CN105647192A - 一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料包括改性聚烯烃弹性体、聚氯乙烯、中密度聚乙烯、EVA树脂、醋酸纤维素、硬脂酸、氧化镁、硬脂酸钙、聚乙二醇、钛白粉、防老剂A、亚磷酸三苯酯、交联剂TAIC、3-氨丙基三甲氧基硅烷、促进剂DM、硬脂酸锌、二辛酯、羟基氟硅油、柠檬酸三丁酯、铝矾土粉、煅烧陶土、石灰石粉、石蜡和助剂。本发明的电缆护套料具有优异的阻燃性能，无卤元素，环保无污染，硬度高，韧性好。

Description

一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料
技术领域
本发明涉及一种电缆护套料，尤其涉及一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料。
背景技术
随着经济的发展，需要使用电缆的场所变得多样化，对电缆用护套材料的性能指标有了更加严格和多样的要求，比如绝缘性、拉伸强度、使用温度、阻燃性能等指标均有严格的要求，不断的提高护套材料的性能，是经济和社会发展的迫切需求，传统的护套材料多存在阻燃性差、化学稳定性差，高温易变形、力学性能差、使用寿命短等问题，给实际使用带来很多不便，甚至威胁到人们的生命财产安全，因此，急需改变原有护套材料配方，改进材料性能，以适应电缆市场多样的需求。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，具有优异的阻燃性能，无卤元素，环保无污染，硬度高，韧性好。
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体80-120份、聚氯乙烯30-90份、中密度聚乙烯20-40份、EVA树脂40-80份、醋酸纤维素30-60份、硬脂酸10-30份、氧化镁5-15份、硬脂酸钙2-8份、聚乙二醇3-9份、钛白粉2-8份、防老剂A1-5份、亚磷酸三苯酯4-8份、交联剂TAIC2-9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷2-5份、促进剂DM2-4份、硬脂酸锌3-6份、二辛酯1-8份、羟基氟硅油2-8份、柠檬酸三丁酯3-5份、铝矾土粉4-8份、煅烧陶土1-5份、石灰石粉2-6份、石蜡1-5份、助剂4-8份。
优选地，助剂的原料按重量份包括：高岭土3-9份、硅藻土2-8份、粘土5-15份、纳米氮化铝2-6份、三聚磷酸钠4-8份、六偏磷酸钠4-8份、1,6-己二异氰酸酯3-6份、聚四氟乙烯4-8份、聚丙烯酸3-9份、水溶性硅溶胶4-12份、羟乙基纤维素2-8份、乙二醇丁醚醋酸酯4-8份、乙烯基硅油1-5份、季戊四醇硬脂酸酯2-9份。
优选地，助剂按如下工艺进行制备：将高岭土、硅藻土、粘土和纳米氮化铝放入煅烧炉中在600-800℃下煅烧2-6h，冷却，粉碎成50-100目后放入12-15％盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，烘干，粉碎成200-300目粉末，然后与三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、1,6-己二异氰酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素、乙二醇丁醚醋酸酯、乙烯基硅油和季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散1-4h，即得助剂。
优选地，改性聚烯烃弹性体的原料按重量份包括：乙烯-乙酸乙烯酯5-15份、聚烯烃弹性体1-8份、乙烯基三甲氧基硅烷2-9份、过氧化二异丙苯3-9份、氢氧化镁2-4份、红磷1-3份、氰尿酸三聚氰胺4-8份、抗氧剂10101-5份、助抗氧剂1683-9份。
优选地，改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：将乙烯-乙酸乙烯酯、聚烯烃弹性体和过氧化二异丙苯混合均匀，于160-180℃熔融接枝2-5min，然后再加入氢氧化镁、红磷、氰尿酸三聚氰胺、抗氧剂1010、助抗氧剂168和乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混4-6min，出料后于160-180℃热压7-9min，然后常温冷压4-6min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
优选地，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比2-4：3-9混合而成。
优选地，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体85-115份、聚氯乙烯35-85份、中密度聚乙烯25-35份、EVA树脂45-75份、醋酸纤维素35-55份、硬脂酸15-25份、氧化镁8-12份、硬脂酸钙3-7份、聚乙二醇4-8份、钛白粉3-7份、防老剂A2-4份、亚磷酸三苯酯5-7份、交联剂TAIC3-8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3-4份、促进剂DM2.5-3.5份、硬脂酸锌4-5份、二辛酯2-7份、羟基氟硅油3-7份、柠檬酸三丁酯3.5-4.5份、铝矾土粉5-7份、煅烧陶土2-4份、石灰石粉3-5份、石蜡2-4份、助剂5-7份。
优选地，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体100份、聚氯乙烯60份、中密度聚乙烯30份、EVA树脂60份、醋酸纤维素45份、硬脂酸20份、氧化镁10份、硬脂酸钙5份、聚乙二醇6份、钛白粉5份、防老剂A3份、亚磷酸三苯酯6份、交联剂TAIC5.5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3.5份、促进剂DM3份、硬脂酸锌4.5份、二辛酯4.5份、羟基氟硅油5份、柠檬酸三丁酯4份、铝矾土粉6份、煅烧陶土3份、石灰石粉4份、石蜡3份、助剂6份。
本发明的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料包括改性聚烯烃弹性体、聚氯乙烯、中密度聚乙烯、EVA树脂、醋酸纤维素、硬脂酸、氧化镁、硬脂酸钙、聚乙二醇、钛白粉、防老剂A、亚磷酸三苯酯、交联剂TAIC、3-氨丙基三甲氧基硅烷、促进剂DM、硬脂酸锌、二辛酯、羟基氟硅油、柠檬酸三丁酯、铝矾土粉、煅烧陶土、石灰石粉、石蜡和助剂，通过改性聚烯烃弹性体作为主料，辅助添加聚氯乙烯、中密度聚乙烯和EVA树脂进一步改善了主料的阻燃和韧性，添加的醋酸纤维素、硬脂酸、氧化镁、硬脂酸钙、钛白粉、铝矾土粉、煅烧陶土、石灰石粉和石蜡作为填料，提高了本发明的电缆护套料的韧性和硬度；添加的防老剂A、亚磷酸三苯酯、交联剂TAIC、3-氨丙基三甲氧基硅烷、促进剂DM、硬脂酸锌、二辛酯、羟基氟硅油和柠檬酸三丁酯作为辅助原料，有效提高了本发明的电缆护套的综合性能；添加的助剂原料包括高岭土、硅藻土、粘土、纳米氮化铝、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、1,6-己二异氰酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素、乙二醇丁醚醋酸酯、乙烯基硅油和季戊四醇硬脂酸酯，有效提高了本发明的电缆护套料的阻燃性能，韧性和硬度也得到有效提高；由于所有的原料不含有卤元素，本发明的电缆护套环保无污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体100份、聚氯乙烯60份、中密度聚乙烯30份、EVA树脂60份、醋酸纤维素45份、硬脂酸20份、氧化镁10份、硬脂酸钙5份、聚乙二醇6份、钛白粉5份、防老剂A3份、亚磷酸三苯酯6份、交联剂TAIC5.5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3.5份、促进剂DM3份、硬脂酸锌4.5份、二辛酯4.5份、羟基氟硅油5份、柠檬酸三丁酯4份、铝矾土粉6份、煅烧陶土3份、石灰石粉4份、石蜡3份、助剂6份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将6份高岭土、5份硅藻土、10份粘土和4份纳米氮化铝放入煅烧炉中在700℃下煅烧4h，冷却，粉碎成75目后放入13.5％盐酸溶液中浸泡2.5h，过滤，烘干，粉碎成250目粉末，然后与6份三聚磷酸钠、6份六偏磷酸钠、4.5份1,6-己二异氰酸酯、6份聚四氟乙烯、6份聚丙烯酸、8份水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素5份、乙二醇丁醚醋酸酯6份、乙烯基硅油3份和5.5份季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散2.5h，即得助剂。
改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：按重量份将10份乙烯-乙酸乙烯酯、4.5份聚烯烃弹性体和6份过氧化二异丙苯混合均匀，于170℃熔融接枝3.5min，然后再加入3份氢氧化镁、2份红磷、6份氰尿酸三聚氰胺、3份抗氧剂1010、6份助抗氧剂168和5.5份乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混5min，出料后于170℃热压8min，然后常温冷压5min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
其中，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比3：6混合而成。
实施例2
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体80份、聚氯乙烯90份、中密度聚乙烯20份、EVA树脂80份、醋酸纤维素30份、硬脂酸30份、氧化镁5份、硬脂酸钙8份、聚乙二醇3份、钛白粉8份、防老剂A1份、亚磷酸三苯酯8份、交联剂TAIC2份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、促进剂DM2份、硬脂酸锌6份、二辛酯1份、羟基氟硅油8份、柠檬酸三丁酯3份、铝矾土粉8份、煅烧陶土1份、石灰石粉6份、石蜡1份、助剂8份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将3份高岭土、8份硅藻土、5份粘土和6份纳米氮化铝放入煅烧炉中在600℃下煅烧6h，冷却，粉碎成50目后放入15％盐酸溶液中浸泡2h，过滤，烘干，粉碎成300目粉末，然后与4份三聚磷酸钠、8份六偏磷酸钠、3份1,6-己二异氰酸酯、8份聚四氟乙烯、3份聚丙烯酸、12份水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素2份、乙二醇丁醚醋酸酯8份、乙烯基硅油1份和9份季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散1h，即得助剂。
改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：按重量份将5份乙烯-乙酸乙烯酯、8份聚烯烃弹性体和3份过氧化二异丙苯混合均匀，于180℃熔融接枝2min，然后再加入4份氢氧化镁、1份红磷、8份氰尿酸三聚氰胺、1份抗氧剂1010、9份助抗氧剂168和2份乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混6min，出料后于160℃热压9min，然后常温冷压4min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
其中，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比2：9混合而成。
实施例3
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体120份、聚氯乙烯30份、中密度聚乙烯40份、EVA树脂40份、醋酸纤维素60份、硬脂酸10份、氧化镁15份、硬脂酸钙2份、聚乙二醇9份、钛白粉2份、防老剂A5份、亚磷酸三苯酯4份、交联剂TAIC9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷2份、促进剂DM4份、硬脂酸锌3份、二辛酯8份、羟基氟硅油2份、柠檬酸三丁酯5份、铝矾土粉4份、煅烧陶土5份、石灰石粉2份、石蜡5份、助剂4份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将9份高岭土、2份硅藻土、15份粘土和2份纳米氮化铝放入煅烧炉中在800℃下煅烧2h，冷却，粉碎成100目后放入12％盐酸溶液中浸泡3h，过滤，烘干，粉碎成200目粉末，然后与8份三聚磷酸钠、4份六偏磷酸钠、6份1,6-己二异氰酸酯、4份聚四氟乙烯、9份聚丙烯酸、4份水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素8份、乙二醇丁醚醋酸酯4份、乙烯基硅油5份和2份季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散4h，即得助剂。
改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：按重量份将15份乙烯-乙酸乙烯酯、1份聚烯烃弹性体和9份过氧化二异丙苯混合均匀，于160℃熔融接枝5min，然后再加入2份氢氧化镁、3份红磷、4份氰尿酸三聚氰胺、5份抗氧剂1010、3份助抗氧剂168和9份乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混4min，出料后于180℃热压7min，然后常温冷压6min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
其中，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比4：3混合而成。
实施例4
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体85份、聚氯乙烯85份、中密度聚乙烯22份、EVA树脂45份、醋酸纤维素55份、硬脂酸15份、氧化镁12份、硬脂酸钙3份、聚乙二醇8份、钛白粉3份、防老剂A4份、亚磷酸三苯酯5份、交联剂TAIC8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3份、促进剂DM3.5份、硬脂酸锌4份、二辛酯7份、羟基氟硅油3份、柠檬酸三丁酯4.5份、铝矾土粉5份、煅烧陶土4份、石灰石粉3份、石蜡4份、助剂5份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将4份高岭土、7份硅藻土、8份粘土和5份纳米氮化铝放入煅烧炉中在650℃下煅烧5h，冷却，粉碎成55目后放入14％盐酸溶液中浸泡2.2h，过滤，烘干，粉碎成280目粉末，然后与5份三聚磷酸钠、7份六偏磷酸钠、4份1,6-己二异氰酸酯、7份聚四氟乙烯、4份聚丙烯酸、10份水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素3份、乙二醇丁醚醋酸酯7份、乙烯基硅油2份和8份季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散2h，即得助剂。
改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：按重量份将8份乙烯-乙酸乙烯酯、7份聚烯烃弹性体和4份过氧化二异丙苯混合均匀，于175℃熔融接枝3min，然后再加入3.5份氢氧化镁、1.5份红磷、7份氰尿酸三聚氰胺、2份抗氧剂1010、8份助抗氧剂168和3份乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混5.5min，出料后于165℃热压8.5min，然后常温冷压4.5min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
其中，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比2.5：8混合而成。
实施例5
本发明提出的一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体115份、聚氯乙烯35份、中密度聚乙烯35份、EVA树脂45份、醋酸纤维素55份、硬脂酸15份、氧化镁12份、硬脂酸钙3份、聚乙二醇8份、钛白粉3份、防老剂A4份、亚磷酸三苯酯5份、交联剂TAIC8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3份、促进剂DM3.5份、硬脂酸锌4份、二辛酯7份、羟基氟硅油3份、柠檬酸三丁酯4.5份、铝矾土粉5份、煅烧陶土4份、石灰石粉3份、石蜡4份、助剂5份。
助剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份高岭土、3份硅藻土、12份粘土和3份纳米氮化铝放入煅烧炉中在750℃下煅烧3h，冷却，粉碎成95目后放入13％盐酸溶液中浸泡2.8h，过滤，烘干，粉碎成220目粉末，然后与7份三聚磷酸钠、5份六偏磷酸钠、5份1,6-己二异氰酸酯、5份聚四氟乙烯、8份聚丙烯酸、6份水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素7份、乙二醇丁醚醋酸酯5份、乙烯基硅油4份和3份季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散3h，即得助剂。
改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：按重量份将12份乙烯-乙酸乙烯酯、2份聚烯烃弹性体和8份过氧化二异丙苯混合均匀，于165℃熔融接枝4min，然后再加入2.5份氢氧化镁、2.5份红磷、5份氰尿酸三聚氰胺、4份抗氧剂1010、4份助抗氧剂168和8份乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混4.5min，出料后于175℃热压7.5min，然后常温冷压5.5min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
其中，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比3.5：4混合而成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性聚烯烃弹性体80-120份、聚氯乙烯30-90份、中密度聚乙烯20-40份、EVA树脂40-80份、醋酸纤维素30-60份、硬脂酸10-30份、氧化镁5-15份、硬脂酸钙2-8份、聚乙二醇3-9份、钛白粉2-8份、防老剂A1-5份、亚磷酸三苯酯4-8份、交联剂TAIC2-9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷2-5份、促进剂DM2-4份、硬脂酸锌3-6份、二辛酯1-8份、羟基氟硅油2-8份、柠檬酸三丁酯3-5份、铝矾土粉4-8份、煅烧陶土1-5份、石灰石粉2-6份、石蜡1-5份、助剂4-8份。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，助剂的原料按重量份包括：高岭土3-9份、硅藻土2-8份、粘土5-15份、纳米氮化铝2-6份、三聚磷酸钠4-8份、六偏磷酸钠4-8份、1,6-己二异氰酸酯3-6份、聚四氟乙烯4-8份、聚丙烯酸3-9份、水溶性硅溶胶4-12份、羟乙基纤维素2-8份、乙二醇丁醚醋酸酯4-8份、乙烯基硅油1-5份、季戊四醇硬脂酸酯2-9份。
3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，助剂按如下工艺进行制备：将高岭土、硅藻土、粘土和纳米氮化铝放入煅烧炉中在600-800℃下煅烧2-6h，冷却，粉碎成50-100目后放入12-15％盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，烘干，粉碎成200-300目粉末，然后与三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、1,6-己二异氰酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、水溶性硅溶胶、羟乙基纤维素、乙二醇丁醚醋酸酯、乙烯基硅油和季戊四醇硬脂酸酯混合，研磨分散1-4h，即得助剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，改性聚烯烃弹性体的原料按重量份包括：乙烯-乙酸乙烯酯5-15份、聚烯烃弹性体1-8份、乙烯基三甲氧基硅烷2-9份、过氧化二异丙苯3-9份、氢氧化镁2-4份、红磷1-3份、氰尿酸三聚氰胺4-8份、抗氧剂10101-5份、助抗氧剂1683-9份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，改性聚烯烃弹性体按如下工艺进行制备：将乙烯-乙酸乙烯酯、聚烯烃弹性体和过氧化二异丙苯混合均匀，于160-180℃熔融接枝2-5min，然后再加入氢氧化镁、红磷、氰尿酸三聚氰胺、抗氧剂1010、助抗氧剂168和乙烯基三甲氧基硅烷熔融共混4-6min，出料后于160-180℃热压7-9min，然后常温冷压4-6min，温水交联，冷却至室温得到改性聚烯烃弹性体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，聚氯乙烯由SG-2聚氯乙烯和SG-4聚氯乙烯按重量比2-4：3-9混合而成。
7.根据权利要求1-6任一项所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，改性聚烯烃弹性体85-115份、聚氯乙烯35-85份、中密度聚乙烯25-35份、EVA树脂45-75份、醋酸纤维素35-55份、硬脂酸15-25份、氧化镁8-12份、硬脂酸钙3-7份、聚乙二醇4-8份、钛白粉3-7份、防老剂A2-4份、亚磷酸三苯酯5-7份、交联剂TAIC3-8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3-4份、促进剂DM2.5-3.5份、硬脂酸锌4-5份、二辛酯2-7份、羟基氟硅油3-7份、柠檬酸三丁酯3.5-4.5份、铝矾土粉5-7份、煅烧陶土2-4份、石灰石粉3-5份、石蜡2-4份、助剂5-7份。
8.根据权利要求1-7任一项所述的无卤阻燃改性聚烯烃电缆护套料，其特征在于，改性聚烯烃弹性体100份、聚氯乙烯60份、中密度聚乙烯30份、EVA树脂60份、醋酸纤维素45份、硬脂酸20份、氧化镁10份、硬脂酸钙5份、聚乙二醇6份、钛白粉5份、防老剂A3份、亚磷酸三苯酯6份、交联剂TAIC5.5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷3.5份、促进剂DM3份、硬脂酸锌4.5份、二辛酯4.5份、羟基氟硅油5份、柠檬酸三丁酯4份、铝矾土粉6份、煅烧陶土3份、石灰石粉4份、石蜡3份、助剂6份。
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