，线性低密度聚乙烯10-20，经表面处理的无机阻燃剂65-130，增效剂10-30，高分子相容剂10-20，抗氧剂0.9-1.5,改性辣椒素0.5-4，加工助剂1-2。本发明具有：优越的阻燃性能，优异的韧性、耐弯曲性；低密度、低烟、低腐蚀、低毒、环境友好；加工性能良好，挤出物表面光亮。

Description

一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电缆料，尤其涉及到一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。

背景技术

随着现代工业化的发展，对电能的需求增加和对信息依赖性的增强是主流发展趋势，电网和信息网的安全也越来越受到重视。而作为电网和信息网传输载体的电缆却容易受到各种自然因素的危害。如何防止电线电缆被破坏，成为工业界的重要研究方向之一。

在电线电缆被破坏的各种自然因素中，鼠害是最主要的一个因素。因为老鼠牙齿非常尖锐，有的齿长大于一般电缆的橡塑防护层的厚度，因而电缆防鼠非常困难。无卤阻燃聚烯烃电缆料是通过添加无机阻燃剂的方法达到高的阻燃性能，但是在添加阻燃剂的同时会影响材料本身的力学性能，因此更容易受到老鼠的伤害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，由下列质量份数组成：乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物80-90，线性低密度聚乙烯10-20，经表面处理的无机阻燃剂65-130，增效剂10-30，高分子相容剂10-20，抗氧剂0.9-1.5,改性辣椒素0.5-4，加工助剂1-2;所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中醋酸乙烯酯的质量百分比含量为12-28%。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述的增效剂是由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、有机硅高分子化合物和金属化合物组成，各组成成分质量百分比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-25%，有机硅高分子化合物20-25%，金属化合物40%。

进一步，所述增效剂中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中醋酸乙烯酯的质量百分比含量为40%。

进一步，所述的无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、水滑石中的一种或两种。

进一步，所述高分子相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯中的一种。

进一步，所述抗氧剂为四[-(3.5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、叔辛胺三嗪与乙二胺哌啶的聚合物、4，4′-流代双（6-特丁基间甲酚）、硫代二丙酸二硬脂醇酯中或两种并用。

进一步，所述改性辣椒素是一种采用有机物质包裹后的辣椒素，所述的有机物质选自丙烯酸酯。

进一步，所述加工助剂选自硬脂酸锌、高分子蜡、乙撑双硬脂酰胺的一种。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法包括以下步骤：

1）制备基体树脂：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与线性低密度聚乙烯按质量组份（80-90）：（10-20）配比比例加入单螺杆挤出机共混、造粒，作为基体树脂；

2）无机阻燃剂的表面处理：将无机阻燃剂及占其质量1-2%的表面处理剂加入高速混合机中高速搅拌进行表面改性处理，所述表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或硬脂酸中的一种；

3）制备辣椒素：将辣椒素与有机物质（选自丙烯酸酯）搅拌混合1-3小时，过滤即可。

辣椒素在所述的有机物资的浓度为0.1-1公斤/升。

辣椒素是一种含香草酰胺的生物碱，天然辣椒素由辣椒素、二辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等系列同类物族所组成，辣椒素现已有十多个品种，所述的辣椒素中最具有强烈辛辣味和强烈刺激性，因此可以作为防鼠剂，但是辣椒素又是一种较容易氧化的物质，所以需要进行改性。

4）各原料按照组份配比的质量份数进行配料，放入高速混合机中，在室温下低速搅拌2-3分钟，待物料混匀后，放入脉动式单螺杆往复机或密炼机中进行混合，再经单螺杆挤出造粒，螺杆各段温度为加料段115-125°C,输送段125-130°C，熔融段130-145°C，机头135-140°C。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明具有：优越的阻燃性能，优异的韧性、耐弯曲性；低密度、低烟、低腐蚀、低毒、环境友好；加工性能良好，挤出物表面光亮；而且能使鼠类的口腔粘膜和味觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，能有效地防止咬害，从而避免电缆料在鼠类动物活动猖獗的地区长期使用过程中遭受鼠类生物食害侵蚀造成的严重危害。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

改性辣椒素的制备：

将0.1公斤辣椒素与1升丙烯酸酯搅拌混合1小时，过滤，获得改性辣椒素。

实施例2

改性辣椒素的制备：

将1公斤辣椒素与1升丙烯酸酯搅拌混合3小时，过滤，获得改性辣椒素。

实例1与实例2中制备基体树脂、无机阻燃剂的表面处理以及电缆料的制备方法均采用如下方案：

将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与线性低密度聚乙烯按质量组份90：10配比比例加入单螺杆挤出机共混、造粒，作为基体树脂；

其他组份：无机阻燃剂95份，增效剂15份，高分子相容剂15份，抗氧剂1份，改性辣椒素1份，加工助剂2份。

无机阻燃剂为氢氧化镁，高分子相容剂采用马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯；增效剂组成（质量百分比）为：硅橡胶20%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（其中醋酸乙烯酯的质量百分比含量为40%）25%，二氧化硅25%，氧化镍10%，硬脂酸镁20%。抗氧剂采用四[β-(3.5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；加工助剂采用高分子蜡。

防鼠啃咬试验

选择250-300克SD雄性大鼠20只，每笼10只，共计2笼，将送检样品及对照样品随机放置于2笼内同一位置。大鼠自由采食、饮水。观察大鼠活动、饮食和样品被啃咬情况，连续观察7天。

防鼠型柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料试验情况

受试天数	普通电缆料啃咬面积（%）	本发明咬啃面积（%）
			第1天	32	0
第2天	78	0
			第3天	100	0
第7天	100	0

以上受试样品对照组样品咬痕面积差异显著，样品试验效果显著。

上述试验，在试验期内，受试大鼠饮食正常，活动自如，无中毒及死亡现象，属正常情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，其特征在于，由下列质量份数组成：乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物70-80，线性低密度聚乙烯15-25，经表面处理的无机阻燃剂60-125，增效剂15-35，高分子相容剂15-25，抗氧剂0.5-1.8,改性辣椒素0.5-3，加工助剂1-2。

2.一种柔软低密度无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法包括以下步骤：

1）制备基体树脂：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与线性低密度聚乙烯按质量组份（70-80）：（10-20）配比比例加入单螺杆挤出机共混、造粒，作为基体树脂；

2）无机阻燃剂的表面处理：将无机阻燃剂及占其质量1-2%的表面处理剂加入高速混合机中高速搅拌进行表面改性处理，所述表面处理剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或硬脂酸中的一种；

3）制备辣椒素：将辣椒素与有机物质（选自丙烯酸酯）搅拌混合1-3小时，过滤即可。

辣椒素在所述的有机物资的浓度为0.1-1公斤/升。

辣椒素是一种含香草酰胺的生物碱，天然辣椒素由辣椒素、二辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等系列同类物族所组成，辣椒素现已有十多个品种，所述的辣椒素中最具有强烈辛辣味和强烈刺激性，因此可以作为防鼠剂，但是辣椒素又是一种较容易氧化的物质，所以需要进行改性。

4）各原料按照组份配比的质量份数进行配料，放入高速混合机中，在室温下低速搅拌2-3分钟，待物料混匀后，放入脉动式单螺杆往复机或密炼机中进行混合，再经单螺杆挤出造粒，螺杆各段温度为加料段115-125°C,输送段125-130°C，熔融段130-145°C，机头135-140°C。