CN107082942A - 一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料及其制备方法 - Google Patents

一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其材料组分按重量份计为：EVA10～15份，硅烷偶联剂2～5份，阻燃剂70～90份，润滑剂5～8份，相容剂5～8份，抑烟剂2～5份，增粘剂2～5份，流动助剂8～10份，抗氧化剂1～5份，增韧剂5～8份，以EVA为载体，硅酮偶联剂为主要成份，铝粉作为阻燃剂，共混造粒而成的一种高分子材料硅酮母粒，高密度聚乙烯作为相容剂，能够使乙烯醋酸共聚物与无机阻燃剂铝粉体充分混合并紧密结合，材料配方体系中添加硅系、钼系化合物作为润滑剂，以降低材料表面的摩擦系数，由于该材料没有卤素，保证了电缆的无卤性能，具有环保的益处，本发明提供的护套料具有阻燃、低摩擦、耐刮磨等优点，可应用于室外布线系统，提高布线数量、提高布线长度。

Description

一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆护套料及其制备方法，具体涉及一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料及其制备方法。
背景技术
目前随着欧盟ROHS和REACH环保法规的出台以及公共安全的需要，低烟无卤阻燃聚烯烃材料在电线电缆领域已经替代PVC广泛和大量应用于电力电缆、数据通信电缆和光缆。在通讯布线系统中部分线缆进行穿管布线，例如FTTH的一种安装方式就是管道布线，由于管内空间有限，线路弯头数量多，布线数量多，给穿管带来很大麻烦，耗时长、成本高、不便于施工。这就使得所用电缆护套材料不但要求低烟无卤，还要求耐刮磨、低摩擦。因为当线缆加工后表面光滑后，穿管布线时更容易操作，施工方便，同时因具有低摩擦系数特性，相对于普通蝶形光缆，可以增加在相同管径内布线数量和有效布线长度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其成本较低、耐刮磨、低摩擦、低烟无卤且具有优异的阻燃性能。本发明同时还要提供一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料的制备方法，该方法能够将构成护套料的各组份充分混合均匀，所得护套料具有优异的耐刮磨、低摩擦的性能、且本护套料低烟无卤，具有环保的益处。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：以重量份计，所述耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料的原料配方如下：EVA10～15份，硅烷偶联剂2～5份，阻燃剂70～90份，润滑剂5～8份，相容剂5～8份，抑烟剂2～5份，增粘剂2～5份，流动助剂8～10份，抗氧化剂1～5份，增韧剂5～8份。
优选的，所述的EVA是由乙烯和醋酸共聚而成的，所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅中的一种或多种的组合。
优选的，所述的阻燃剂选自无机阻燃剂、非卤阻燃剂或二者的混合物，所述的无机阻燃剂选自铝粉、氢氧化镁中的一种。
作为优选，所述的润滑剂选自硅系、钼系化合物中的一种或多种的组合，所述的相容剂选自高密度聚乙烯、低聚硅氧烷的一种或多种的组合。
优选的，所述的抑烟剂选自钼酸铵、钼酸锌、钼酸钙、钼酸钴和三氧化钼中的一种或多种的组合，所述的增粘剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、苯乙烯、双烯共聚物、硅烷无机质材料中的一种或多种的组合。
优选的，所述的流动助剂选自流动聚乙烯、聚丙烯或二者的混合物，所述的增韧剂选自羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇和线性低密度聚乙烯中的一种或多种的组合。
作为优选，所述的抗氧化剂选自亚磷酸酯类、硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸酯类和硫醇类中的一种或多种的组合。
本发明采取的又一技术方案是：一种如权利要求1-7所述的耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)原料预处理：将高速混合机加热至30～90℃，将所述的阻燃剂、润滑剂、相容剂、抑烟剂、增粘剂、流动助剂、抗氧化剂、增韧剂倒入高速混合机中，在搅拌速度为80～800r/min的情况下搅拌；
2)高压密炼：将密炼机加热至100～110℃，将密炼机的压力设为0.8MPa，将上述搅拌后的混合物倒入密炼机高压密炼10min；
3)高速造粒和双阶挤出：将EVA、硅酮偶联剂以及步骤1)处理的原料加入到双阶式机组中挤出造粒，依次经水洗除尘、震动筛选、计量包装而成，制作出具有阻燃，低摩擦，耐磨新型低烟无卤护套料。
本发明相比现有技术具有以下优点：由于大截面电缆在安装施工过程中拖拉，容易造成护套层材料的磨损，为使电缆护套材料表面具有耐磨性和耐刮性，本发明以EVA为载体，硅酮偶联剂为主要成份，铝粉作为无机阻燃剂，共混造粒而成的一种高分子材料硅酮母粒，高密度聚乙烯作为相容剂，能够使乙烯醋酸共聚物与无机阻燃剂铝粉体充分混合并紧密结合，从而提高电缆护套材料的机械强度和硬度；材料配方体系中添加硅系、钼系化合物作为润滑剂，以达到材料表面较低的摩擦系数，用硅烷为增粘剂能提高复合材料的粘接强度、耐水、耐气候等性能，选用抑烟剂以降低电缆护套料燃烧时的发烟量，选用增韧剂以提高承载强度，选用抗氧化剂是防止分子分解，保证材料物理性能，由于该材料没有卤素，保证了电缆的无卤性能，具有环保的益处，本发明提供的护套料具有阻燃、低摩擦、耐刮磨等优点，可应用于室外布线系统，提高布线数量、提高布线长度。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1本发明公开的耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其原料组成为，EVA10份，硅烷偶联剂2份，阻燃剂70份，润滑剂5份，相容剂5份，抑烟剂2份，增粘剂2份，流动助剂8份，抗氧化剂2份，增韧剂5份；其中EVA为乙烯和醋酸的共聚物，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，所述阻燃剂为铝粉，所述润滑剂为有机硅酮，所述相容剂为低聚硅氧烷，所述抑烟剂为三氧化钼，所述增粘剂为硅烷，所述流动助剂为聚丙烯，所述抗氧化剂为硫代二丙酸双月桂酯，所述增韧剂为线性低密度聚乙烯。
所述硅酮母粒以EVA为载体，硅烷偶联剂为主要成分，经高速搅拌机混匀改性后得到，搅拌速度800r/min。原料经混合机混合均匀后，由双螺杆挤出机挤出造粒，再经模压成型得到颗粒直径为2.5mm，长度为2.5mm的样品，取样量20粒，再根据GBT 2406-1993进行阻燃性测试得到氧指数为30。拉伸强度10MPa，断裂伸长率200％，垂直燃烧达到FV-0等级，摩擦系数为0.15。
实施例2本发明公开的耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其原料组成为，EVA11份，硅烷偶联剂3份，阻燃剂75份，润滑剂6份，相容剂6份，抑烟剂3份，增粘剂4份，流动助剂9份，抗氧化剂3份，增韧剂7份；其中EVA为乙烯和醋酸的共聚物，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，所述阻燃剂为铝粉，所述润滑剂为有机硅酮，所述相容剂为低聚硅氧烷，所述抑烟剂为三氧化钼，所述增粘剂为硅烷，所述流动助剂为聚丙烯，所述抗氧化剂为硫代二丙酸双月桂酯，所述增韧剂为线性低密度聚乙烯。
所述硅酮母粒以EVA为载体，硅烷偶联剂为主要成分，经高速搅拌机混匀改性后得到，搅拌速度800r/min。原料经混合机混合均匀后，由双螺杆挤出机挤出造粒，再经模压成型得到颗粒直径为2.5mm，长度为2.5mm的样品，取样量20粒，再根据GBT 2406-1993进行阻燃性测试得到氧指数为35。拉伸强度11MPa，断裂伸长率200％，垂直燃烧达到FV-0等级，摩擦系数为0.18。
本发明公开的耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，具有组成简单，原料来源广泛，成本低廉使用方便，污染低环境友好，同时具有阻燃性能好、低摩擦、耐刮磨等优点，提高电缆护套的品质和使用寿命，可应用于室外布线系统，提高布线数量、提高布线长度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：以重量份计，所述耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料的原料配方如下：EVA10～15份，硅烷偶联剂2～5份，阻燃剂70～90份，润滑剂5～8份，相容剂5～8份，抑烟剂2～5份，增粘剂2～5份，流动助剂8～10份，抗氧化剂1～5份，增韧剂5～8份。
2.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的EVA是由乙烯和醋酸共聚而成的，所述的硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的阻燃剂选自无机阻燃剂、非卤阻燃剂或二者的混合物，所述的无机阻燃剂选自铝粉、氢氧化镁中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的润滑剂选自硅系、钼系化合物中的一种或多种的组合，所述的相容剂选自高密度聚乙烯、低聚硅氧烷的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的抑烟剂选自钼酸铵、钼酸锌、钼酸钙、钼酸钴和三氧化钼中的一种或多种的组合，所述的增粘剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、苯乙烯、双烯共聚物、硅烷无机质材料中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的流动助剂选自流动聚乙烯、聚丙烯或二者的混合物，所述的增韧剂选自羧基丁腈胶乳、聚乙烯醇和线性低密度聚乙烯中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料，其特征在于：所述的抗氧化剂选自亚磷酸酯类、硫代二丙酸双月桂酯、硫代二丙酸酯类和硫醇类中的一种或多种的组合。
8.一种如权利要求1-7所述的耐刮磨、低摩擦、低烟无卤阻燃护套料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)原料预处理：将高速混合机加热至30～90℃，将所述的阻燃剂、润滑剂、相容剂、抑烟剂、增粘剂、流动助剂、抗氧化剂、增韧剂倒入高速混合机中，在搅拌速度为80～800r/min的情况下搅拌；
2)高压密炼：将密炼机加热至100～110℃，将密炼机的压力设为0.8MPa，将上述搅拌后的混合物倒入密炼机高压密炼10min；
3)高速造粒和双阶挤出：将EVA、硅酮偶联剂以及步骤1)处理的原料加入到双阶式机组中挤出造粒，依次经水洗除尘、震动筛选、计量包装而成，制作出具有阻燃，低摩擦，耐磨新型低烟无卤护套料。
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