CN106432885B - 便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料 - Google Patents

便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，其特征在于：所述聚烯烃电缆护套料由以下重量份的组分组成：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、高压茂金属聚乙烯、改性聚乙烯、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂20~40份、抗氧剂0.15~0.45份、黑母料2~5份；所述乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%；所述高压茂金属聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指数≤3g/10min，密度小于0.92g/cm³；所述聚乙烯蜡软化点≥90℃，母料炭黑含量45%~50%本发明解决了使得光缆外径均匀，从而保证了光缆芯的收缩完整性，信号在其中传输过程中不会出现大幅度衰减，同时具有一定润滑效果。

Description

便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料
技术领域
本发明涉及一种阻燃电缆料，尤其涉及一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料。
背景技术
随着人们对环保和安全意识的增强，对电缆护套料的要求越来越高，不仅要有优异的物理机械性能，而且还要有较高的阻燃性能，根据相关文献统计数据显示，在火灾中绝大多数人并非烧死，而是由于大量的烟、有毒气体导致的窒息失去逃生的机会，最终失去生命。因此，便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料作为一种环保的产品正在逐渐取代传统的PVC电缆护套料。自2008年“中国FTTH元年”以来，中国电信等国内运营商大力推进“光进铜退”，这给多芯室（局）内光缆带来了广阔的市场，也给多芯室（局）内光缆所需的抗粘连的低烟无卤阻燃护套料带来了广阔的市场。
根据公开的中国专利CN 1445793A[一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法]和CN 1796450A[一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法]表明制备无卤阻燃聚烯烃电缆采用的基体材料为乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和高密度聚乙烯（HDPE），添加大量的无机氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂，另外添加聚乙烯蜡、抗氧剂、色母料等助剂。此类配方体系中存在以下几点不足：一、添加大量的高密度聚乙烯使得产品的加工温度（150℃~160℃）较高，易于线芯的子单元粘连，不能满足多芯室（局）内光缆护套的要求；二、产品在加工过程中挤出不够稳定，导致光缆的外径波动较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，其解决了加工时与光缆线芯子单元粘连的技术问题，改善了产品的加工性能，使得光缆外径均匀，从而保证了光缆芯的收缩完整性，信号在其中传输过程中不会出现大幅度衰减；同时，电缆拉伸强度≥13MPa，断裂伸长率≥250%，氧指数≥34%，具有优异的机械性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，所述便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料由以下重量份的组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物69份、高压茂金属聚乙烯21份、改性聚乙烯 15份、氢氧化铝75份、氢氧化镁30份、硅酮母料4.5份、聚乙烯蜡 1.8份、流动剂30份、抗氧剂0.45份、黑母料4份；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%；
所述高压茂金属聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指数≤3g/10min，密度小于0.92g/cm³；所述聚乙烯蜡软化点≥90℃，母料炭黑含量45%~50%。
上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
1. 上述方案中，所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度≥95%。
2. 上述方案中，所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度为98%，其粒径为1~1.5μm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1. 本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，解决产品在生产和使用过程中与线芯粘连和挤出不稳定导致光缆外径波动的技术问题，目前生产的便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料采用乙烯-醋酸乙烯酯、高密度聚乙烯、氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂、聚乙烯蜡等润滑剂、抗氧剂、色母料等助剂，而本发明采用乙烯-醋酸乙烯酯、特种改性聚乙烯、高压茂金属聚乙烯（EPPE）作为基体材料，在此基体材料中氢氧化铝、氢氧化镁为阻燃剂，再添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂、抗氧剂、色母料等助剂；本发明添加的特种改性聚乙烯除了作为基体外，还具有偶联剂的作用，可以使无机阻燃剂与有机树脂具有较好的相容性，从而可提高产品的物理机械性能，电缆拉伸强度≥13MPa，断裂伸长率≥250%，氧指数≥34%；且添加的硅酮母料与特定复配基体协同作用，可持久进一步增加耐刮擦和耐磨性能，改善表面光泽度，提高塑料加工的流动性、降低扭矩、充模能力；提高树脂在高温复杂的模胚中脱模，在螺杆中不打滑，有利于挤出加工。
2. 本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，放弃了现有技术中的高密度聚乙烯降低了产品的加工温度（135℃~145℃），选用特定含量的多种组分作为基材，提高了高温时的熔体强度，改善因相容性差而出现的熔体破裂问题，进而改善挤出护套表面的光滑度，高压茂金属聚乙烯EPPE是一种密度小于0.92g/cm3,，熔融指数小于3g/10min的聚乙烯，其使得本发明产品具有良好的加工性能，降低螺杆剪切时的阻力，减小了螺杆的电流，使得产品在高温挤出时出胶稳定，流动剂加入使得产品具有一定的阻燃性，可替代阻燃剂如氢氧化铝，同时具有一定润滑效果，可降低产品在挤出时的流动性，提高产品加工性能。
3. 本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，同时添加抗粘连流动剂从而解决了护套与线芯子单元粘连的技术问题，通过添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂等有效提高了产品的加工性能，使得挤出稳定产品表面光滑，外径均匀。通过添加硅酮母料和流动剂还与氢氧化铝、氢氧化镁具有一定的协同阻燃效果，提高了产品的阻燃性能；其次，本产品所用材料均不含有卤素，因此环保燃烧时发烟量较小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，所述便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料由以下重量份的组分组成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 69份，
高压茂金属聚乙烯 21份，
改性聚乙烯 15份，
氢氧化铝 75份，
氢氧化镁 30份，
硅酮母料 4.5份，
聚乙烯蜡 1.8份，
流动剂 30份，
抗氧剂 0.45份，
黑母料 4份；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%；
所述高压茂金属聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指数≤3g/10min，密度小于0.92g/cm³。
上述流动剂为海门新龙翔特种塑料有限公司生产。
上述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度≥95%，最好为98%，其粒径为1~1.5μm。
上述聚乙烯蜡软化点≥90℃，母料炭黑含量45%~50%。
上述改性聚乙烯的马来酸酐接枝率选择0.5~1。
便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料制备过程如下：按照产品的配方组分精确称量各组分的重量，精确到±1%，将称量准确的原材料加入到塑胶捏合机（密炼机）中进行混炼，时间约为12~15min，温度为150~160℃，使得各组分混合均匀，完全塑化。再将其经过双阶挤出机组挤出造粒，造粒采用风冷热切的方式，然后经过输送管道送至旋风分离器、成品料仓后包装。
性能检测结果：
综上，本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，解决产品在生产和使用过程中与线芯粘连和挤出不稳定导致光缆外径波动的技术问题，目前生产的便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料采用乙烯-醋酸乙烯酯、高密度聚乙烯、氢氧化铝、氢氧化镁等无机阻燃剂、聚乙烯蜡等润滑剂、抗氧剂、色母料等助剂，而本发明采用乙烯-醋酸乙烯酯、特种改性聚乙烯、高压茂金属聚乙烯（EPPE）作为基体材料，在此基体材料中氢氧化铝、氢氧化镁为阻燃剂，再添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂、抗氧剂、色母料等助剂；本发明添加的特种改性聚乙烯除了作为基体外，还具有偶联剂的作用，可以使无机阻燃剂与有机树脂具有较好的相容性，从而可提高产品的物理机械性能，电缆拉伸强度≥13MPa，断裂伸长率≥250%，氧指数≥34%。其次，本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，放弃了现有技术中的高密度聚乙烯降低了产品的加工温度（135℃~145℃），选用特定含量的多种组分作为基材，提高了高温时的熔体强度，改善因相容性差而出现的熔体破裂问题，进而改善挤出护套表面的光滑度，高压茂金属聚乙烯EPPE是一种密度小于0.92g/cm3,，熔融指数小于3g/10min的聚乙烯，其使得本发明产品具有良好的加工性能，降低螺杆剪切时的阻力，减小了螺杆的电流，使得产品在高温挤出时出胶稳定。再次，本发明便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，同时添加抗粘连流动剂从而解决了护套与线芯子单元粘连的技术问题，通过添加硅酮母料、聚乙烯蜡、流动剂等有效提高了产品的加工性能，使得挤出稳定产品表面光滑，外径均匀。通过添加硅酮母料和流动剂还与氢氧化铝、氢氧化镁具有一定的协同阻燃效果，提高了产品的阻燃性能；其次，本产品所用材料均不含有卤素，因此环保燃烧时发烟量较小。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1. 一种便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，其特征在于：所述聚烯烃电缆护套料由以下重量份的组分组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物69份、高压茂金属聚乙烯21份、改性聚乙烯15份、氢氧化铝75份、氢氧化镁30份、硅酮母料4.5份、聚乙烯蜡 1.8份、流动剂20~40份、抗氧剂0.15~0.45份、黑母料2~5份；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%；
所述高压茂金属聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指数≤3g/10min，密度小于0.92g/cm³；所述聚乙烯蜡软化点≥90℃，母料炭黑含量45%~50%。
2.根据权利要求1所述的便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，其特征在于：所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度≥95%。
3.根据权利要求2所述的便于挤出加工的聚烯烃电缆护套料，其特征在于：所述氢氧化铝、氢氧化镁的比白度为98%，其粒径为1~1.5μm。
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