CN115197497B - 一种无卤阻燃高强度护套料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种无卤阻燃高强度护套料及其制备方法。一种无卤阻燃高强度护套料包括如下重量份数的原料：第一基础树脂40～80份；弹性体50～80份；阻燃体系20～110份；补强体系10～40份；第一改性剂0～30份；其他功能助剂1～20份。本发明提供的无卤阻燃高强度护套料具有较高的阻燃性能，满足无卤阻燃的使用要求，同时利用基体树脂、玻璃纤维及改性剂制备了补强体系，提高了材料的力学强度。此外，护套料的制备工艺简单、可控，性能稳定，较同类型产品提高了环境适应性。所选原材料价廉易得，成本可控。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无卤阻燃材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃高强度护套料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着对传统型电缆护套料的认识深入和安全环保呼声的高涨，无卤阻燃剂受到了广泛的关注。无机阻燃剂因其安全性高、抑烟、无毒、价廉等优点，在无卤阻燃剂中占有重要地位，但无机阻燃剂需要较大的添加量才能使护套料具有较好的阻燃性能，这会导致护套料的力学强度大大降低，从而影响使用寿命，给电线电缆造成安全隐患，同时也增加了维修成本。
目前所用的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料是以聚烯烃树脂为基材，加入大量的无卤阻燃剂和适量的改性剂等其他助剂经混炼、造粒而成的。无卤阻燃剂的大量加入，造成聚烯烃树脂的力学性能急剧下降，使得护套在使用过程中在应力、温度变化等因素的作用下容易发生开裂现象。如何提高无卤阻燃聚烯烃护套料的力学强度是需要解决的一个难题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种无卤阻燃高强度护套料及其制备方法，以解决现有无卤阻燃聚烯烃护套料不能兼顾优异的阻燃性能和力学性能的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种无卤阻燃高强度护套料，包括如下重量份数的原料：
第一基础树脂40～80份；
弹性体50～80份；
阻燃体系20～110份；
补强体系10～40份；
第一改性剂0～30份；
其他功能助剂1～20份。
在一些优选的实施例中，所述补强体系的制备方法包括：
(1)将硅烷偶联剂溶于85～95％乙醇中，匀速搅拌3～8min，之后静置10～30min，配制成浓度为1～5％的硅烷偶联剂处理液；
(2)将玻璃纤维加入所述硅烷偶联剂处理液中，均匀搅拌10～20min，静置1～1.5h，过滤后，在80～100℃条件下，干燥8～16h，得处理后的玻璃纤维；
(3)将第二基础树脂40～78份、第二改性剂4～6份、所述处理后的玻璃纤维15～55份、硬脂酸钙0.5～1.5份依次加入到开炼机中，混炼均匀后下片、切碎，投入双螺杆挤出机，进行造粒，得所述补强体系。
在一些优选的实施例中，所述玻璃纤维的长度为1～15mm；
和/或，开炼机温度135～150℃，混炼时间15～30min，下片厚度1～2mm；挤出机温度如下：1区110～120℃、2区125～130℃、3区130～140℃、4区140℃～155℃、5区140～152℃、6区120～140℃。
在一些优选的实施例中，所述第一基础树脂/第二基础树脂为高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂或线性低密度聚乙烯树脂。
在一些优选的实施例中，所述弹性体选自硅橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；
优选地，所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，乙烯基含量0.07％-4％。硅橡胶由于主链硅氧链段的非极性和弱的分子间相互作用，具有很好的热稳定性、低温柔性和耐老化性。本发明发现，甲基乙烯基硅橡胶引入了少量不饱和乙烯基，可显著提高护套料的耐热老化性能。
在一些优选的实施例中，所述阻燃体系选自氢氧化铝和氢氧化镁的一种或两种组合。
在一些优选的实施例中，所述第一改性剂/第二改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯和/或硅烷偶联剂。其中，所述硅烷偶联剂优选KH550、KH560或KH570。
在一些优选的实施例中，所述其它功能助剂包括着色剂、抗氧剂1010、抗氧剂7910、光稳定剂、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂中的一种或多种。
其中，着色剂可以为色粉或色母粒；光稳定剂可以为受阻胺类(GW540、GW480、GW622等)、苯并三氮唑类(UV326、UV1130、UV928等)、三嗪类(UV-1577、UV-1164、UV-400等)。
根据本发明实施例的二方面，本发明提供如上所述的无卤阻燃高强度护套料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)干燥处理：将各原料进行干燥处理，得到干燥处理后的原料；
(2)混炼工序：将经干燥处理的第一基础树脂、弹性体、补强体系、阻燃体系、第一改性剂及其他功能助剂按照顺序在开炼机上进行混炼，之后下片得到护套料胶片；
(3)切粒工序：对混炼后的胶片进行裁切，之后投入切粒机，得到护套料切割料；
(4)造粒工序：在挤出造粒机组中对切粒后的护套料进行造粒，并进行干燥处理，得到护套料母料。
在一些优选的实施例中，步骤(1)中，所述第一基础树脂及弹性体在50～70℃下干燥3～6h，所述阻燃体系在80～110℃下干燥7～12h，所述补强体系在80～120℃下干燥6～10h，所述第一改性剂及其他功能助剂在50～80℃干燥4～6h；
和/或，步骤(2)中，混炼温度为120～150℃，混炼时间为40～60min；每种原料加入完毕后，均应打三角包3～8次，所有原料加入完毕后，至少薄通10次，厚度1～2mm；
和/或，步骤(4)中，挤出造粒机组各段温度为：80～95℃、120～135℃、130～150℃、125～145℃、120～130℃、100～125℃；干燥处理温度50～70℃，干燥处理时间4～10h。
本发明实施例具有如下优点：
本发明提供的无卤阻燃高强度护套料具有较高的阻燃性能(氧指数≥30)，满足无卤阻燃的使用要求，同时利用基体树脂、玻璃纤维及改性剂制备了补强体系，提高了材料的力学强度。此外，护套料的制备工艺简单、可控，性能稳定，较同类型产品提高了环境适应性。所选原材料价廉易得，成本可控。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所用原料均为市售产品。若未具体指明，本发明实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
本实施例提供一种补强体系的制备方法包括：
(1)定量称取硅烷偶联剂KH550加入到85％乙醇中，利用搅拌器匀速搅拌5min后静置20min，配制成浓度为2％的硅烷偶联剂处理液；
(2)将长度为3mm的玻璃纤维加入到步骤(1)的硅烷偶联剂处理液中，利用搅拌器匀速搅拌10min，静置1.5h之后过滤取出，并放入100℃烘箱中干燥10h，得处理后的玻璃纤维；
(3)开炼机温度控制在140℃，依次加入线性低密度聚乙烯70份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、步骤(2)所得处理后的玻璃纤维25份、硬脂酸钙1份，混炼时间25min，下片厚度1-2mm。挤出机温度设定：1区110℃、2区125℃、3区130℃、4区145℃、5区140℃、6区125℃。
实施例2
本实施例提供一种补强体系的制备方法包括：
(1)定量称取硅烷偶联剂KH550加入到85％乙醇中，利用搅拌器匀速搅拌5min后静置20min，配制成浓度为2％的硅烷偶联剂处理液；
(2)将长度为1-15mm的玻璃纤维加入到步骤(1)的硅烷偶联剂处理液中，利用搅拌器匀速搅拌10min，静置1.5h之后过滤取出，并放入100℃烘箱中干燥10h，得处理后的玻璃纤维；
(3)开炼机温度控制在140℃，依次加入线性低密度聚乙烯51份，马来酸酐接枝聚乙烯4份、步骤(2)所得处理后的玻璃纤维45份、硬脂酸钙1份，混炼时间25min，下片厚度1-2mm。挤出机温度设定：1区110℃、2区125℃、3区130℃、4区145℃、5区140℃、6区125℃。
实施例3
本实施例提供一种无卤阻燃高强度护套料，其原料包括：
线性低密度聚乙烯60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物40份、三元乙丙橡胶6.4份、甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量0.13％-0.18％)7份、硅橡胶调节剂0.14份、实施例1的补强体系30.0份、抗氧剂79101.5份、光稳定剂GW6221.0份、氧化锌2.0份、硬脂酸锌2.0份、氢氧化镁45.0份。
上述无卤阻燃高强度护套料的制备方法如下：
(1)干燥处理：将线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶在60℃下干燥6h；将氢氧化镁在100℃下干燥12h；将补强体系在80℃下干燥6h；将抗氧剂7910、光稳定剂GW622、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂在60℃干燥4h；
(2)混炼工序：将线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、补强体系、氢氧化镁、抗氧剂7910、光稳定剂、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂，按照顺序在开炼机上进行混炼，混炼温度为130℃，混炼时间为45min，每种原料加入完毕后，均应打三角包8次，所有原料加入完毕后，至少薄通10次，厚度1-2mm，之后下片得到护套料胶片；
(3)切粒工序：对混炼后的胶片进行裁切，之后投入切粒机，得到护套料切割料；
(4)造粒工序：在挤出造粒机组中对切粒后的护套料进行造粒，并进行干燥处理，得到护套料母料。挤出机各段温度设定：90℃、120℃、130℃、135℃、125℃、110℃；干燥处理温度70℃，干燥处理时间8h。
实施例4
本实施例提供一种无卤阻燃高强度护套料，其原料包括：
线性低密度聚乙烯60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物40份、三元乙丙橡胶6.4份、甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量0.13％-0.18％)7份、硅橡胶调节剂0.14份、实施例1的补强体系50.0份、抗氧剂79101.5份、光稳定剂GW6221.0份、氧化锌2.0份、硬脂酸锌2.0份、氢氧化镁45.0份。
上述无卤阻燃高强度护套料的制备方法同实施例3。
实施例5
本实施例提供一种无卤阻燃高强度护套料，其原料包括：线性低密度聚乙烯60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物40份、三元乙丙橡胶6.4份、甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量0.13％-0.18％)7份、硅橡胶调节剂0.14份、实施例2的补强体系40.0份、抗氧剂79101.5份、光稳定剂GW6221.0份、氧化锌2.0份、硬脂酸锌2.0份、氢氧化镁45.0份。
上述无卤阻燃高强度护套料的制备方法同实施例3。
实施例6
本实施例提供一种无卤阻燃高强度护套料，其原料包括：
线性低密度聚乙烯60份、乙烯-乙酸乙烯共聚物40份、三元乙丙橡胶6.4份、甲基乙烯基硅橡胶(乙烯基含量0.13％-0.18％)7份、硅橡胶调节剂0.14份、玻璃纤维10.0份、硅烷偶联剂KH5502.0份、抗氧剂79101.5份、光稳定剂GW6221.0份、氧化锌2.0份、硬脂酸锌2.0份、氢氧化镁45.0份。
上述无卤阻燃高强度护套料的制备方法如下：
(1)干燥处理：将线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶在60℃下干燥6h；将氢氧化镁在100℃下干燥12h；将玻璃纤维在80℃下干燥6h；将硅烷偶联剂KH550、抗氧剂7910、光稳定剂GW622、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂在60℃干燥4h；
(2)混炼工序：将线性低密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、玻璃纤维、氢氧化镁、硅烷偶联剂KH550、抗氧剂7910、光稳定剂GW622、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂，按照顺序在开炼机上进行混炼，混炼温度为130℃，混炼时间为45min，每种原料加入完毕后，均应打三角包8次，所有原料加入完毕后，至少薄通10次，厚度1-2mm，之后下片得到护套料胶片；
(3)切粒工序：同实施例3；
(4)造粒工序：同实施例3。
测试例
对实施例3-6的护套料的性能进行测试，结果见表1。
拉伸强度：执行标准《GB/T1040.2-2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》；
断裂拉伸应变：执行标准《GB/T1040.2-2006塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》；
氧指数：执行标准《GB/T2406.2-2009塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》；
硬度：执行标准《GB/T2411-2008塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)》。
表1
| 样品 | 拉伸强度(MPa) | 断裂拉伸应变(％) | 氧指数(％) | 硬度 |
| 实施例3 | 9.85 | 114.79 | 31 | 50 |
| 实施例4 | 11.57 | 95.11 | 32 | 52 |
| 实施例5 | 13.9 | 87.72 | 30 | 50 |
| 实施例6 | 7.63 | 130.8 | 30 | 50 |
结果显示，本发明实施例提供的护套料的氧指数≥30，具有较高的阻燃性能，同时，该护套料还具有较好的力学性能。其中实施例3-5护套料同时兼顾更优的阻燃性能和力学性能，实施例4最佳。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，由如下重量份数的原料组成：
第一基础树脂40～80份；
弹性体50～80份；
阻燃体系20～110份；
补强体系10～40份；
第一改性剂0～30份；
其他功能助剂1～20份；
所述补强体系的制备方法包括：
(1)将硅烷偶联剂溶于85～95％乙醇中，匀速搅拌3～8min，之后静置10～30min，配制成浓度为1～5％的硅烷偶联剂处理液；
(2)将玻璃纤维加入所述硅烷偶联剂处理液中，均匀搅拌10～20min，静置1～1.5h，过滤后，在80～100℃条件下，干燥8～16h，得处理后的玻璃纤维；
(3)将第二基础树脂40～78份、第二改性剂4～6份、所述处理后的玻璃纤维15～55份、硬脂酸钙0.5～1.5份依次加入到开炼机中，混炼均匀后下片、切碎，投入双螺杆挤出机，进行造粒，得所述补强体系；
所述弹性体选自硅橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；
所述第一改性剂/第二改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯和/或硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为1～15mm；
和/或，开炼机温度135～150℃，混炼时间15～30min，下片厚度1～2mm；挤出机温度如下：1区110～120℃、2区125～130℃、3区130～140℃、4区140～155℃、5区140～152℃、6区120～140℃。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，所述第一基础树脂/第二基础树脂为高密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂或线性低密度聚乙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，
所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，乙烯基含量0.07％～4％。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，所述阻燃体系选自氢氧化铝和氢氧化镁的一种或两种组合。
6.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，
所述硅烷偶联剂为KH550、KH560或KH570。
7.根据权利要求1所述的无卤阻燃高强度护套料，其特征在于，所述其他功能助剂包括着色剂、抗氧剂1010、抗氧剂7910、光稳定剂、氧化锌、硬脂酸锌、硅橡胶调节剂中的一种或多种。
8.权利要求1-7任一项所述的无卤阻燃高强度护套料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)干燥处理：将各原料进行干燥处理，得到干燥处理后的原料；
(2)混炼工序：将经干燥处理的第一基础树脂、弹性体、补强体系、阻燃体系、第一改性剂及其他功能助剂按照顺序在开炼机上进行混炼，之后下片得到护套料胶片；
(3)切粒工序：对混炼后的胶片进行裁切，之后投入切粒机，得到护套料切割料；
(4)造粒工序：在挤出造粒机组中对切粒后的护套料进行造粒，并进行干燥处理，得到护套料母料。
9.根据权利要求8所述的无卤阻燃高强度护套料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述第一基础树脂及弹性体在50～70℃下干燥3～6h，所述阻燃体系在80～110℃下干燥7～12h，所述补强体系在80～120℃下干燥6～10h，所述第一改性剂及其他功能助剂在50～80℃干燥4～6h；
和/或，步骤(2)中，混炼温度为120～150℃，混炼时间为40～60min；每种原料加入完毕后，均应打三角包3～8次，所有原料加入完毕后，至少薄通10次，厚度1～2mm；
和/或，步骤(4)中，挤出造粒机组各段温度为：80～95℃、120～135℃、130～150℃、125～145℃、120～130℃、100～125℃；干燥处理温度50～70℃，干燥处理时间4～10h。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1260342A (en) * | 1966-08-10 | 1972-01-12 | Marxen Friedrich | Improvements relating to radiation shields |
| CN101831095A (zh) * | 2010-04-01 | 2010-09-15 | 北京富迪创业科技有限公司 | 一种舰船用电缆护套管及制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1260342A (en) * | 1966-08-10 | 1972-01-12 | Marxen Friedrich | Improvements relating to radiation shields |
| CN101831095A (zh) * | 2010-04-01 | 2010-09-15 | 北京富迪创业科技有限公司 | 一种舰船用电缆护套管及制备方法 |
| CN106280461A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-04 | 北京市射线应用研究中心 | 一种耐高温中子和γ射线屏蔽复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高填料、超厚防辐射屏蔽材料的研制;贺鹏等;《中国塑料》;第25卷(第4期);65-68 * |
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