CN105462052A - 一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法，其中125℃辐照交联低烟无卤电缆料包括如下重量份数的各组分：聚烯烃基材80～90份；相容剂10～20份；抗氧剂0.5～2份；阻燃剂100～120份；润滑剂1～3份；硅烷偶联剂1～3份；助交联剂1～4份；无卤色母粒0～6份。该125℃辐照交联低烟无卤电缆料耐磨、耐油、阻燃且无害、能够满足高速挤出，可很好的用于汽车线；同时本发明提供的制备方法，其步骤简便且容易操作。

Description

一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆料及其制备领域，具体涉及一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法。
背景技术
汽车线所处环境一般有油，再者随汽车运行而与周围物体产生摩擦。故汽车线在需求阻燃性、耐热性之外，还特别要求其具有耐磨性、耐油性等等。
目前市场上，汽车线较多还是用的以聚氯乙烯为基材的电缆料、低卤辐照交联料。聚氯乙烯为基材的电缆料虽然存在价格低、阻燃性好和加工性能好等优势；但其与低卤辐照交联料均含有卤素，对人体健康和自然环境是一种威胁。
随着社会发展，低烟无卤汽车线逐步取代含卤汽车线是一种趋势，应该说低烟无卤辐照交联汽车线的市场前景是很广阔的。
发明内容
针对上述现有的汽车线所存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种耐油耐磨性能优异、阻燃，同时满足环保要求的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料。
本发明的目的之二在于提供一种耐油耐磨性能优异、阻燃，同时满足环保要求的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，所述材料包括如下重量份数的各组分：
在本发明的一个优选实施例中，所述聚烯烃基材由乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的重量百分比含量为25％～35％，熔融指数为2～8g/10min(熔融指数根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定)。
在本发明的一个优选实施例中，所述茂金属线型低密度聚乙烯的熔融指数为2～5g/10min。
在本发明的一个优选实施例中，所述低密度聚乙烯熔融指数为1～5g/10min。
在本发明的一个优选实施例中，所述线型低密度聚乙烯熔融指数为0.5～4g/10min。
在本发明的一个优选实施例中，所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐官能团接枝的聚烯烃弹性体中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述相容剂为马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物，熔融指数0.5～2g/10min，且以马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物的总重量为基准计，马来酸酐接枝率为0.5％～1.5％。
在本发明的一个优选实施例中，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1010、硫代二丙酸双月桂酯DLTP、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述阻燃剂是氢氧化镁、有机硅阻燃剂中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硅油中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷A-171、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷A-172、γ-氨丙基三乙氧硅烷KH-550中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC。
在本发明的一个优选实施例中，所述无卤色母粒为以聚乙烯为基料的无卤色母粒。
一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法，该制备方法包括下列步骤：
首先，将上述低烟无卤电缆料中的组分：聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、硅烷偶联剂、阻燃剂、润滑剂、助交联剂、无卤色母粒按照配比加入到带有高精度的失重喂料系统的双螺杆进行混炼挤出；
接着，输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒，在挤出造粒时进行风冷切粒和鼓风干燥；该混炼挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段130～135℃，输送段140～145℃，熔融段150～155℃，机头160～170℃；
最后，进行称重打包。
根据上述方案，本发明提供的125℃辐照交联低烟无卤电缆料，耐油性能耐磨优异、阻燃，同时满足环保要求，故而由其制成的汽车线能够有效解决现有技术所存在的问题。
另外，本发明提供的125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法工艺简便，容易操作。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
本发明人经过广泛而深入的研究，针对现有汽车线所存在的使用局限性，通过改进配方，获得了一种耐磨、耐油、阻燃性能优异且无害的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料。
据此，本发明提供的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，该材料包括如下重量份数的各组分：
聚烯烃基材
适用于本发明的聚烯烃基材由乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯一种或任意两种以上的混合。
乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的重量百分比含量为25％～35％，熔融指数为2～8g/10min(熔融指数根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定)；茂金属线型低密度聚乙烯的熔融指数为2～5g/10min；低密度聚乙烯熔融指数为1～5g/10min；线型低密度聚乙烯熔融指数为0.5～4g/10min。
相容剂
适用于本发明的相容剂可以是本领域已知的用于汽车线用低烟无卤阻燃材料中的相容剂，包括但不限于马来酸酐官能团接枝的聚烯烃。
优选地，本发明使用马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物作为相容剂。
更优选地，本发明的相容剂为马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物，熔融指数0.5～2g/10min，且以马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物的总重量为基准计，马来酸酐接枝率为0.5％～1.5％，。
抗氧剂
适用于本发明的抗氧剂可以是本领域已知的用于汽车线用低烟无卤阻燃材料中的抗氧剂，包括但不限于抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1010、硫代二丙酸双月桂酯DLTP、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168中的一种或任意两种以上的混合。
抗氧剂的重量份通常为0.5～2份，优选为0.5～1.5份，更优选为0.5～1.0份。
若使用四[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168的混合物，对混合物中两者的重量配以也无特殊要求，只要总重量份在上述范围之内即可。在某些实施例中，可以使用例如0.6～0.4重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和0.3～0.5重量份的硫代二丙酸双月桂酯的混合物。
阻燃剂
适用于本发明的阻燃剂可以是本领域已知的各种阻燃剂，包括但不限于氢氧化镁和有机硅阻燃剂。
阻燃剂可以本领域已知的常规用量用于本发明的阻燃材料，使用100～120重量份，优选100重量份的阻燃剂。
润滑剂
适用于本发明的润滑剂可以是本领域已知的用于汽车线用低烟无卤阻燃材料中的润滑剂，包括但不限于聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硅油中的一种或任意两种以上的混合。
当使用两种或多种润滑剂的混合物中，对混合物中各润滑剂之间的用量配比无特殊限制，只要其总量在1～5重量份的范围内即可。
偶联剂
适用于本发明的偶联剂包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷A-171、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷A-172、γ-氨丙基三乙氧硅烷KH-550中的一种或任意两种以上的混合。
本发明阻燃材料中，偶联剂的用量通常为1～4重量份，优选为1～3重量份，更优选为2～3重量份。若使用两种或多种偶联剂的混合物时，对该混合物中各偶联剂之间的用量配比并无特殊限制，只要其总量在上述限定的重量份范围内即可。
助交联剂
适用于本发明的助交联剂可以是本领域已知的各种助交联剂，优选为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC。
本发明阻燃材料中，助交联剂的用量通常为1～4重量份。
无卤色母粒
适用于本发明的无卤色母粒可以是本领域已知的各种无卤色母粒，优选为以聚乙烯为基料的无卤色母粒。
制备方法
针对由上述组分按照相应配比构成的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，本发明还提供对应的制备方法。
利用该制备方法来制备125℃辐照交联低烟无卤电缆料时，首先，按照如下的重量份数提供各组分：
对于其中的聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂、硅烷偶联剂、助交联剂以及无卤色母粒，可根据上述方案和实际需求采用具体的物料，具体如上所述，此处不加以赘述。
接着，根据上述要求提供相应的组分后，将各组分：聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、硅烷偶联剂、阻燃剂、润滑剂、助交联剂以及无卤色母粒按照配比加入到带有高精度的失重喂料系统的双螺杆进行混炼挤出。
优选地，在进行混炼时，可将聚烯烃基材、相容剂以及无卤色母粒按照配比混合均匀，记为A料；将抗氧剂、阻燃剂、润滑剂和助交联剂按照配比混合均匀，记为B料；硅烷偶联剂单独为C料，最后将三者再加入到带有高精度的失重喂料系统的双螺杆进行混炼挤出。
再接着，输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒，在挤出造粒时进行风冷切粒和鼓风干燥，且该混炼挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段130～135℃，输送段140～145℃，熔融段150～155℃，机头160～170℃。
最后，进行称重打包。
在上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料以及其制备方法方案的基础上，能够得到耐油、耐磨性能优异且的125℃辐照交联低烟无卤电缆料。
由此，利用该125℃辐照交联低烟无卤电缆料制成的汽车线将具有耐油、耐磨性能优异且等特点，有效解决现有汽车线所存在的使用缺陷。
针对上述的实施方案内容，若如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。应理解，本发明中，“包含”、“包括”等术语也包括“由……组成”、“由……构成”之意。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定；若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、或相关企业提出的标准要求进行。除非另有说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比。
实施例1
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
针对本实例中的125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其具体的制备方法如下：
将本实例上述的乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线型低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、马来酸酐接枝的聚烯烃弹性体、抗氧剂1010、抗氧剂168、氢氧化镁、有机硅阻燃剂、聚乙烯蜡、硅油、硅烷A-171、硅烷A-172、TAIC等原材料根据配比加入带有高精度的失重喂料系统的双螺杆进行混炼挤出，紧接着输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒。其中进行风冷切粒和鼓风干燥，然后进行称重打包。
本制备方法中，其混炼挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段130～135℃，输送段140～145℃，熔融段150～155℃，机头160～170℃。
实施例2
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，采用的原料与重量份数如下：
上述125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法与实施例1相同。
针对实施例1～6制备的125℃辐照交联低烟无卤电缆料的各项性能进行相应的测试，辐照后的性能结果见表1。
表1实施例性能测试结果
表1(续)实施例性能测试结果
由上表内容可以看出，本发明提供的125℃辐照交联低烟无卤电缆料在耐油、耐磨方面性能优异，同时满足无卤环保要求。采用其制成的汽车线，将继承这些优点，很好的解决了现有汽车线所存在的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (15)

1.一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述材料包括如下重量份数的各组分：
2.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述聚烯烃基材由乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯一种或任意两种以上的混合。
3.根据权利要求2所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的重量百分比含量为25％～35％，根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定的熔融指数为2～8g/10min。
4.根据权利要求2所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述茂金属线型低密度聚乙烯根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定的熔融指数为2～5g/10min。
5.根据权利要求2所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述低密度聚乙烯根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定的熔融指数为1～5g/10min。
6.根据权利要求2所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述线型低密度聚乙烯根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定的熔融指数为0.5～4g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物、和马来酸酐官能团接枝的聚烯烃弹性体一种或任意两种以上的混合。
8.根据权利要求7所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物，根据GB/T3682，在190℃×2.16Kg条件下测定的熔融指数为0.5～2g/10min，且以马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物的总重量为基准计，马来酸酐接枝率为0.5％～1.5％。
9.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，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1010、硫代二丙酸双月桂酯DLTP、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯168中的一种或任意两种以上的混合。
10.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述阻燃剂是氢氧化镁、有机硅阻燃剂中的一种或任意两种以上的混合。
11.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸钙、硅油中的一种或任意两种以上的混合。
12.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷A-171、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷A-172、γ-氨丙基三乙氧硅烷KH-550中的一种或任意两种以上的混合。
13.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC。
14.根据权利要求1所述的一种汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料，其特征在于，所述无卤色母粒为以聚乙烯为基料的无卤色母粒。
15.一种权利要求1至14任一项权利要求所述的汽车线用125℃辐照交联低烟无卤电缆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下列步骤：
首先，将聚烯烃基材、相容剂、抗氧剂、硅烷偶联剂、阻燃剂、润滑剂、助交联剂、无卤色母粒按照配比加入到带有高精度的失重喂料系统的双螺杆进行混炼挤出；
接着，输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒，在挤出造粒时进行风冷切粒和鼓风干燥；且混炼挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段130～135℃，输送段140～145℃，熔融段150～155℃，机头160～170℃；
最后，进行称重打包。
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