低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料的製作方法

2023-05-08 12:43:06

專利名稱：低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，屬於高分子材料技術領域。
背景技術：
電纜是現代國民生活各方面不可缺少的組成部分，由於電纜絕緣層的材料一般是高分子材料，具有可燃性，為了防止電纜失火，必須要提高電纜料的阻燃性能、降低其燃燒性，減緩燃燒速度，一般是在高分子材料中添加一定的阻燃劑。目前用於聚烯烴類的阻燃劑大多數為滷素阻燃劑體系，阻燃效果好、性價比高、但對環境危害性大，其阻燃機理決定了在阻燃過程中會發煙，產生腐蝕性氣體，對環境與人體造成嚴重的傷害，火災過程中易於造成發生人窒息的危險。現有技術無滷阻燃劑要是採用無機體系，磷系，磷氮複合體系等阻燃體系，但是其阻燃效率均不高。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，研製一種具有較高阻燃效率，且低煙，無滷的阻燃型聚乙烯電纜料。一種低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於包括按重量份計的以下組份 聚乙烯80 85重量份
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5 10重量份阻燃劑5 15重量份
偶聯劑0. 5 1. 5重量份
所述的阻燃劑為紅磷/蒙脫土插層複合物、氫氧化物、碳酸氫鈉、鈦酸四異丙酯的混合而成的紅磷/鈦酸酯/無機複合阻燃劑； 所述的鈦酸酯偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。前述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁之任一種或兩者的混合物。前述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的紅磷/蒙脫土插層複合物中紅磷與蒙脫土的質量比為4:10，蒙脫土的粒徑為100--200nm。前述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的偶聯劑為TMC-38S。本產品採用紅磷/鈦酸酯/無機複合阻燃劑(其中「/」表示and的意思，即該複合阻燃劑是由紅磷、鈦酸酯以及無機物混合而成)，將紅磷插層在納米蒙脫土中具體插層過程見張延武等.淺色水滑石/紅磷複合阻燃劑的製備及性能[J].熱固性樹脂，2007，22 (3) :21-23。一方面提高了紅磷的有效分散面積，一方面提高了受熱分解溫度，大大提高了紅磷的使用效率。該體系利用紅磷受熱與氧接觸生成聚偏磷酸，使得被燃物迅速碳化， 生成碳和水，水吸熱後生成水蒸氣，除降低被燃物溫度外還可稀釋空氣中的氧，減緩燃燒速度。另外，聚偏磷酸還能與炭作用，在被燃物表面形成玻璃狀的焦炭層，隔絕氧和熱，阻止可燃物進一步燃燒。鈦酸四異丙酯在300-65(TC高溫分解，形成堅硬而光潔二氧化鈦薄膜層覆蓋在高分子材料上，隔氧和隔熱，可協同提高阻燃效果。另外該阻燃劑高溫分解為水，可帶
3走一部分熱量，碳酸氫鈉高溫分解為水與二氧化碳不僅可以降溫還具有一定的發泡性，提高了隔熱層的阻燃效率。該體系阻燃效果好，通過偶聯劑的處理大大提高了與基體的相容性，保持了材料本身所需的力學性能，完全可以應用於電纜料的製造。
本發明所得成品具有以下特性抗張強度不小於12MPa ；斷裂伸長率不小於200% ； 阻燃級別V2 V0。
具體實施方式


組分類型組分重量份聚乙烯低密度聚乙烯80共聚物乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)5阻燃劑紅磷/蒙脫土插層複合物5鈦酸四異丙酯5氫氧化鎂5氫氧化鋁5碳酸氫鈉5偶聯劑TMC-38S (安徽省天長市綠色化工助劑廠)1.5抗氧劑抗氧劑3000.4實施例2至實施例7的組分配比如表1，製備方法同實施例1。
權利要求
1.低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於包括按重量份計的以下組份 聚乙烯80 85重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5 10重量份阻燃劑5 15重量份偶聯劑0. 5 1. 5重量份所述的阻燃劑為紅磷/蒙脫土插層複合物、氫氧化物、碳酸氫鈉、鈦酸四異丙酯的混合而成的紅磷/鈦酸酯/無機複合阻燃劑； 所述的偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑。
2.根據權利要求1所述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁之任一種或兩者的混合物。
3.根據權利要求1所述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的紅磷/蒙脫土插層複合物中紅磷與蒙脫土的質量比為4:10，蒙脫土粒徑為100--200nm。
4.根據權利要求1所述低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於所述的鈦酸酯偶聯劑為 TMC-38S。
全文摘要
本發明公開一種低煙無滷阻燃聚乙烯電纜料，其特徵在於包括按重量份計的聚乙烯80～85重量份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5～10重量份、阻燃劑5～15重量份、偶聯劑0.5～1.5重量份。所述的阻燃劑為紅磷/蒙脫土插層複合物、氫氧化物、碳酸氫鈉、鈦酸四異丙酯的混合物。稱取阻燃劑，投入高速混合機中，噴灑偶聯劑，1500～2000r/min攪拌5～10min。加入聚乙烯、EVA及抗氧劑，300～500r/min攪拌3min，再在1500～2000r/min攪拌5～10min，在300～500r/min攪拌2min，取出經雙螺杆擠出機擠出造粒，即得成品，抗張強度不小於12MPa；斷裂伸長率不小於200%；阻燃級別V2～V0。
文檔編號C08K9/04GK102161794SQ20111006034
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者林澤民 申請人:安徽欣意電纜有限公司