CN113185796A - 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 - Google Patents
一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113185796A CN113185796A CN202110531223.0A CN202110531223A CN113185796A CN 113185796 A CN113185796 A CN 113185796A CN 202110531223 A CN202110531223 A CN 202110531223A CN 113185796 A CN113185796 A CN 113185796A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crosslinking
- component
- antioxidant
- halogen
- free flame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 33
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 18
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 38
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 38
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 24
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 23
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 22
- 229920006245 ethylene-butyl acrylate Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 15
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;ethene Chemical compound C=C.CCCCOC(=O)C=C QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 9
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004712 Metallocene polyethylene (PE-MC) Substances 0.000 claims description 5
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001912 maleic anhydride grafted polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000007970 thio esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 abstract description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 229910001853 inorganic hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQRPSOKLSZSNAR-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)C=C BQRPSOKLSZSNAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHWGPUVJQFTOQX-UHFFFAOYSA-N ethyl-[2-[2-[ethyl(dimethyl)azaniumyl]ethyl-methylamino]ethyl]-dimethylazanium Chemical compound CC[N+](C)(C)CCN(C)CC[N+](C)(C)CC NHWGPUVJQFTOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/22—Halogen free composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法属于功能高分子材料领域，替代传统的辐照交联、紫外光交联和硅烷自交联。本发明利用马来酸酐接枝料侧链的马来酸酐作为反应活性点，引入第二组份多胺类化合物，同时添加偶联剂处理改性的氢氧化镁、氢氧化铝、成炭助剂作为阻燃体系，从而制备得到室温交联和无卤高阻燃兼优的聚烯烃复合材料。
Description
技术领域
本发明属于功能高分子材料领域，涉及一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物由于具有优异的性能而广泛用于无卤阻燃电缆料的制备。对于耐温等级要求高的使用场所，必须要求无卤阻燃电缆料进行交联。
目前，无卤阻燃电缆料常用的交联方法包括辐照交联法、紫外光交联法、硅烷自交联法。其中，辐照交联法应用最广泛，但存在单次设备投资大、工艺周期长、使用过程中具有电磁辐射危害的问题；紫外光交联法具有生产周期短、效率高的优点，但电缆材料交联后会残留一定的光引发剂，光引发剂在日光照射下会进一步交联，加速材料老化失效；硅烷自交联法操作简单，但存在交联效率不稳定、对环境温度、湿度要求高的问题。
无卤阻燃是指阻燃体系不添加含卤阻燃剂，采用环保的阻燃剂。金属氢氧化物是最典型、用量最广的无卤阻燃剂，与含卤阻燃体系相比，其具有低毒、低发烟、高性价比的特点。
聚烯烃接枝马来酸酐的技术已经相对成熟，马来酸酐接枝料常用于界面相容剂，起到增容作用。本发明利用马来酸酐接枝料作为化学反应点，引入第二组份多胺类化合物，实现一种的室温自交联方法。
发明内容
本发明提供一种的耐温125℃、室温自交联、无卤阻燃电缆料及其制备方法，替代传统的辐照交联、紫外光交联和硅烷自交联。本发明利用马来酸酐接枝料侧链的马来酸酐作为反应活性点，引入第二组份多胺类化合物，同时添加偶联剂处理改性的氢氧化镁、氢氧化铝、成炭助剂作为阻燃体系，从而制备得到室温交联和无卤高阻燃兼优的聚烯烃复合材料。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：原材料配方采用A、B双组份的方式，A组份与B组份重量添加比为80～90：20～10。以下配方A、B组份主材总重均为100份(主材包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、低密度聚乙烯)；助剂单独添加，不在100份之内(包括成炭助剂、硅烷偶联剂、多胺类化合物、润滑剂、抗氧剂)。
所述A组份包括以下重量份数的组份：
所述B组份包括以下重量份数的组份：
所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是EVA树脂，其中醋酸乙烯酯VA含量(质量分数)为16～35％。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量越高，EVA树脂越软，伸长率越高，基体树脂的极性越强，更容易进行大量填充，优选VA含量(质量分数)为28～35％的EVA树脂。
所述的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物是EBA树脂，其中丙烯酸丁酯BA含量(质量分数)为5～30％。乙烯-丙烯酸丁酯共聚物EBA的极性比乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA强，其相容性更好、填料填充程度更高、耐环境应力更好、耐老化性能更好，优选BA含量(质量分数)17～27％的EBA树脂。
所述的马来酸酐接枝料是指马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MA)中的一种或几种，马来酸酐的接枝率为0.6～1.2％(质量分数)，优选马来酸酐的接枝率为0.8～1.2％(质量分数)。
所述的多胺类化合物是指多乙烯基多胺、乙二胺、二乙基三胺、三乙基四胺、四乙基五胺中的一种或几种复配的混合物。多胺与马来酸酐在室温条件下能够进行化学反应，且温度越高，反应速率越快。
所述的氢氧化镁(MDH)是属于无机氢氧化物阻燃剂。无机氢氧化物主要作用是燃烧时分解吸热带走大量热量，产生的水蒸气会稀释火焰中可燃气体浓度，同时分解产生的氧化镁会覆盖在表面，起到隔热、隔氧气作用。其粒径优选500nm～3μm。氢氧化镁和氢氧化铝复配使用会起到协同阻燃的作用，复配比例为氢氧化铝ATH：氢氧化镁MDH为1:1～3:1。
所述的成炭助剂是指硅灰石、硅微粉、蒙脱土、海泡石中的一种或两种。成炭助剂主要作用是与无机氢氧化物起到协同阻燃的作用，促进聚合物燃烧时候的成炭。
所述的硅烷偶联剂是指乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、氨基硅烷中的一种。通过引入偶联剂对无机氢氧化物的表面进行改性处理，提高体系相容性。
所述的润滑剂是硬脂酸、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、芥酸酰胺中的一种或几种。
所述的抗氧剂是主抗氧剂与辅抗氧剂，总用量为0.8～1.5份。主抗氧剂以受阻酚类抗氧剂1010为主，用量为0.6～1份；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类168、硫酯类抗氧剂DLTP、DSTP、氨类抗氧剂中的一种或几种，用量为0.2～0.5份。
一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料的制备方法，其步骤如下：
制备A组份，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、成炭助剂、硅烷偶联剂、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为130～150℃，加工时间为10～15min。混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到A组份，其中双螺杆、单螺杆加热段区域的温度范围在100～150℃。
制备B组份，将低密度聚乙烯、多胺类化合物、氢氧化铝、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为110～130℃，加工时间为10～15min。混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到B组份，其中双螺杆、单螺杆加热段区域的温度范围在100～150℃。因为B组份中含有胺类化合物，B组份做完后需要用铝箔袋密封包装，防止吸潮。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步的阐述和说明:
实施例1～3的配方如表1所示，按重量份数。
表1
实施例1中，A组分中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物选用的是VA含量28％(质量分数)的EVA；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物选用的是BA含量17％(质量分数)的EBA；马来酸酐接枝料选用的是马来酸酐接枝聚乙烯，接枝率为1.0％(质量分数)；阻燃剂选用的为氢氧化铝和氢氧化镁并用的体系，氢氧化铝与氢氧化镁的质量比为2:1；成炭助剂选用硅灰石；硅烷偶联剂选用乙烯基三乙氧基硅烷；润滑剂选用聚乙烯蜡；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DLTP，用量分别为0.6份，0.3份。B组份中，多胺化合物选择多乙烯多胺，润滑剂选用聚乙烯蜡；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DLTP，用量分别为0.6份，0.3份。
实施例2中，A组分中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物选用的是VA含量26％(质量分数)的EVA；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物选用的是BA含量27％(质量分数)的EBA；马来酸酐接枝料选用的是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，接枝率为1.0％(质量分数)；阻燃剂选用的为氢氧化铝和氢氧化镁并用的体系，氢氧化铝与氢氧化镁的质量比为1:1；成炭助剂选用蒙脱土；硅烷偶联剂选用氨基硅烷；润滑剂选用硬脂酸；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DLTP，用量分别为0.6份，0.3份。B组份中，多胺化合物选择四乙基五胺；润滑剂选用硬脂酸；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DLTP，用量分别为0.6份，0.3份。
实施例3中，A组分中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物选用的是VA含量28％(质量分数)的EVA；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物选用的是BA含量17％(质量分数)的EBA；马来酸酐接枝料选用的是马来酸酐接枝聚乙烯共聚物，接枝率为0.8％(质量分数)；阻燃剂选用的为氢氧化铝和氢氧化镁并用的体系，氢氧化铝与氢氧化镁的质量比为3:1；成炭助剂选用硅微粉；硅烷偶联剂选用氨基硅烷；润滑剂选用硬脂酸锌；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DSTP，用量分别为0.6份，0.3份。B组份中，多胺化合物选择多乙烯多胺；润滑剂选用硬脂酸锌；抗氧剂选用主抗氧剂1010+辅抗氧剂DSTP，用量分别为0.6份，0.3份。
实施例1～3的制备工艺均相同，如下所示：
制备A组份，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、成炭助剂、硅烷偶联剂、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为130～150℃，加工时间为10～15min。其中，实施例1出料温度为135℃，加工时间11min；实施例2出料温度为140℃，加工时间13min；实施例3出料温度为145℃，加工时间13min。混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到A组份。其中，实施例使用的双螺杆长径比为36:1，加热段温度(7段加热)为100℃，110℃，125℃，130℃，130℃，135℃，135℃；实施例使用的造粒单螺杆长径比为16:1，加热段温度(4段加热)为130℃，135℃，140℃，145℃。
制备B组份，将低密度聚乙烯、多胺类化合物、氢氧化铝、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为110～130℃，加工时间为10～15min。其中，实施例1出料温度为110℃，加工时间9min；实施例2出料温度为120℃，加工时间10min；实施例3出料温度为125℃，加工时间11min。混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到B组份。其中，实施例使用的双螺杆长径比为36:1，加热段温度(7段加热)为100℃，105℃，115℃，120℃，120℃，125℃，125℃；实施例使用的造粒单螺杆长径比为16:1，加热段温度(4段加热)为120℃，125℃，130℃，135℃。B组份做完用铝箔袋密封包装，防止吸潮。
A组份与B组份需按一定重量比例混合后，进行挤出压线。其中，实施例1，A组份与B组份重量比例为90:10；实施例2，A组份与B组份重量比例为80:20；实施例3，A组份与B组份重量比例为90:10。
各实施例性能测试如表2所示。
表2
本发明并不局限于上述具体实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明保护范围。
Claims (9)
1.一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：原材料配方采用A、B双组份的方式，A组份与B组份重量添加比为80～90：20～10；以下配方A、B组份主材总重均为100份计算，主材包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、低密度聚乙烯；助剂计算不在100份之内，包括成炭助剂、硅烷偶联剂、多胺类化合物、润滑剂和抗氧剂；
所述A组份包括以下重量份数的组份：
所述B组份包括以下重量份数的组份：
2.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是EVA树脂，其中醋酸乙烯酯VA质量含量为16～35％。
3.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物是EBA树脂，其中丙烯酸丁酯BA质量含量为5～30％。
4.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的马来酸酐接枝料是指马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MA)中的一种或几种，马来酸酐的接枝率为0.6～1.2％。
5.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的多胺类化合物是指多乙烯基多胺、乙二胺、二乙基三胺、三乙基四胺、四乙基五胺中的一种或几种复配的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的氢氧化镁粒径500nm～3μm。
7.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的成炭助剂是指硅灰石、硅微粉、蒙脱土、海泡石中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：所述的抗氧剂是主抗氧剂与辅抗氧剂，总用量为0.8～1.5份；主抗氧剂以受阻酚类抗氧剂1010为主，用量为0.6～1份；辅助抗氧剂为亚磷酸酯类168、硫酯类抗氧剂DLTP、DSTP、氨类抗氧剂中的一种或几种，用量为0.2～0.5份。
9.制备如权利要求1所述的一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料的方法，其特征在于，其步骤如下：
制备A组份，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、成炭助剂、硅烷偶联剂、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为130～150℃，加工时间为10～15min；混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到A组份，其中双螺杆、单螺杆加热段区域的温度范围在100～150℃；
制备B组份，将低密度聚乙烯、多胺类化合物、氢氧化铝、润滑剂、抗氧剂在密炼机中充分均匀混合，出料温度为110～130℃，加工时间为10～15min；混炼均匀后，将物料倒入提升机，经过双螺杆-单螺杆双阶混炼机中进行混合造粒，得到B组份，其中双螺杆、单螺杆加热段区域的温度范围在100～150℃；因为B组份中含有胺类化合物，B组份做完后需要用铝箔袋密封包装；
A组份与B组份混合后，进行挤出压线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110531223.0A CN113185796A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110531223.0A CN113185796A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113185796A true CN113185796A (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=76981907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110531223.0A Pending CN113185796A (zh) | 2021-05-17 | 2021-05-17 | 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113185796A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023240938A1 (zh) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种可逆交联聚乙烯电缆料及其制备方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281646A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ポリオレフィン樹脂組成物およびその製法 |
| JP2001247624A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-11 | Bridgestone Corp | 枝分れ状共重合体の製造方法 |
| CN102898716A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种150℃机车线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备 |
| CN104893088A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种紫外光交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN105086323A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 安徽雄亚塑胶科技有限公司 | 一种高强度无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法 |
| CN105153610A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-16 | 四川大学 | 一种低烟无卤高阻燃小线径电线电缆料及其制备方法 |
| CN106832543A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-13 | 苏州道旺电子科技有限公司 | 一种常温自交联105℃无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料 |
| CN107663330A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 中广核拓普（四川）新材料有限公司 | 一种耐温125℃硅烷自交联低烟无卤阻燃电缆材料及其制备方法 |
| CN109679235A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种电机引接线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN110903534A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-03-24 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种125℃辐照交联光伏线缆用绝缘料及其制备方法 |
| CN111234358A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-05 | 江苏上上电缆集团新材料有限公司 | 一种光伏电缆用125℃辐照交联型无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
| CN112500631A (zh) * | 2020-11-08 | 2021-03-16 | 江苏北化新橡新材料科技有限公司 | 一种具有电磁屏蔽功能的无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN112759823A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 金发科技股份有限公司 | 一种辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-05-17 CN CN202110531223.0A patent/CN113185796A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03281646A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-12 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | ポリオレフィン樹脂組成物およびその製法 |
| JP2001247624A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-09-11 | Bridgestone Corp | 枝分れ状共重合体の製造方法 |
| CN102898716A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种150℃机车线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备 |
| CN104893088A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种紫外光交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN105086323A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 安徽雄亚塑胶科技有限公司 | 一种高强度无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法 |
| CN105153610A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-16 | 四川大学 | 一种低烟无卤高阻燃小线径电线电缆料及其制备方法 |
| CN107663330A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 中广核拓普（四川）新材料有限公司 | 一种耐温125℃硅烷自交联低烟无卤阻燃电缆材料及其制备方法 |
| CN106832543A (zh) * | 2017-01-05 | 2017-06-13 | 苏州道旺电子科技有限公司 | 一种常温自交联105℃无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料 |
| CN109679235A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种电机引接线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN110903534A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-03-24 | 上海至正道化高分子材料股份有限公司 | 一种125℃辐照交联光伏线缆用绝缘料及其制备方法 |
| CN111234358A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-05 | 江苏上上电缆集团新材料有限公司 | 一种光伏电缆用125℃辐照交联型无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
| CN112500631A (zh) * | 2020-11-08 | 2021-03-16 | 江苏北化新橡新材料科技有限公司 | 一种具有电磁屏蔽功能的无卤阻燃电缆料及其制备方法 |
| CN112759823A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 金发科技股份有限公司 | 一种辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法和应用 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023240938A1 (zh) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种可逆交联聚乙烯电缆料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111019269B (zh) | 一种pvc电缆材料及其制备方法 | |
| CN112250935B (zh) | 一种高阻燃等级低烟无卤材料及其制备方法和应用 | |
| WO2020233028A1 (zh) | 一种阻燃抑烟且力学性能良好的软质聚氯乙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN103435887B (zh) | 一种高流动性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法 | |
| CN1133692C (zh) | 一种低烟无卤阻燃电缆料的制备方法 | |
| WO2015043121A1 (zh) | 一种125℃辐照交联epcv光伏用无卤绝缘电缆材料及其制备方法 | |
| CN105482484A (zh) | 一种阻燃型木塑复合材料的制备方法 | |
| CN109593266B (zh) | 一种超低烟密度无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN104250391A (zh) | 一种硅烷交联无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法 | |
| CN109111617A (zh) | 铝塑板阻燃芯层以及铝塑板 | |
| CN108342087A (zh) | 一种高效无机阻燃剂和制备方法及应用 | |
| CN114958014B (zh) | 一种组合物、利用该组合物制得的高效阻燃的相变热管理复合材料及其制备方法 | |
| CN102898769A (zh) | 电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物 | |
| CN100363415C (zh) | 低烟无卤膨胀阻燃聚烯烃电子线料及其制备方法 | |
| CN114409997A (zh) | 一种加工性好的高阻燃光电复合缆护套材料及其制备方法 | |
| CN115895266A (zh) | 一种低烟阻燃电缆材料及其制备方法 | |
| CN113185796A (zh) | 一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN114015141A (zh) | 一种协效阻燃剂改性聚乙烯材料 | |
| CN110540707B (zh) | 一种多元阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN101280083A (zh) | 铝塑复合板用无卤阻燃聚乙烯功能材料及其制备方法 | |
| CN1789336A (zh) | 高强阻燃聚合物pa/pp合金 | |
| CN114516985B (zh) | 一种绝缘包覆材料及其应用 | |
| CN102391581A (zh) | 一种无卤阻燃聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN1760264A (zh) | 纳米复合阻燃母料及其制备方法和应用 | |
| CN112646259A (zh) | 一种高阻燃性复合高分子材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210730 |