CN110776710A - 一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料 - Google Patents

一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，要解决的是现有硅烷交联料具有严重流延现象的问题。本发明包括重量之比为（16‑19）：（1‑4）的接枝料和催化母料，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷0.5‑10份、引发剂0.05‑5份、第一阻燃剂100‑200份、含硅分散剂1‑15份、第一抗氧剂0.1‑5份和第一助剂0.1‑20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂0.5‑5份、第二阻燃剂100‑200份、第二抗氧剂2‑5份和第二助剂0.1‑5份。本发明成品能做到挤出模口低流延和良好的挤出工艺性，成品的挤出表面非常光滑，同时具有优异的机械性能。

Description

一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料
技术领域
本发明涉及电缆材料领域，具体是一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料。
背景技术
随着电力的广泛应用，电缆的使用也越来越多。电缆是电力使用的重要保障，电缆的各种性能也受到人们的关注。
硅烷交联在低烟无卤料中的应用相较于辐照交联和紫外光交联具有更经济高效的特点，深受电缆厂家的喜爱。公告号为CN107033432A的文件公开了一种室温硅烷交联低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，将普通硅烷交联料需要进行多一步的水煮工序解决。但是在很多电缆厂家使用过程中经常会遇到硅烷交联低烟无卤料有很严重的流延现象，流延存在时间久了会产生预交联，混合在新挤出的电线上会影响表面性能。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为(16-19)：(1-4)，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷0.5-10份、引发剂0.05-5份、第一阻燃剂100-200份、含硅分散剂1-15份、第一抗氧剂0.1-5份和第一助剂0.1-20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂0.5-5份、第二阻燃剂100-200份、第二抗氧剂2-5份和第二助剂0.1-5份。
作为本发明实施例进一步的方案：聚烯烃树脂包括聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯聚合物、线性低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯聚合物等中的至少一种，乙烯-醋酸乙烯共聚物选用VA质量分数大于20％的EVA树脂，具体的该乙烯-醋酸乙烯共聚物可以选用扬子巴斯夫的6110MC和/或台湾塑胶的7470M。聚乙烯为高密度聚乙烯，高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好。具体的聚乙烯可以选用日本东洋的7300和/或日本东洋的722。
作为本发明实施例进一步的方案：乙烯-辛烯共聚物选用溶体流动速率在1-10g/10min(190℃，2.16kg)的树脂，拉伸强度大于5MPa，断裂伸长率大于900％。具体的该乙烯-辛烯共聚物可以选用日本三井化学的DF840和/或美国陶氏的POE8480。
作为本发明实施例进一步的方案：乙烯基硅烷采用乙烯基三甲氧基硅烷，其分子式为C5H12O3Si，分子量为148.23，密度0.92g/cm3，闪点23℃，有效含量不低于99％。具体可以选用阿拉丁的V111798。
作为本发明实施例进一步的方案：引发剂为DCP。DCP即过氧化二异丙苯，白色菱形结晶。熔点41-42℃。相对密度(20℃/4℃)1.082。0.1h的半衰期为185℃。室温下稳定，见光逐渐变成微黄色。不溶于水，溶于有机溶剂。具体可以选用法国阿科玛的DCO-40GE。
作为本发明实施例进一步的方案：第一阻燃剂和第二阻燃剂均为镁铝阻燃剂与氮系阻燃剂的复配阻燃剂，其平均粒径为0.8-2.5μm，氢氧化镁和氢氧化铝是经过表面改性处理的。所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。具体的氢氧化铝可以选用巴斯夫
Figure BDA0002302998990000021
200和/或永邦锆业h-wf-1。具体的氢氧化镁可以选用艾特克Aitemag10。具体的三聚氰胺氰尿酸盐可以选用国产MCA-152。氢氧化铝、氢氧化镁和三聚氰胺氰尿酸盐的比例3:1:1，具体的为氢氧化铝、氢氧化镁、次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或几种的组合。
作为本发明实施例进一步的方案：含硅分散剂采用有机硅分散剂，具体的可以选用比重0.935g/cm3、闪点12℃、冰点小于-16的上海英鹤化工有限公司的PSI-500。
作为本发明实施例进一步的方案：催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二硫醇烷基锡和二醋酸二丁基锡中的一种。具体的可以选择山东力昂的T-101。
作为本发明实施例进一步的方案：第一抗氧剂和第二抗氧剂均采用受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂复配所得的复合抗氧剂，优选的为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂245、抗氧剂300、抗氧剂168、抗氧剂DLTP中的两种以上的复配。优选抗氧剂1010和抗氧剂168按照质量之比1：2复配。
作为本发明实施例进一步的方案：第一助剂和第二助剂均包括润滑剂、惰性填料和色母色粉中的至少一种。
作为本发明实施例进一步的方案：惰性填料包括碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、钛白粉和白炭黑中的至少一种。优选碳酸钙，粒径在10-1300目之间。润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、芥酸酰胺和硅酮母粒中的一种或任意两种以上的混合，优选硅酮母粒。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明通过各种原料的配合，成品的机械性能好，能够在达到BYJ电线标准中各项要求以及能有自交联的前提下做到挤出模口低流延。另外成品的挤出表面非常光滑，能开到较高的线速度从而提高电缆厂家的产量，经济效益好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、含硅分散剂2份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到成品。
实施例2
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、含硅分散剂5份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到成品。
实施例3
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、含硅分散剂8份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到成品。
实施例4
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、含硅分散剂11份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到成品。
实施例5
一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、含硅分散剂14份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到成品。
对比例
对比例包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为9:1，接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷1份、引发剂0.2份、第一阻燃剂150份、第一抗氧剂1份和第一助剂20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂2.5份、第二阻燃剂200份、第二抗氧剂2份和第二助剂4份，将接枝料和催化母料混合并且在单螺杆挤出机上挤出，得到对比例成品。
将实施例1-5的成品和对比例的成品进行性能测试，测试结果见表1。
表1
Figure BDA0002302998990000051
将对比例及实施例1-5每种样品在50机单螺杆挤出机上连续挤出两个小时观察流延情况，结果如表2。
表2
Figure BDA0002302998990000061
从表1中可以看出，实施例1-5的产品和对比例的产品均具有良好的机械性能，从表2中可以看出，实施例1-5的产品在流延上均低于对比例的产品，从实施例1-3中可以看出，随着含硅分散剂的添加，流延情况有明显好转，同时产生流延的量也会相应减少，但是随着添加量的增大电缆料的机械性能也会相应的受到影响，因此可以选用实施例3的值来达到最佳效果。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，包括接枝料和催化母料，接枝料和催化母料的重量之比为（16-19）：（1-4），接枝料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、乙烯基硅烷0.5-10份、引发剂0.05-5份、第一阻燃剂100-200份、含硅分散剂1-15份、第一抗氧剂0.1-5份和第一助剂0.1-20份，催化母料包括以下重量份的原料：聚烯烃树脂100份、催化剂0.5-5份、第二阻燃剂100-200份、第二抗氧剂2-5份和第二助剂0.1-5份。
2.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述聚烯烃树脂包括聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯聚合物、线性低密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚乙烯和马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯聚合物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述乙烯基硅烷采用乙烯基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述第一阻燃剂和第二阻燃剂均为镁铝阻燃剂与氮系阻燃剂的复配阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二硫醇烷基锡和二醋酸二丁基锡中的一种。
6.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述第一抗氧剂和第二抗氧剂均采用受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂复配所得的复合抗氧剂。
7.根据权利要求1所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述第一助剂和第二助剂均包括润滑剂、惰性填料和色母色粉中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的模口低流延的硅烷交联低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述惰性填料包括碳酸钙、滑石粉、蒙脱土、钛白粉和白炭黑中的至少一种。
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