CN108822469A - 一种环保型低烟无卤高阻燃护套料 - Google Patents

一种环保型低烟无卤高阻燃护套料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及护套料技术领域，更具体地，本发明涉及一种环保型低烟无卤高阻燃护套料及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：5～15份乙烯‑醋酸乙烯共聚物、15～35份含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、45～70份水合金属氧化物、5～20份改性聚丙烯酸、1～5份润滑剂、1～5份颜料，其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。

Description

一种环保型低烟无卤高阻燃护套料
技术领域
本发明涉及护套料技术领域，更具体地，本发明涉及一种低烟无卤高阻燃护套料及其制备方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，电线电缆在各个行业、领域中都得到广泛的应用，电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视，电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失，同时随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展，对电缆护套料的质量要求日益增加。
近年来国内有多家电缆生产企业进行了研发，已生产出耐低温、耐紫外线、耐油、抗扭转的风力发电用电缆，成为企业新的经济增长点。电缆用热塑性树脂主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、氟树脂、氯化聚醚和聚酰胺等，其中应用最广泛的是PVC、PE和PP，虽然PVC具有阻燃性，但燃烧时会释放出大量卤化氢及浓烟，危及生命安全，同时还会腐蚀设备及建筑物，随着科学技术水平不断发展和保护生命财产安全意识的提高，取而代之的是低烟无卤聚烯烃阻燃电线电缆，其中最常见的是低烟无卤聚乙烯电缆护套料。
目前市场中的大部分低烟无卤聚乙烯护套料中存在无机填充量大，对材料力学性能、电学性能、加工性能有很大程度上的负面影响，此外，氧指数大于45以上的都含有隔氧层阻燃材料，其具有氧指数高密度大，但其机戒性能较差，且在电缆加工过程中形成线速慢。
针对上述一些问题，本发明提供了一种环保型低烟无卤高阻燃护套料，其具有好的绝缘性能，高的氧指数，阻燃性能优异，且低烟，不会污染环境，此外，在高氧指数的条件下，本发明提供的环保型低烟无卤高阻燃护套料仍然保持优异的伸长强度和断裂伸长率，并在电缆加工过程成线速度较快，易加工成型。
发明内容
本发明第一个方面提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。
作为本发明的一种优选技术方案，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：
作为本发明的一种优选技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为25％～55％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐选自马来酸酐、丙烯酸酐、己-2-烯基琥珀酸酐、4-戊烯酸酐中的任意一种或多种的组合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述水合金属氧化物是氢氧化铝和/或氢氧化镁。
作为本发明的一种优选技术方案，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为(7～10)：1。
作为本发明的一种优选技术方案，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：(0.25～0.5)：(0.5～1)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述含有氨基和羧基的酰胺选自[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸、2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸、2-氨基-4-(羧基羰基氨基)丁酸、3-((羧基羰基)氨基)-L-丙氨酸中的任意一种或多种的组合。
本发明第二个方面提供了一种所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
①按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、水合金属氧化物、改性聚丙烯酸、润滑剂以及颜料加入到高速混合机中混合5min，得到混合物；
②将上述混合物加入加压式密炼机中，密炼成型，得到物质A；
③将物质A由双阶螺杆挤出机挤出，其中，双螺杆的加工温度为：输送段100～120℃，熔融段125～140℃，混炼段140～155℃，排气段150～160℃，均化段150～160℃，机头165～175℃；单螺杆温度为：第一区125～140℃，第二区125～140℃，第三区125～140℃，机头145～150℃，得到物质B；
④将物质B加入造粒机中，造粒成颗粒，切粒风冷后包装。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明采用了特定含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃以及水合金属氧化物，形成有机—无机共混体系，实现了高无机填料下，优异的力学性能的护套料的制备；
(2)本发明采用了一定量的改性聚丙烯酸，其中的含有氨基和羧基的酰胺和三聚氰胺氰尿酸作为大分子的侧链，形成极性区域，增加了极性无机填料与非极性有机体系的相容性，减小两相的界面能，提高体系的断裂伸长率；此外，还可以与乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃之间形成大量的氢键，构成较为稳固的三维网络，避免分子之间的脱落，提高体系的伸长强度；
(3)本发明采用的改性聚丙烯酸中的三聚氰胺氰尿酸在提高相容性，优化体系的力学性能的同时，还可以与水合金属氧化物协同，提高体系的阻燃性能，同时降低体系的烟发量，减少对环境的污染；
(4)本发明采用的环保型低烟无卤高阻燃护套料的制备方法简单，成本较低，容易进行，且不会对环境造成污染，易于进行大规模生产。
具体实施方式
本发明提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。
优选地，所述低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。
更优选地，所述低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。
乙烯-醋酸乙烯共聚物：
本发明中所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物在聚乙烯分子中加入醋酸乙烯，降低了聚乙烯体系的高结晶度，同时提高了材料的柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。乙烯-醋酸乙烯共聚物具有较好的耐酸碱性，在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能；此外，该聚合物耐紫外线老化，从而提高护套料的耐老化性能。
在一种实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)；优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(1～2)；更优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂。
含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃：
本发明中所述的含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃是由有机酸酐中的双键通过自由基反应接枝于无卤聚烯烃中，在非极性的无卤聚烯烃中加入极性基团，提高护套料体系与无机填充物之间的作用力，减小两相间的界面能。
在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法为：先准确称取无卤聚烯烃，含有双键的有机酸酐，引发剂，添加剂；将大部分无卤聚烯烃在N2保护下，高于反应温度10～20℃置于100r/min加的Brabende塑化仪中，降低塑化温度使其低于所需的反应温度。加热5min左右待无卤聚烯烃完全熔融后，升温至反应温度215～250℃，然后停止通N2，并将含有双键的有机酸酐，引发剂，添加剂在2min内分四等份分别加入，即可排料得到含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃。
在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚1-己烯、聚1-辛烯、聚4-甲基-1-戊烯中的任意一种或多种的组合；优选地，所述聚烯烃为聚乙烯。
在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为25％～55％；优选地，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为30％～45％；更优选地，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为35％。
在一种实施方式中，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐选自马来酸酐、丙烯酸酐、己-2-烯基琥珀酸酐、4-戊烯酸酐中的任意一种或多种的组合，所述马来酸酐CAS：108-31-6、丙烯酸酐CAS：2051-76-5、己-2-烯基琥珀酸酐CAS：39587-79-6、4-戊烯酸酐CAS：63521-92-6；优选的，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐为马来酸酐。
在一种实施方式中，所述引发剂选自二叔戊基过氧化物(DtAP)、二叔丁基过氧化物(tBCP)、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁醋(tBPB)中的任意一种或多种的组合；优选地，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
在一种实施方式中，所述添加剂选自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚枫(DMSO)、亚磷酸三(壬基苯醋)(TNPP)、硬脂酰胺、己内酰胺中的任意一种或多种的组合；优选地，所述添加剂为二甲基乙酰胺。
优选地，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法为：先准确称取0.5mol聚乙烯，0.5mol马来酸酐，0.03mol过氧化二异丙苯，0.15mol二甲基乙酰胺；将大部分聚乙烯在N2保护下，高于反应温度10～20℃置于100r/min加的Brabende塑化仪中，降低塑化温度使其低于所需的反应温度。加热5min左右待无卤聚烯烃完全熔融后，升温至反应温度215～250℃，然后停止通N2，并将马来酸酐，过氧化二异丙苯，二甲基乙酰胺在2min内分四等份分别加入，即可排料得到马来酸酐接枝聚乙烯。
在一种实施方式中，所述聚乙烯的相对分子量为1000～10000；优选地，所述聚乙烯的相对分子量为3000～8000；更优选地，所述聚乙烯的相对分子量为6500。
水合金属氧化物：
水合金属氧化物属于元素周期表中第IA族、第IIA族、第IIIA族、第IVA族以及第IVB族的金属元素氧化物的水合物以及水合物与其他元素所形成的复盐或化合物。水合金属氧化物加入电缆线护套料中，可以避免由于添加卤素或红磷类阻燃剂引起的种种问题。
在一种实施方式中，所述水合金属氧化物是氢氧化铝和/或氢氧化镁；优选地，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为(7～9)：1；更优选地，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1。
氢氧化铝和氢氧化镁在达到一定温度时脱水，吸热并且生成的水蒸气有稀释作用，分解出的氧化物能促进聚合物碳化，从而对聚合物有阻燃作用。氢氧化铝的脱水吸热温度在235℃附近，可抑制早期材料温度上升；氢氧化镁在340～490℃之间分解，在较高温度发生脱水反应，有很好的抑制材料碳化的作用。
改性聚丙烯酸：
本发明所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。先将含有氨基和羧基的酰胺接枝于聚丙烯酸的侧链中，再与三聚氰胺氰尿酸反应，具体的制备方法为：
(1)取聚丙烯酸溶于水中，滴加0.1mol L-1盐酸调节至pH至5.5后，加入催化剂0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmol L-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌15min后加入含有氨基和羧基的酰胺，反应4h，即可得到物质A；
(2)取步骤(1)得到的物质A溶于乙醇/N，N-二甲基甲酰胺溶液中，其中乙醇为60％(体积分数)，再加入催化剂0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmolL-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌30min后加入三聚氰胺氰尿酸，反应4h，即可得到物质改性聚丙烯酸。
在一种实施方式中，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：(0.25～0.5)：(0.5～1)；优选地，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：(0.3～0.4)：(0.6～0.9)；更优选地，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：0.35：0.7。
在一种实施方式中，所述含有氨基和羧基的酰胺选自[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸、2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸、2-氨基-4-(羧基羰基氨基)丁酸、3-((羧基羰基)氨基)-L-丙氨酸中的任意一种或多种的组合，所述[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸CAS：177902-90-8、2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸CAS：184646-39-7、2-氨基-4-(羧基羰基氨基)丁酸CAS：5302-43-2、3-((羧基羰基)氨基)-L-丙氨酸CAS：5302-45-4；优选地，所述含有氨基和羧基的酰胺为2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸。
优选地，所述改性聚丙烯酸的制备方法为：
(1)取聚丙烯酸溶于水中，滴加0.1mol L-1盐酸调节至pH至5.5后，加入催化剂0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmol L-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌15min后加入2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸，反应4h，即可得到物质A；
(2)取步骤(1)得到的物质A溶于乙醇/N，N-二甲基甲酰胺溶液中，其中乙醇为60％(体积分数)，再加入0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmol L-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌30min后加入三聚氰胺氰尿酸，反应4h，即可得到改性聚丙烯酸。
在一种实施方式中，所述改性聚丙烯酸中的聚丙烯酸的相对分子量为2000～5000；优选地，所述聚丙烯酸的相对分子量为3500。
润滑剂：
在一种实施方式中，所述润滑剂选自聚硅氧烷、聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、双硬脂酸铝、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、聚四氟乙烯中的任意一种或多种的组合；优选地，所述润滑剂是聚乙烯蜡和硬脂酸；更优选地，所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：(0.3～1.5)；最优选地，所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2。
颜料：
在一种实施方式中，所述颜料选自酞菁、铁兰、偶氮镍、铬绿、硫化镉、镉橙、镉黄、镉红、钼橙、钼红、钒酸铋、钛酸盐、咔唑紫、喹吖酮的至少一种；优选地，所述颜料为咔唑紫。
本发明中，所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法，包括以下步骤：
①按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、水合金属氧化物、改性聚丙烯酸、润滑剂以及颜料加入到高速混合机中混合5min，得到混合物；
②将上述混合物加入加压式密炼机中，密炼成型，得到物质A；
③将物质A由双阶螺杆挤出机挤出，其中，双螺杆的加工温度为：输送段100～120℃，熔融段125～140℃，混炼段140～155℃，排气段150～160℃，均化段150～160℃，机头165～175℃；单螺杆温度为：第一区125～140℃，第二区125～140℃，第三区125～140℃，机头145～150℃，得到物质B；
④将物质B加入造粒机中，造粒成颗粒，切粒风冷后包装。
本发明采用了特定含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃以及水合金属氧化物，形成有机—无机共混体系。该体系不同于之前大部分的产品，该体系中的含有双键的机酸酐接枝无卤聚烯烃的重量份高于乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量份，且水合金属氧化物的重量比例高于该体系的50％。本发明中组分之间的特定含量关系，使乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃可以较好地包覆水合金属氧化物，实现了高无机填料下，优异的力学性能的护套料的制备。
本发明采用了一定量的改性聚丙烯酸，其中的含有氨基和羧基的酰胺和三聚氰胺氰尿酸作为大分子的侧链，形成极性区域，调节了聚合物体系的表面能，减小无机相与有机相间的界面能，提高了二者之间的相容性。改性丙烯酸侧链中的羧基在加热共混基础过程中即可与水合金属氧化物形成化学键，也可与体系中的乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃形成化学键，增加了聚合物分子间以及有机相与无机相间的作用力，减少了分子间的脱落，提高体系的伸长强度；同时，体系中的聚合物分子互相贯穿，形成互相缠绕的三维网络体系，提高体系的断裂伸长率；此外，改性聚丙烯酸、乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃之间形成大量的氢键，构成较为稳固的三维网络，避免分子之间的脱落，提高体系的伸长强度。
本发明采用的改性聚丙烯酸中的三聚氰胺氰尿酸位于改性聚丙烯酸的侧链中，与主链之间会形成一定量的氢键，产生极性空间，有利于锁住水合金属氧化物，从而降低无机相与有机相间的界面能，改善护套料的力学性能；此外，三聚氰胺氰尿酸与水合金属氧化物协同，提高体系的阻燃性能，同时可以降低体系的烟发量，减少对环境的污染。
实施例1
本发明的实施例1提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法为：先准确称取0.5mol聚乙烯，0.5mol马来酸酐，0.03mol过氧化二异丙苯，0.15mol二甲基乙酰胺；将大部分聚乙烯在N2保护下，高于反应温度10～20℃置于100r/min加的Brabende塑化仪中，降低塑化温度使其低于所需的反应温度。加热5min左右待无卤聚烯烃完全熔融后，升温至反应温度215～250℃，然后停止通N2，并将马来酸酐，过氧化二异丙苯，二甲基乙酰胺在2min内分四等份分别加入，即可排料得到马来酸酐接枝聚乙烯；
所述聚乙烯的相对分子量为6500；所述马来酸酐接枝聚乙烯中含有双键的马来酸酐接枝率为35％；所述马来酸酐CAS：108-31-6；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法为：
(1)取聚丙烯酸溶于水中，滴加0.1mol L-1盐酸调节至pH至5.5后，加入0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmol L-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌15min后加入2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸，反应4h，即可得到物质A；(2)取步骤(1)得到的物质A溶于乙醇/N，N-二甲基甲酰胺溶液中，其中乙醇为60％(体积分数)，再加入0.6mmol L-11-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺、0.06mmol L-1N-羟基琥珀酰亚胺，室温搅拌30min后加入三聚氰胺氰尿酸，反应4h，即可得到物质改性聚丙烯酸。
所述聚丙烯酸的相对分子量为3500；所述2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸CAS：184646-39-7；所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸的摩尔比为1：0.35：0.7；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法，包括以下步骤：
①按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、水合金属氧化物、改性聚丙烯酸、润滑剂以及颜料加入到高速混合机中混合5min，得到混合物；
②将上述混合物加入加压式密炼机中，密炼成型，得到物质A；
③将物质A由双阶螺杆挤出机挤出，其中，双螺杆的加工温度为：输送段100～120℃，熔融段125～140℃，混炼段140～155℃，排气段150～160℃，均化段150～160℃，机头165～175℃；单螺杆温度为：第一区125～140℃，第二区125～140℃，第三区125～140℃，机头145～150℃，得到物质B；
④将物质B加入造粒机中，造粒成颗粒，切粒风冷后包装。
实施例2
本发明的实施例2提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明的实施例3提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明的实施例4提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1，不同之处，将聚乙烯替换为聚丙烯；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
实施例5
本发明的实施例5提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1，不同之处，将马来酸酐替换为丙烯酸酐；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
实施例6
本发明的实施例6提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为9：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
实施例7
本发明的实施例7提供一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1，不同之处，将2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸替换为[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸；所述[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸CAS：177902-90-8；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
对比例1
对比例1提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
对比例2
对比例2提供了一种低烟无卤高阻燃的护套料，按照重量份计算，包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：1.5；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物购于国药化学试剂；
所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃的制备方法同实施例1；
所述水合金属氧化物是氢氧化铝和氢氧化镁；所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为8：1；
所述改性聚丙烯酸制备方法同实施例1；
所述润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸；所述聚乙烯蜡和硬脂酸的重量比为1：1.2；
所述颜料为咔唑紫；
所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法同实施例1。
对比例3
对比例3的具体实施方式同实施例1，不同之处，将所述三聚氰胺氰尿酸的重量份替换为0。
对比例4
对比例4的具体实施方式同实施例1，不同之处，将所述2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸的重量份替换为0。
对比例5
对比例5的具体实施方式同实施例1，不同之处，将所述改性聚丙烯酸的重量份替换为0。
性能评价：
(1)氧指数：氧指数按照国标GB406-80测试。
(2)伸长强度：伸长强度按照国标GB/T528测试。
(3)断裂伸长率：断裂伸长率按照国标GB/T528测试。
(4)烟密度：烟密度按照国标GB/T 8627-2007测试。
氧指数(％) 伸长强度(MPa) 断裂伸长率(％) 烟密度
实施例1 49.2 16.7 220 61-72
实施例2 47.3 15.6 215 63-79
实施例3 45.8 14.3 208 65-73
实施例4 45.2 16.4 205 64-81
实施例5 46.6 15.1 212 63-76
实施例6 48.3 13.6 203 65-79
实施例7 46.2 13.9 205 65-85
对比例1 23.1 8.2 142 90-134
对比例2 21.5 8.6 146 112-153
对比例3 26.8 7.8 139 121-163
对比例4 28.7 7.5 136 102-142
对比例5 24.3 7.2 132 126-167
从上述测试结果可以看出，本发明提供的特定含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃以及水合金属氧化物，形成有机—无机共混体系，实现了高无机填料下，优异的力学性能的护套料的制备；一定量的改性聚丙烯酸，提高体系的伸长强度以及断裂伸长率，改善护套料的力学性能；此外，提高体系的阻燃性能，同时可以降低体系的烟发量，减少对环境的污染。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，并非用来限定本发明的保护范围。所属本技术领域的技术人员在上述技术方案的基础上所作的修改或补充或采用类似的方式替换，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，按重量份计算，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：
其中，所述改性聚丙烯酸的原料包括聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸、含有氨基和羧基的酰胺。
2.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述低烟无卤高阻燃的护套料至少包括：
3.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙烯与醋酸乙烯的摩尔比为1：(0.5～2.5)。
4.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中含有双键的有机酸酐接枝率为25％～55％。
5.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃中的含有双键的有机酸酐选自马来酸酐、丙烯酸酐、己-2-烯基琥珀酸酐、4-戊烯酸酐中的任意一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述水合金属氧化物是氢氧化铝和/或氢氧化镁。
7.根据权利要求6所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述氢氧化铝与氢氧化镁的重量比为(7～10)：1。
8.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述改性聚丙烯酸中聚丙烯酸、三聚氰胺氰尿酸与含有氨基和羧基的酰胺的摩尔比为1：
(0.25～0.5)：(0.5～1)。
9.根据权利要求1所述的低烟无卤高阻燃的护套料，其特征在于，所述含有氨基和羧基的酰胺选自[(羧基甲氧基)氨基](氧代)乙酸、2-氨基-3-[(羧基羰基)氨基]丁酸、2-氨基-4-(羧基羰基氨基)丁酸、3-((羧基羰基)氨基)-L-丙氨酸中的任意一种或多种的组合。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的低烟无卤高阻燃的护套料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
①按重量份将乙烯-醋酸乙烯共聚物、含有双键的有机酸酐接枝无卤聚烯烃、水合金属氧化物、改性聚丙烯酸、润滑剂以及颜料加入到高速混合机中混合5min，得到混合物；
②将上述混合物加入加压式密炼机中，密炼成型，得到物质A；
③将物质A由双阶螺杆挤出机挤出，其中，双螺杆的加工温度为：输送段100～120℃，熔融段125～140℃，混炼段140～155℃，排气段150～160℃，均化段150～160℃，机头165～175℃；单螺杆温度为：第一区125～140℃，第二区125～140℃，第三区125～140℃，机头145～150℃，得到物质B；
④将物质B加入造粒机中，造粒成颗粒，切粒风冷后包装。
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