CN114854121A - 一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，是由以下的原料组成：乙烯‑醋酸乙烯共聚物30～50份；聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯10～25份；含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物10～15份；相容剂5～10份；无卤阻燃剂60～160份；阻燃协效剂1～10份；助交联剂1～3份；复合抗氧剂0.5～2份；金属钝化剂0.5～2份；稳定剂0.5～1份；导热填料5～10份；润滑剂1.5～6份。提高了材料的耐热稳定性和化学稳定性及耐油性；提高了材料的耐长期热老化性和耐光照性能；提高了材料的热传导系数；提高了材料的挤出流动性和挤出物表面光滑度；制备方法使得材料的各项性能更加优异，过程简短，效率高。

Description

一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
技术领域
本发明属于车辆专用电线电缆材料及其制备技术领域，具体涉及一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，并且还涉及其制备方法。
背景技术
由于汽车用电线受诸如空间狭窄及使用条件严苛之类的多重因素制约，因此要求其采用薄壁绝缘，并且还要求其兼备耐燃料油及润滑油的腐蚀，具有理想的耐磨、耐高温性、导线焊接时不熔、阻燃等技术指标。由于辐照交联聚烯烃绝缘电线具有耐腐蚀和绝缘性好以及对工作温度相对较高的环境下使用的适应性强，因而常用作汽车用电线即前述的车辆线路，尤其是汽车用小截面的薄壁无卤阻燃电线则更宜采用辐照交联聚烯烃绝缘电缆料制备。目前汽车用电线材料的发展方向是提高其耐温等级和耐热老化、耐油、耐刮擦性能以及环保性能等。由于聚烯烃材料热导率低，因而以其作为被覆绝缘层或者作为绝缘护套的电线在使用过程中易发热，导致温度上升，降低了人们期望其适应的工作温度，并影响了其耐长期热氧化老化性能，即应有的服役寿命不足以达到人们的预期。
现有技术汽车电线用无卤阻燃电缆料能满足耐150℃等级要求，(个别专利也公开了耐温等级180℃材料的制备技术)，如CN105400046A公开了汽车线用150℃辐照交联高耐磨无卤阻燃电缆料及其制备方法；CN113956563A公开了一种高导热低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制作方法；CN111138857A公开了一种超耐低温高耐油150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法；CN112321934A公开了一种150℃美标电子线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法；CN 111138738 A公开了一种耐温180℃辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法。但是，上述专利中电缆料的耐老化性能尚不能满足6mm2及以下薄壁电线耐3000h热氧老化的要求。CN 113912928 A公开了一种汽车用无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，该种电缆料可以耐150℃，耐热氧老化时间达到了3000h；CN110105651A公开了一种电线电缆绝缘层用导热绝缘聚乙烯复合材料，是一种使用温度70℃的普通耐温等级的绝缘材料。
为进一步提高汽车用电线的耐热温度、耐热氧老化时间和耐油性，以提高电线的使用安全性，开发一种具有良好的导热型耐高温和耐热老化效果且耐油的辐照交联无卤阻燃聚烯烃电缆料具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种有助于使聚烯烃电缆料体现良好的导热性而得以提高耐热老化并延长服役寿命、有益于具备优异的无卤阻燃性而得以避免在燃烧时释放有毒有害气体并且体现良好的环保性、有便于将耐180℃老化和耐油以及使用安全性高的要求兼备的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
本发明的另一任务在于提供一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，该方法制备过程简练、制备效率高，且无特殊苛刻的工艺要素，能满足工业化放大生产要求,并能保障汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的所述技术效果得以全面体现。
本发明的首要任务是这样来完成的，一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其是由以下按重量份数配比的原料组成：
Figure BDA0003699174790000021
在本发明的一个具体的实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔体流动速率为1.0～4.0g/(2.16kg，10min)并且醋酸乙烯单体含量为28wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯中的聚硅氧烷为分子量为2500～2700g/mol的聚苯甲基硅氧烷，并且聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯的接枝率为15～30wt％，高密度聚乙烯熔体流动速率为1.0～3.0g/(2.16kg，10min)。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物为含氟功能单体接枝线性低密度聚乙烯，所述的含氟功能单体在含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物中的含氟功能单体的重量含量为0.5～1mol％，并且该含氟功能单体由以下按重量份数配比的原料构成：甲苯-2，4-二异氰酸酯1份、聚氧化聚乙烯2份、全氟辛酰氯1份和丙烯酰氯1份；所述聚氧化聚乙烯的相对分子质量为2000g/mol；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.0～2.0g/(2.16kg，10min)。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，并且马来酸酐在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的重量百分数为0.8～1.5wt％；所述无卤阻燃剂为氨基硅烷改性氢氧化镁和/或氨基硅烷改性氢氧化铝；所述氨基硅烷改性氢氧化镁与氨基硅烷改性氢氧化铝的重量比为2:5；所述阻燃协效剂为高粘度有机硅混合物和/或硼酸锌，高粘度有机硅混合物和硼酸锌的重量比为1:1，所述高粘度有机硅混合物的粘度为400～900Pa·s。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和/或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述复合抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1～2:1相混合的混合物。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述金属钝化剂为N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；所述稳定剂为5-亚氨基-3-硫代-l,2,4-二噻唑烷和/或4-烷氟基-2-羟基二苯甲酮。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述导热填料为氧化铝粉与氮化硼按质量比为1:1相混合的混合物，并且所述氧化铝粉为粒径为1.5～2μm的无规氧化铝粉，而所述氮化硼为粒径为5～20μm的六方氮化硼；所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸以及氟弹性体流变剂FX-5920A三者按重量比3:1:0.5相混合的混合物。
本发明的另一任务是这样来完成的，一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
A)制备预混料，按重量份数配比称取的乙烯-醋酸乙烯共聚物30～50份、聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯10～25份、含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物10～15份、相容剂5～10份、无卤阻燃剂60～160份、阻燃协效剂1～10份、助交联剂1～3份、复合抗氧剂0.5～2份、金属钝化剂0.5～2份、稳定剂0.5～1份、导热填料1～5份和润滑剂1.5～6份混合，得到预混物；
B)制备混合物，将由步骤(A)得到的预混物投入密炼机中混炼，出料，得到混合物；
C)制备成品，将由步骤(B)得到的混合物引入螺杆挤出机挤出后依次切粒、冷却和包装，得到汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，步骤(A)中所述混合是在高速搅拌机中进行混合，混合的温度为常温，所述高速搅拌机的转速为430～475rpm，混合的时间为5～10min；步骤(B)中所述混炼为混炼至150～160℃；步骤(C)中所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组，其中，双螺杆挤出机的长径比L/D为44，双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度125～135℃、二区温度140～145℃、三区温度150～155℃、四区温度155～160℃、五区温度160～165℃、六区温度155～160℃以及七区温度150～155℃；单螺杆挤出机的温度设置为：加料段105～115℃，压缩段140～150℃，均化段150～160℃。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果：
聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯和含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物的加入，提高了材料的耐热稳定性和化学稳定性以及耐油性；稳定剂的加入提高了材料的耐长期热老化性和耐光照性能；导热填料提高了材料的热传导系数，进而提高了其热稳定性和耐热氧老化性能；复合润滑剂的使用提高了材料的挤出流动性和挤出物表面光滑度；
提供的制备方法通过高速搅拌机-加热密炼机-强制喂料双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组联用，使得制备的汽车用无卤阻燃聚烯烃电缆料微观结构更加均匀，从而使得材料的各项性能更加优异，且制备方法过程简短，制备效率高，无特殊苛刻的工艺要素制约，能满足工业化放大生产要求，并能保障所述汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的所述技术效果得以全面体现；
本发明的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料力学性能和电性能优良、耐180℃高温、耐热老化、耐油，且无卤阻燃、绿色环保；
在本发明的制备方法的全过程中无毒、无废气产生，能满足绿色环保要求；
本发明提供的配方各组分之间的相容性好，挤出加工流动性好；
用本发明提供的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料被覆制备的薄壁电线，其阻燃试验满足ISO 6722-1：2011标准要求，完全能够满足汽车电线用状况下的耐180℃高温、耐热老化的无卤阻燃电线的挤制要求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，由以下按重量份数配比的原料组成：
Figure BDA0003699174790000041
Figure BDA0003699174790000051
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯单体含量为28wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，牌号为Evatane 28-03，熔体流动速率为3.0g/(2.16kg,10min)，生产厂家为法国阿托芬纳公司；聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯为聚苯甲基硅氧烷接枝高密度聚乙烯，接枝率为15wt％，聚硅氧烷为聚苯甲基硅氧烷，分子量为2500g/mol，供应厂家为中国湖北永阔科技有限公司，高密度聚乙烯的熔体流动速率为1.0g/(2.16kg,10min)，牌号为5000S，生产厂家为中国石化扬子分公司；所述含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物为含氟功能单体接枝线性低密度聚乙烯，所述的含氟功能单体在含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物中的重量含量为0.5mol％，即接枝率为0.5mol％，含氟功能单体由以下按重量份数配比的原料构成(即合成)：甲苯-2，4-二异氰酸酯1份、聚氧化聚乙烯2份、全氟辛酰氯1份和丙烯酰氯1份，其中聚氧化聚乙烯的相对分子质量为2000g/mol，线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为2.0g/(2.16kg,10min)，牌号为DFDA7042，生产厂家为中国石化齐鲁分公司；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，牌号为30E731，马来酸酐的重量百分数为1.2wt％，生产厂家为美国杜邦公司；无卤阻燃剂为重量比为2:5的微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁(牌号：H5IV，厂家：马丁公司)和微米级的氨基硅烷改性氢氧化铝(牌号：A01G，厂家：马丁公司)的混合物；阻燃协效剂为重量比为1:1并且粘度为400Pa·s的有机硅混合物和硼酸锌的混合物；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯；复合抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1:1相混合的混合物；金属钝化剂为N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；稳定剂为5-亚氨基-3-硫代-l,2,4-二噻唑烷；导热填料为氧化铝粉和六方氮化硼按质量比1:1相混合的混合物，氧化铝粉为无规氧化铝粉，粒径为2μm，氮化硼为六方氮化硼，粒径为20μm；润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸以及氟弹性体流变剂FX-5920A按重量比3:1:0.5组成的混合物。
制备方法包括以下步骤：
A)制备预混料，按重量份数配比称取乙烯-醋酸乙烯共聚物30份、聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯15份、含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物15份、相容剂10份、无卤阻燃剂160份、阻燃协效剂8份、助交联剂2份、复合抗氧剂1.5份、金属钝化剂1.5份、稳定剂0.8份、导热填料5份和润滑剂4份投入高速搅拌机中，常温下以450rpm的转速搅拌5min，出料，得到预混料；
B)制备混合物，将由步骤A)得到的预混料投入到可加热密炼机中混炼至155℃，出料，得到混合物；
C)制备成品，采用锥双强制喂料机将由步骤B)得到的混合物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出后依次经切粒、冷却和包装，得到所述汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
其中，所述双螺杆挤出机的长径比L/D为44，双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度130℃、二区温度145℃、三区温度155℃、四区温度160℃、五区温度165℃、六区温度160℃、七区温度155℃；单螺杆挤出机的温度设置为：加料段110℃，压缩段145℃，均化段155℃。
实施例2
本实施例提供的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，由以下按重量份数配比的原料组成：
Figure BDA0003699174790000061
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯单体含量为28wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，牌号为Evatane 28-03，熔体流动速率为4.0g/(2.16kg,10min)，生产厂家为法国阿托芬纳公司；聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯为聚苯甲基硅氧烷接枝高密度聚乙烯，接枝率为20wt％，聚硅氧烷为聚苯甲基硅氧烷，分子量为2600g/mol，供应厂家为中国湖北永阔科技有限公司，高密度聚乙烯的熔体流动速率为3.0g/(2.16kg,10min)，牌号为5000S，生产厂家为中国石化扬子分公司；所述含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物为含氟功能单体接枝线性低密度聚乙烯，所述的含氟功能单体在含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物中的重量含量为1mol％，即接枝率为1mol％，含氟功能单体由以下按重量份数配比的原料构成(即合成)：甲苯-2，4-二异氰酸酯1份、聚氧化聚乙烯2份、全氟辛酰氯1份和丙烯酰氯1份，其中聚氧化聚乙烯的相对分子质量为2000g/mol，线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.0g/(2.16kg,10min)，牌号为DFDA7042，生产厂家为中国石化齐鲁分公司；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，牌号为30E731，马来酸酐的重量百分数为1.5wt％，生产厂家为美国杜邦公司；无卤阻燃剂为重量比为2:5的微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁(牌号：H5IV，厂家：马丁公司)和微米级的氨基硅烷改性氢氧化铝(牌号：A01G，厂家：马丁公司)的混合物；阻燃协效剂为重量比为1:1并且粘度为900Pa·s的有机硅混合物和硼酸锌的混合物；助交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；复合抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1:2相混合的混合物；金属钝化剂为N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；稳定剂为5-亚氨基-3-硫代-l,2,4-二噻唑烷；导热填料为氧化铝粉和六方氮化硼按质量比1:1相混合的混合物，氧化铝粉为无规氧化铝粉，粒径为1.5μm，氮化硼为六方氮化硼，粒径为25μm；润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和氟弹性体流变剂FX-5920A按重量比3:1:0.5组成的混合物。
制备方法包括以下步骤：
A)制备预混料，按重量份数配比称取乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯25份、含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物10份、相容剂7份、无卤阻燃剂60份、阻燃协效剂10份、助交联剂1份、复合抗氧剂0.5份、金属钝化剂2份、稳定剂1份、导热填料7份和润滑剂6份投入高速搅拌机中，常温下以430rpm的转速搅拌10min，出料，得到预混料；
B)制备混合物，将由步骤A)得到的预混料投入到可加热密炼机中混炼至150℃，出料，得到混合物；
C)制备成品，采用锥双强制喂料机将由步骤B)得到的混合物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出后依次经切粒、冷却和包装，得到所述汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
其中，所述双螺杆挤出机的长径比(即螺杆长径比)L/D为44，双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度125℃、二区温度140℃、三区温度150℃、四区温度158℃、五区温度160℃、六区温度155℃、七区温度150℃；单螺杆挤出机的温度设置为：加料段115℃，压缩段150℃，均化段150℃。
实施例3
本实施例提供的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，由以下按重量份数配比的原料组成：
Figure BDA0003699174790000081
其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯单体含量为28wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，牌号为Evatane 28-03，熔体流动速率为1.0g/(2.16kg,10min)，生产厂家为法国阿托芬纳公司；聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯为聚苯甲基硅氧烷接枝高密度聚乙烯，接枝率为30wt％，聚硅氧烷为聚苯甲基硅氧烷，分子量为2700g/mol，供应厂家为中国湖北永阔科技有限公司，高密度聚乙烯的熔体流动速率为2.0g/(2.16kg,10min)，牌号为5000S，生产厂家为中国石化扬子分公司；所述含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物为含氟功能单体接枝线性低密度聚乙烯，所述的含氟功能单体在含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物中的重量含量为0.8mol％，即接枝率为0.8mol％，含氟功能单体由以下按重量份数配比的原料构成(即合成)：甲苯-2，4-二异氰酸酯1份、聚氧化聚乙烯2份、全氟辛酰氯1份和丙烯酰氯1份，其中聚氧化聚乙烯的相对分子质量为2000g/mol，线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.5g/(2.16kg,10min)，牌号为DFDA7042，生产厂家为中国石化齐鲁分公司；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，牌号为30E731，马来酸酐的重量百分数为0.8wt％，生产厂家为美国杜邦公司；无卤阻燃剂为微米级的氨基硅烷改性氢氧化镁(牌号：H5IV，厂家：马丁公司)；阻燃协效剂为硼酸锌；助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯与三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的混合物；复合抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1:1.5组成的混合物；金属钝化剂为N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；稳定剂为5-亚氨基-3-硫代-l,2,4-二噻唑烷；导热填料为氧化铝粉和六方氮化硼按质量比1:1组成的混合物，氧化铝粉为无规氧化铝粉，粒径为1.8μm，氮化硼为六方氮化硼，粒径为12μm；润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和氟弹性体流变剂FX-5920A按重量比3:1:0.5组成的混合物。
制备方法包括以下步骤：
A)制备预混料，按重量份数配比称取乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯10份、含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物13份、相容剂5份、无卤阻燃剂110份、阻燃协效剂1份、助交联剂3份、复合抗氧剂2份、金属钝化剂0.5份、稳定剂0.5份、导热填料10份和润滑剂1.5份投入高速搅拌机中，常温下以475rpm的转速搅拌8min，出料，得到预混料；
B)制备混合物，将由步骤A)得到的预混料投入到可加热密炼机中混炼至160℃，出料，得到混合物；
C)制备成品，采用锥双强制喂料机将由步骤B)得到的混合物喂入双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组中，挤出后依次经切粒、冷却和包装，得到所述汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
其中，所述双螺杆挤出机的长径比(即螺杆长径比)L/D为44，双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度135℃、二区温度142℃、三区温度153℃、四区温度155℃、五区温度163℃、六区温度158℃、七区温度153℃；单螺杆挤出机的温度设置为：加料段105℃，压缩段140℃，均化段160℃。
对比例1
本对比例与实施例1不同之处在于，用高密度聚乙烯替代聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯，其他条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1不同之处在于，用线性低密度聚乙烯共聚物替代含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物，其他条件均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1不同之处仅在于，制备原料中不包括导热填料，其他条件均与实施例1相同。
对实施例1～3以及对比例1～3的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料进行性能测试，测试方法如下：
(1)20℃邵氏硬度：按照GB/T 2411的方法进行测试；
(2)拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T 1040的方法进行测试；
(3)热老化：按照GB/T 2951.7的方法进行测试；
(4)热延伸：按照GB/T 2951.18的方法进行测试；
(5)导热系数：采用导热系数仪，采用瞬态热线法在室温下测量；
(6)极限氧指数：按照GB/T 2406的方法进行测试；
(7)5％热失重温度：按ASTM E2550的方法进行测试。
性能测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003699174790000101
由表1可以看出，实施例1～3无卤阻燃聚烯烃电缆料的性能均均能达到180℃耐温等级要求，而对比例1～3提供的电缆料只能达到150℃耐温等级要求。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法，但上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于其是由以下按重量份数配比的原料组成：
乙烯-醋酸乙烯共聚物 30～50份；
聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯 10～25份；
含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物 10～15份；
相容剂 5～10份；
无卤阻燃剂 60～160份；
阻燃协效剂 1～10份；
助交联剂 1～3份；
复合抗氧剂 0.5～2份；
金属钝化剂 0.5～2份；
稳定剂 0.5～1 份；
导热填料 5～10份；
润滑剂 1.5～6份。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为熔体流动速率为1.0～4.0g/（2.16kg，10min）并且醋酸乙烯单体含量为28wt%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯中的聚硅氧烷为分子量为2500～2700g/mol的聚苯甲基硅氧烷，并且聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯的接枝率为15～30 wt%，高密度聚乙烯熔体流动速率为1.0～3.0g/(2.16kg，10min)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物为含氟功能单体接枝线性低密度聚乙烯，所述的含氟功能单体在含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物中的含氟功能单体的重量含量为0.5～1mol%，并且该含氟功能单体由以下按重量份数配比的原料构成：甲苯-2，4-二异氰酸酯1份、聚氧化聚乙烯2份、全氟辛酰氯1份和丙烯酰氯1份；所述聚氧化聚乙烯的相对分子质量为2000g/mol；所述线性低密度聚乙烯的熔体流动速率为1.0～2.0g/(2.16kg，10min)。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物并且马来酸酐在乙烯-醋酸乙烯共聚物中的重量百分数为0.8～1.5wt%；所述无卤阻燃剂为氨基硅烷改性氢氧化镁和/或氨基硅烷改性氢氧化铝；所述氨基硅烷改性氢氧化镁与氨基硅烷改性氢氧化铝的重量比为2:5；所述阻燃协效剂为高粘度有机硅混合物和/或硼酸锌，高粘度有机硅混合物和硼酸锌的重量比为1:1，所述高粘度有机硅混合物的粘度为400～900 Pa·s。
6.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和/或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；所述复合抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯按质量比1～2:1相混合的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述金属钝化剂为N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；所述稳定剂为5-亚氨基-3-硫代-l,2,4-二噻唑烷和/或4-烷氟基-2-羟基二苯甲酮。
8.根据权利要求1所述的一种汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料，其特征在于所述导热填料为氧化铝粉与氮化硼按质量比为1:1相混合的混合物，并且所述氧化铝粉为粒径为1.5～2μm的无规氧化铝粉，而所述氮化硼为粒径为5～20μm的六方氮化硼；所述润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸以及氟弹性体流变剂FX-5920A三者按重量比3:1:0.5相混合的混合物。
9.一种如权利要求1所述的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A)制备预混料，按重量份数配比称取的乙烯-醋酸乙烯共聚物30～50份、聚硅氧烷接枝高密度聚乙烯10～25份、含氟大分子接枝线性低密度聚乙烯共聚物10～15份、相容剂5～10份、无卤阻燃剂60～160份、阻燃协效剂1～10份、 助交联剂1～3份、复合抗氧剂0.5～2份、金属钝化剂0.5～2份、稳定剂0.5～1份、导热填料1～5份和润滑剂1.5～6份混合，得到预混物；
B)制备混合物，将由步骤A）得到的预混物投入密炼机中混炼，出料，得到混合物；
C)制备成品，将由步骤B）得到的混合物引入螺杆挤出机挤出后依次切粒、冷却和包装，得到汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料。
10.根据权利要求9所述的汽车电线用导热无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法，其特征在于步骤A）中所述混合是在高速搅拌机中进行混合，混合的温度为常温，所述高速搅拌机的转速为430～475 rpm，混合的时间为5～10 min；步骤B）中所述混炼为混炼至150～160℃；步骤C）中所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机-单螺杆挤出机组，其中，双螺杆挤出机的长径比L/D为44，双螺杆挤出机的温度设置为：一区温度125～135℃、二区温度140～145℃、三区温度150～155℃、四区温度155～160℃、五区温度160～165℃、六区温度155～160℃以及七区温度150～155℃；单螺杆挤出机的温度设置为：加料段105～115℃，压缩段140～150℃，均化段150～160℃。
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