CN106995546A - 大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法 - Google Patents

大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法，由以下重量份的组分组成：EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份、氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份、过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3‑双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份、硅烷0.05~0.15份、抗氧剂0.1~0.5份、有机硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2~4份；所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂要求VA含量为18~28%。本发明使得低烟无卤聚烯烃电缆料的断裂伸长率和耐开裂性能均大大改善，断裂伸长率大于200%，以及通过130℃×7kg热开裂测试实验。

Description

大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及低烟无卤聚烯烃护套料，尤其涉及一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法。
背景技术
低烟无卤聚烯烃电缆料具有优异的阻燃性能、低发烟量和低毒性特性被广泛应用于电缆绝缘和护套料的生产制造替代传统的PVC电缆料，但是由于低烟无卤聚烯烃电缆料的阻燃性能需要通过大量的无机填充阻燃剂来达到，而由于无机填充阻燃剂跟高分子聚烯烃树脂基材的相容性较差使得低烟无卤聚烯烃电缆料的物理机械性能及耐开裂性能不如PVC或者聚乙烯电缆料。
目前行业里面有一些耐开裂低烟无卤电缆料是通过增加配方体系中的聚乙烯树脂用量来达到的，确实测试能通过130℃×7kg热开裂测试实验，但是此类耐开裂低烟无卤聚烯烃电缆料的断裂伸长率普遍较低一般小于等于200%，硬度偏高一般大于等于55D，导致手感较差挤制的电源线或者电缆线材布线弯曲不是很方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，该大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料使得低烟无卤聚烯烃电缆料的断裂伸长率和耐开裂性能均大大改善，断裂伸长率大于200%，以及通过130℃×7kg热开裂测试实验；同时提供一种用于上述大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明采用的聚烯烃复合材料技术方案是：一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，由以下重量份的组分组成：
EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂 25~30份，
茂金属聚乙烯树脂 4~9份，
马来酸酐接枝聚烯烃改性剂 2~5份，
氢氧化铝 35~50份，
氢氧化镁 5~10份，
蒙脱土 0.1~0.5份，
滑石粉 3~5份，
引发剂 0.05~0.15份，
过氧化苯甲酰 0.06~0.1份，
1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯 0.04~0.08份，
硅烷 0.05~0.15份，
抗氧剂 0.1~0.5份，
有机硅 1.5~2.5份，
黑色聚乙烯母粒 2.0~4.0份；
所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂要求VA含量为18~28%，MI值8~18g/10min；
所述茂金属聚乙烯树脂的密度0.912g/cm3，MI值3.5~10g/10min；
所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝POE，接枝率为0.2~0.8%；
所述氢氧化铝中位粒径D50在1.7~2.5μm，所述氢氧化镁中位粒径D50在2.0~3.0μm；
所述滑石粉要求为粒径在1250~3000目，优选粒径为1600目的滑石粉；
所述有机硅的硅酮含量在50~80%，有机硅分子量60~200万，优选硅酮含量50%，有机硅分子量120万。
所述黑色聚乙烯母粒的炭黑含量为30~45%，优选炭黑含量45%的黑色聚乙烯母粒；
所述的黑色聚乙烯母粒为45%炭黑含量载体为线性聚乙烯的黑色聚乙烯母粒。
上述技术方案进一步改进的技术方案如下：
1. 上述方案中，所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂的VA含量为28%，MI值为8g/10min。
2. 上述方案中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂DLTP和抗氧剂168中的至少一种。
3. 上述方案中，所述茂金属聚乙烯树脂的MI值为2g/10min。
4. 上述方案中，所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂的接枝率0.8%。
5. 上述方案中，所述蒙脱土粒径在50~5000目。
6. 上述方案中，所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂的接枝率为0.8%。
本发明采用的制备方法技术方案是：一种用于上述的大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，包括以下步骤：
步骤一、先将过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份溶解于硅烷0.05~0.15份中，然后利用高速混合缸将溶解了过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份的硅烷均匀地喷洒在氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份中形成混合粉体；
步骤二、当混合粉体改性温度达到110℃时候，再加入EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份、抗氧剂0.1~0.5份、有机硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2.0~4.0份，在密闭的混合机中混合均匀至180℃，并且在180℃密练保持5分钟，共混时间大约25～30分钟后放出；
步骤三、通过双螺杆挤出机在130～160℃工艺下造粒，即获得大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料成品。
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：
本发明大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法，其采用EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份搭配过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份，提高了氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份与树脂相容性，使得低烟无卤聚烯烃电缆料的断裂伸长率和耐开裂性能均大大改善，断裂伸长率大于200%，以及通过130℃×7kg热开裂测试实验。
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1~4：一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，由以下重量份的组分组成，如表1所示：
表1
所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂要求VA含量为18~28%，MI值8~18g/10min；
所述茂金属聚乙烯树脂的密度0.912g/cm3，MI值3.5~10g/10min；
所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝POE，接枝率为0.2~0.8%；
所述氢氧化铝中位粒径D50在1.7~2.5μm，所述氢氧化镁中位粒径D50在2.0~3.0μm；
所述滑石粉要求为粒径在1250~3000目，优选粒径为1600目的滑石粉；
所述有机硅的硅酮含量在50~80%，有机硅分子量60~200万，优选硅酮含量50%，有机硅分子量120万。
所述黑色聚乙烯母粒的炭黑含量为30~45%，优选炭黑含量45%的黑色聚乙烯母粒；
所述的黑色聚乙烯母粒为45%炭黑含量载体为线性聚乙烯的黑色聚乙烯母粒。
一种用于上述的大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，包括以下步骤：
步骤一、先将过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份溶解于硅烷0.05~0.15份中，然后利用高速混合缸将溶解了过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份的硅烷均匀地喷洒在氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份中形成混合粉体；
步骤二、当混合粉体改性温度达到110℃时候，再加入EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份、抗氧剂0.1~0.5份、有机硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2.0~4.0份，在密闭的混合机中混合均匀至180℃，并且在180℃密练保持5分钟，共混时间大约25～30分钟后放出；
步骤三、通过双螺杆挤出机在130～160℃工艺下造粒，即获得大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料成品：
实施例1~4耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，性能测试数据见表2：
表2
采用上述大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料及其制备方法时，其采用EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份搭配过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份，提高了氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份与树脂相容性，使得低烟无卤聚烯烃电缆料的断裂伸长率和耐开裂性能均大大改善，断裂伸长率大于200%，以及通过130℃×7kg热开裂测试实验。
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 (8)

1.一种大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，其特征在于：由以下重量份的组分组成：
EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂 25~30份，
茂金属聚乙烯树脂 4~9份，
马来酸酐接枝聚烯烃改性剂 2~5份，
氢氧化铝 35~50份，
氢氧化镁 5~10份，
蒙脱土 0.1~0.5份，
滑石粉 3~5份，
过氧化苯甲酰 0.06~0.1份，
1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯 0.04~0.08份，
硅烷 0.05~0.15份，
抗氧剂 0.1~0.5份，
有机硅 1.5~2.5份，
黑色聚乙烯母粒 2~4份；
所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂要求VA含量为18~28%，MI值8~18g/10min；
所述茂金属聚乙烯树脂的密度0.912g/cm3，MI值3.5~10g/10min；
所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯或马来酸酐接枝POE，接枝率为0.2~0.8%；
所述氢氧化铝中位粒径D50在1.7~2.5μm，所述氢氧化镁中位粒径D50在2.0~3.0μm；
所述滑石粉要求为粒径在1250~3000目；
所述有机硅的硅酮含量在50~80%，有机硅分子量60~200万；
所述黑色聚乙烯母粒的炭黑含量为30~45%，所述的黑色聚乙烯母粒为45%炭黑含量载体为线性聚乙烯的黑色聚乙烯母粒。
2.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂的VA含量为28%，MI值为8g/10min。
3.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂DLTP和抗氧剂168中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述茂金属聚乙烯树脂的MI值为2g/10min。
5.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂的接枝率0.8%。
6.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述蒙脱土粒径在50~5000目。
7.根据权利要求1所述的蝶形光缆护套用聚烯烃复合材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝聚烯烃改性剂的接枝率为0.8%。
8.一种用于权利要求1所述的大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、先将过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份溶解于硅烷0.05~0.15份中，然后利用高速混合缸将溶解了过氧化苯甲酰0.06~0.1份、1，3-双（叔丁基过氧异丙基）苯0.04~0.08份的硅烷均匀地喷洒在氢氧化铝35~50份、氢氧化镁5~10份、蒙脱土0.1~0.5份、滑石粉3~5份中形成混合粉体；
步骤二、当混合粉体改性温度达到110℃时候，再加入EVA乙烯醋酸乙烯共聚合树脂25~30份、茂金属聚乙烯树脂4~9份、马来酸酐接枝聚烯烃改性剂2~5份、抗氧剂0.1~0.5份、有机硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2.0~4.0份，在密闭的混合机中混合均匀至180℃，并且在180℃密练保持5分钟，共混时间大约25～30分钟后放出；
步骤三、通过双螺杆挤出机在130～160℃工艺下造粒，即获得大截面电缆用耐开裂低烟无卤聚烯烃护套料成品。
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