CN114369305A - 热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚烯烃树脂100份、无卤阻燃母粒5～10份、膨胀石墨5～9份、相容剂5～9份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.1～0.4份、润滑剂2～4份。本发明使用无卤阻燃母粒作为阻燃剂，便于与聚烯烃树脂相容，而且耐热性高、耐迁移性和耐析出性好；添加膨胀石墨，并利用相容剂作为膨胀石墨与聚烯烃树脂相容的助剂，提高膨胀石墨与聚烯烃树脂的相容性，膨胀石墨在高温条件时变为蠕虫状，从而使结构松散、多孔而弯曲、表面积扩大、表面能提高，起到隔热吸热的作用；使用含有乙烯—丙烯无规共聚物的聚烯烃树脂，并添加润滑剂，降低电缆料的脆性、提高电缆料的韧性。

Description

热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆料领域，尤其涉及一种热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术
电缆已经是当今社会生活中不可或缺的一种产品，无论是电力电缆还是通信电缆都与老百姓的工作和生活密不可分，但是随着社会的不断进步，电缆的材质要求越来越高，要求电缆外部的材质不仅热塑性好，还要耐高温、阻燃，燃烧时低烟且无卤素气体产生。而现有的阻燃剂加入基料中时，相容性差、高温环境时阻燃性差，还会导致基料较脆、韧性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，同时提供一种热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚烯烃树脂100份、无卤阻燃母粒5～10份、膨胀石墨5～9份、相容剂5～9份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.1～0.4份、润滑剂2～4份。
其中，所述聚烯烃树脂由下述质量份配比组成的：聚丙烯70～80份、乙烯—丙烯无规共聚物20～30份。
其中，所述乙烯—丙烯无规共聚物中乙烯的质量含量为30～40％。
其中，所述无卤阻燃母粒为YS-Z270型PP无卤阻燃母粒。
其中，所述膨胀石墨的起始膨胀温度为290-300℃，膨胀容积≥230ml/g。
其中，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
其中，所述高效耐高温抗氧剂热稳定剂为四(2、4—二叔丁基苯基-4，4’联苯基)双亚膦酸酯。
其中，所述润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
上述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将膨胀石墨低温干燥处理去除膨胀石墨中的水分；
S2、开启密炼机，将聚烯烃树脂、相容剂、和步骤S1中的膨胀石墨按比例混合后加入密炼机中，练成混合胶状物；
S3、将无卤阻燃母粒、高效耐高温抗氧剂热稳定剂和润滑剂依次加入密炼机中，密炼成熟胶；
S4、将熟胶倒入造粒机中制成颗粒料。
其中，所述步骤S2和步骤S3中密炼时温度控制在155～165℃之间。
本发明的有益效果是：使用无卤阻燃母粒作为阻燃剂，便于与聚烯烃树脂相容，而且耐热性高、耐迁移性和耐析出性好；而且直接采用成品无卤阻燃母粒，降低了电缆料生产时阻燃剂的处理和添加难度，方便电缆料的制造；添加膨胀石墨，并利用相容剂作为膨胀石墨与聚烯烃树脂相容的助剂，提高膨胀石墨与聚烯烃树脂的相容性，膨胀石墨在高温条件时变为蠕虫状，从而使结构松散、多孔而弯曲、表面积扩大、表面能提高，起到隔热吸热的作用；使用含有乙烯—丙烯无规共聚物的聚烯烃树脂，并添加润滑剂，降低电缆料的脆性、提高电缆料的韧性。
具体实施方式
下面将结合实施例，来详细说明本发明。
实施例一、热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚丙烯80份、乙烯—丙烯无规共聚物20份、无卤阻燃母粒5份、膨胀石墨5份、相容剂5份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.1份、润滑剂2份。
乙烯—丙烯无规共聚物中乙烯的质量含量为30％；无卤阻燃母粒为YS-Z270型PP无卤阻燃母粒；膨胀石墨的起始膨胀温度为290-300℃，膨胀容积≥230ml/g；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；高效耐高温抗氧剂热稳定剂为四(2、4—二叔丁基苯基-4，4’联苯基)双亚膦酸酯；润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
上述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将膨胀石墨低温干燥处理去除膨胀石墨中的水分；
S2、开启密炼机，温度控制在155～165℃之间，将聚丙烯、乙烯—丙烯无规共聚物、相容剂、和步骤S1中的膨胀石墨按比例混合后加入密炼机中，练成混合胶状物；
S3、密炼机温度任然控制在155～165℃之间，将无卤阻燃母粒、高效耐高温抗氧剂热稳定剂和润滑剂依次加入密炼机中，密炼成熟胶；
S4、将熟胶倒入造粒机中制成颗粒料。
实施例二、热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚丙烯70份、乙烯—丙烯无规共聚物30份、无卤阻燃母粒10份、膨胀石墨9份、相容剂9份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.4份、润滑剂4份。
乙烯—丙烯无规共聚物中乙烯的质量含量为40％；无卤阻燃母粒为YS-Z270型PP无卤阻燃母粒；膨胀石墨的起始膨胀温度为290-300℃，膨胀容积≥230ml/g；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；高效耐高温抗氧剂热稳定剂为四(2、4—二叔丁基苯基-4，4’联苯基)双亚膦酸酯；润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
上述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法同实施例一，
实施例三、热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚丙烯75份、乙烯—丙烯无规共聚物25份、无卤阻燃母粒7份、膨胀石墨7份、相容剂7份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.3份、润滑剂3份。
乙烯—丙烯无规共聚物中乙烯的质量含量为36％；无卤阻燃母粒为YS-Z270型PP无卤阻燃母粒；膨胀石墨的起始膨胀温度为290-300℃，膨胀容积≥230ml/g；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；高效耐高温抗氧剂热稳定剂为四(2、4—二叔丁基苯基-4，4’联苯基)双亚膦酸酯；润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
上述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法同实施例一。
对比例一、热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其是由下述质量份配比组成的：聚丙烯100份、阻燃剂5～10份、相容剂5～9份、抗氧剂0.1～0.4份、润滑剂2～4份。
相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯；润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
上述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
S1、开启密炼机，温度控制在155～165℃之间，将聚丙烯、阻燃剂、相容剂、抗氧剂和润滑剂按比例混合后加入密炼机中，密炼成熟胶，将熟胶倒入造粒机中制成颗粒料。
将实施例一、实施例二、实施例三和对比文件一种生产的电缆料按表1中的测试方法进行测试，测试结果见表1。
表1、电缆料测试结果
Figure BDA0003438078020000051
从表1可知，实施例一、实施例二、实施例三的阻燃性、韧性均显著提高，脆性显著降低，可塑性好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于，其是由下述质量份配比组成的：聚烯烃树脂100份、无卤阻燃母粒5～10份、膨胀石墨5～9份、相容剂5～9份、高效耐高温抗氧剂热稳定剂0.1～0.4份、润滑剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述聚烯烃树脂由下述质量份配比组成的：聚丙烯70～80份、乙烯—丙烯无规共聚物20～30份。
3.根据权利要求2所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述乙烯—丙烯无规共聚物中乙烯的质量含量为30～40％。
4.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述无卤阻燃母粒为YS-Z270型PP无卤阻燃母粒。
5.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述膨胀石墨的起始膨胀温度为290-300℃，膨胀容积≥230ml/g。
6.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述高效耐高温抗氧剂热稳定剂为四(2、4—二叔丁基苯基-4，4’联苯基)双亚膦酸酯。
8.根据权利要求1所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯酸和硬脂酸锌等比例混合物。
9.权利要求1～8任一所述的热塑性低烟无卤耐高温阻燃电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将膨胀石墨低温干燥处理去除膨胀石墨中的水分；
S2、开启密炼机，将聚烯烃树脂、相容剂、和步骤S1中的膨胀石墨按比例混合后加入密炼机中，练成混合胶状物；
S3、将无卤阻燃母粒、高效耐高温抗氧剂热稳定剂和润滑剂依次加入密炼机中，密炼成熟胶；
S4、将熟胶倒入造粒机中制成颗粒料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S2和步骤S3中密炼时温度控制在155～165℃之间。
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