專利名稱：紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料及其絕緣或護(hù)套層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交聯(lián)阻燃聚烯烴電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料(指電纜絕緣料或護(hù)套料)及其絕緣層或護(hù)套層的制備方法。
背景技術(shù)：
交聯(lián)聚烯烴材料具有電性能優(yōu)異、長(zhǎng)期使用溫度高、耐腐蝕、耐壓耐熱性能好、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，正越來(lái)越多應(yīng)用于制造交聯(lián)電線電纜的絕緣與護(hù)套材料。但交聯(lián)聚烯烴材料的主要缺點(diǎn)是容易著火燃燒引起火災(zāi)。而目前最常使用的含鹵素阻燃聚烯烴材料在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量煙霧和腐蝕性鹵化氫等有毒、有害氣體，妨礙人們從火災(zāi)中撤離和滅火工作，造成了生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失。另一方面，含磷阻燃劑也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染災(zāi)害。因此，開(kāi)發(fā)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃材料新技術(shù)及其在交聯(lián)電線電纜中的應(yīng)用已成為一種發(fā)展的必然趨勢(shì)。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?8126595. 2公開(kāi)了以PE、EVA、金屬氫氧化物、紅磷、碳黑、交聯(lián)劑為組成的材料體系在高能電子束輻照交聯(lián)條件下或在過(guò)氧化物熱引發(fā)的化學(xué)交聯(lián)條件下制備交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜，制品的極限氧指數(shù)為41%，拉伸強(qiáng)度為llMPa，斷裂伸長(zhǎng)率為450%。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510102257. 9公開(kāi)了以EVA、乙烯-辛烯共聚物(POE)、氫氧化鎂、交聯(lián)劑為主的共混物體系用高能電子束輻照交聯(lián)法制備無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料，制品的氧指數(shù)大于32%，力學(xué)性能優(yōu)良。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01U600.8公開(kāi)了用聚乙烯(PE)、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氫氧化鎂、乙烯基硅氧烷、硅烷水解交聯(lián)催化劑等硅烷交聯(lián)法制備無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜，制品的極限氧指數(shù)達(dá)32. 5%，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別達(dá)到12. 8ΜΙ^和似6%。美國(guó)專利US 6227908Β1公開(kāi)了以EVA、氫氧化鎂、聚合物相容劑、硅樹(shù)脂、炭黑、交聯(lián)劑為主的共混體系用過(guò)氧化物交聯(lián)法交聯(lián)的無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料，可以在相對(duì)較少氫氧化鎂的添加量下取得較高的氧指數(shù)值，同時(shí)體系的力學(xué)性能得到了提高。然而，上述各方法中的高能輻射交聯(lián)法的設(shè)備投資較高，操作維護(hù)較為復(fù)雜和防護(hù)條件苛刻，且由于其工藝特點(diǎn)只適合做較小線徑的電線電纜而不適合做較大線徑的電線電纜；過(guò)氧化物化學(xué)交聯(lián)法則需要高溫高壓的較長(zhǎng)硫化管道，投資大，能耗利用率低，工藝較為復(fù)雜，且不適合較小線徑電線的生產(chǎn)；而硅烷交聯(lián)法涉及水解反應(yīng)，制品的穩(wěn)定性差，耐壓耐溫等級(jí)也較低。近年來(lái)，申請(qǐng)人發(fā)明了一種新穎紫外光交聯(lián)法(中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)號(hào)CN 1218963和CN 1919571)，并已投入了交聯(lián)電線電纜的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。該項(xiàng)新技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)所需交聯(lián)設(shè)備投資低、工藝簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便，節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品的成本低，耐高溫特性和力學(xué)性能優(yōu)良，同時(shí)由于采用紫外光作為輻照源，可適用于制造不同線徑的光交聯(lián)電線電纜產(chǎn)品。最近，在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00810023192. 2中申請(qǐng)者描述了用PE、 EVA、磷氮類膨脹型阻燃劑、自由基光引發(fā)劑和交聯(lián)劑等進(jìn)行紫外光交聯(lián)法制備光交聯(lián)膨脹型磷氮類阻燃聚烯烴電纜的絕緣與護(hù)套料，其制品阻燃性能和力學(xué)性能優(yōu)良，氧指數(shù)大于30%，垂直燃燒實(shí)驗(yàn)通過(guò)UL-94 V-O級(jí)，拉伸強(qiáng)度大于12MPa，斷裂伸長(zhǎng)率大于350%，體積電阻率大于2 X IO13 Ω . cm，熱老化性能優(yōu)良，熔體粘度低，加工性能較好。在中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?200910116279中，申請(qǐng)者又公開(kāi)了以金屬氫氧化物為主阻燃劑的EPDM橡膠在自由基光引發(fā)劑和交聯(lián)劑的光引發(fā)體系下進(jìn)行紫外光交聯(lián)制備交聯(lián)阻燃EPDM電纜絕緣與護(hù)套材料， 其制品性能優(yōu)良。相比較膨脹型磷氮類阻燃劑，金屬氫氧化物具有價(jià)格低廉、無(wú)鹵無(wú)磷消煙環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但由于其阻燃效率較低通常需要100-180%的添加量才能達(dá)到要求的阻燃效果，加上金屬氫氧化物與基體樹(shù)脂的相容性較差，因此也帶來(lái)了力學(xué)性能嚴(yán)重劣化和擠出加工困難等缺點(diǎn)。然而，在上述二個(gè)專利申請(qǐng)的實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)無(wú)論添加的是膨脹型磷氮類阻燃劑，還是金屬氫氧化物無(wú)機(jī)填料，除了嚴(yán)重劣化了聚合物基體的力學(xué)性能和加工性能外，造成更大負(fù)面影響的是嚴(yán)重阻礙了紫外光在聚合物材料中的穿透能力，致使較厚樣品(例如1.5mm及以上厚度)的底層無(wú)法得到充分交聯(lián)，嚴(yán)重影響了阻燃材料的使用性能和應(yīng)用范圍。因此，如何克服添加無(wú)鹵阻燃劑帶來(lái)的上述缺點(diǎn)，提高紫外光在大添加量無(wú)鹵阻燃聚合物復(fù)合材料中的穿透深度和光引發(fā)交聯(lián)效率成為發(fā)展光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃材料的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。聚合物紫外光交聯(lián)主要采用二類光引發(fā)劑目前最通常使用的一類是自由基引發(fā)劑，如奪氫型光引發(fā)劑二苯甲酮(BP)類和裂解型光引發(fā)劑安息香雙甲醚(BDK)等，吸收紫外光后產(chǎn)生自由基而引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，但由于紫外光的穿透力較弱，尤其在含有無(wú)機(jī)填料的較厚樣品中難以穿透到材料的深層引發(fā)自由基交聯(lián)反應(yīng)。然而，另一類非常重要的光引發(fā)劑是陽(yáng)離子光引發(fā)劑，目前僅在涂層固化領(lǐng)域中有少量應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述光交聯(lián)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，發(fā)明人在長(zhǎng)期的電線電纜開(kāi)發(fā)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中驚奇發(fā)現(xiàn)陽(yáng)離子光引發(fā)劑和自由基光引發(fā)劑相結(jié)合的新穎光引發(fā)體系在光強(qiáng)400-4000mW/cm2、波長(zhǎng)200-500nm及其發(fā)射光譜強(qiáng)度分布與陽(yáng)離子光引發(fā)劑吸收光譜及強(qiáng)度分布相匹配的特定紫外光源條件下進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)紫外光輻照獲得深度交聯(lián)的顯著效果，同時(shí)在無(wú)鹵阻燃材料配方體系中配合使用接枝改性聚烯烴樹(shù)脂、 表面改性的亞納米或納米級(jí)金屬氫氧化物、阻燃增效劑和消煙劑等各種綜合技術(shù)手段來(lái)解決紫外光在大添加量無(wú)鹵阻燃材料中的深層穿透能力差和導(dǎo)致材料力學(xué)和加工性能的嚴(yán)重劣化等的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)提供一種交聯(lián)設(shè)備投資低、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低質(zhì)量好，可達(dá)到深度均勻紫外光交聯(lián)的紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃(指低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃)聚烯烴電纜料(指絕緣或護(hù)套料)及其絕緣層或護(hù)套層的制備方法。本發(fā)明提供的紫外光深度交聯(lián)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料，其特征在于以聚乙烯或接枝改性聚乙烯和/或乙烯醋酸乙烯酯或其接枝改性共聚物作為基料，按基料總重量100份計(jì)，加入金屬氫氧化物阻燃劑100-180重量份，陽(yáng)離子光引發(fā)劑 0. 5-5. 0重量份，自由基光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，多官能團(tuán)交聯(lián)劑0. 5-5. 0重量份，復(fù)合抗氧劑0. 01-1. 0重量份，配以阻燃增效劑0. 5-5. 0重量份，協(xié)效消煙劑0. 5-10. 0重量份和加工助劑0. 5-5. 0重量份組合而成。本發(fā)明提供的紫外光深度交聯(lián)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料制備成電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，其特征在于以聚乙烯或接枝改性聚乙烯和/或乙烯醋酸乙烯酯或其接枝改性共聚物作為基料，按基料總重量100份計(jì)，加入金屬氫氧化物阻燃劑 100-180重量份，陽(yáng)離子光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，自由基光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，多官能團(tuán)交聯(lián)劑0. 5-5. 0重量份，復(fù)合抗氧劑0. 01-1. 0重量份，阻燃增效劑0. 5-5. 0重量份，協(xié)效消煙劑0. 5-10. 0重量份和加工助劑0. 5-5. 0重量份混合均勻后，在140-200°C擠出造粒成光交聯(lián)阻燃電纜料；然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃電纜料成絕緣層或護(hù)套層，隨即在光強(qiáng)400-4000mW/cm2、波長(zhǎng)200-500nm及其光強(qiáng)分布與上述陽(yáng)離子光引發(fā)體系相匹配的、可分別采用裝備有熱電子激發(fā)中壓汞弧燈或中壓微波激發(fā)無(wú)極燈如H型燈、添加有鐵元素的D型燈及添加有鎵元素的V型燈為特定光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)紫外光輻照0. 5-20秒，以達(dá)到深度均勻交聯(lián)成電纜絕緣層或護(hù)套層。本發(fā)明提供的紫外光深度交聯(lián)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料及制備成電纜絕緣層或護(hù)套層的方法中，所述聚乙烯為低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)；所述接枝改性聚乙烯為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯或馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯；所述乙烯醋酸乙烯酯(EVA)為14-80% VA含量的EVA ；所述乙烯醋酸乙烯酯的接枝改性共聚物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物或酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物。所述金屬氫氧化物阻燃劑為表面活性劑改性或未改性的微米級(jí)、亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣或?qū)訝铍p氫氧化物(又稱水滑石)，優(yōu)選為表面活性劑改性的亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁或?qū)訝铍p氫氧化物。所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑為二芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽、烷基硫鐺鹽或二茂鐵鹽 (或稱鐵芳烴鹽)類等，例如4，4’- 二甲基二苯基碘鐺磷酸鹽、雙十二烷基苯六氟砷酸碘鐺鹽、六氟磷酸三芳基硫鐺鹽、三苯基六氟銻酸硫鐺鹽、二茂鐵-4-氟硼酸鹽或芳茂鐵六氟磷酸鹽等。陽(yáng)離子光引發(fā)劑的作用特點(diǎn)是經(jīng)紫外光輻照被活化產(chǎn)生的陽(yáng)離子活性中心來(lái)引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，且陽(yáng)離子的光引發(fā)交聯(lián)一般不受樣品停止光照或樣品厚度的影響，因?yàn)殛?yáng)離子反應(yīng)在鏈轉(zhuǎn)移終止反應(yīng)的同時(shí)又在聚合物鏈上產(chǎn)生了新的陽(yáng)離子活性中心，可以在停止紫外光照或紫外光無(wú)法到達(dá)的聚合物基體深層部位中繼續(xù)引發(fā)增強(qiáng)的交聯(lián)反應(yīng)，也就是說(shuō)， 陽(yáng)離子光交聯(lián)是不死交聯(lián)反應(yīng)，只要初期接受光輻照，后期暗交聯(lián)反應(yīng)照樣順利進(jìn)行。鐺鹽類陽(yáng)離子光引發(fā)劑主要的吸收光譜通常集中在小于300nm波段區(qū)，而二茂鐵鹽類陽(yáng)離子光引發(fā)劑的主要吸收光譜則通常在大于360nm波段區(qū)。但目前通常使用的中壓汞弧燈或微波激發(fā)無(wú)極燈的發(fā)射光譜范圍及其強(qiáng)度分布與這些陽(yáng)離子光引發(fā)劑的主要吸收光譜及強(qiáng)度分布范圍不完全匹配，因而無(wú)法充分發(fā)揮其光引發(fā)交聯(lián)效率。本發(fā)明采用以下兩種技術(shù)方案來(lái)解決這個(gè)“不完全匹配”問(wèn)題其一采用陽(yáng)離子光引發(fā)劑與自由基光引發(fā)劑相配合的光引發(fā)體系，如通常使用的自由基光引發(fā)劑二苯甲酮類就是一種有效的增感劑(也稱電子轉(zhuǎn)移活化劑)，自由基光引發(fā)劑的存在可以提高陽(yáng)離子光引發(fā)劑在紫外光輻照下的光引發(fā)交聯(lián)效率；其二挑選合適發(fā)射波長(zhǎng)范圍及其強(qiáng)度分布的紫外光源與相應(yīng)的陽(yáng)離子光引發(fā)劑的吸收波長(zhǎng)及其強(qiáng)度分布相匹配。例如，對(duì)吸收波長(zhǎng)集中在小于300nm的陽(yáng)離子光引發(fā)劑就可采用H型微波激發(fā)無(wú)極燈，因?yàn)槠渲饕辗寮性?00-300nm之間，而對(duì)吸收波長(zhǎng)集中在大于360nm的陽(yáng)離子光引發(fā)劑則可分別采用添加了金屬元素鐵或鎵的微波激發(fā)D型或V 型燈。汞燈中加入鐵元素的D型燈可以使320-400nm處輸出的紫外光強(qiáng)度明顯增加，而當(dāng)加入鎵元素的V型燈則可使405-440nm處輸出很高的紫外光強(qiáng)。通過(guò)添加金屬元素鐵或鎵可改變紫外燈的發(fā)射光譜及其強(qiáng)度分布范圍，以便配合陽(yáng)離子光引發(fā)劑的吸收光譜及其強(qiáng)度分布范圍，光照時(shí)可使陽(yáng)離子光引發(fā)劑吸收更多的紫外光能量，增強(qiáng)其深層交聯(lián)的能力和提高光交聯(lián)效率。所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚(BDK)、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、蒽醌、芴酮或者二苯甲酮(BP)及其衍生物中的一種或多種組合。所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚異氰酸三烯丙酯(TAIC)、 三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷三烯丙醚(TMPAE)、季戊四醇三烯丙醚(PETAE)、季戊四醇四烯丙醚或三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)，或其混合物。所述復(fù)合抗氧劑是由兩種或兩種以上酚類、亞磷酸酯類、磷酸酯類或含硫酯類抗氧劑組成復(fù)合抗氧劑，優(yōu)選為酚類抗氧劑與亞磷酸酯類或含硫酯類組合；所述酚類抗氧劑為2，6-二特丁基苯酚、2，4，6-三特丁基苯酚(抗氧劑對(duì)6)、4，4’-硫代雙(6-特丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300)或四[亞甲基-3-(3’，5’_ 二特丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)；所述亞磷酸酯類或磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三苯酯(TPP)、亞磷酸三 (2，4_ 二特丁基苯基)酯(抗氧劑168)、亞磷酸三異辛酯(TIOP)或磷酸三苯甲酯；所述含硫酯類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)、硫代二丙酸月桂十八酯(LSTP)或硫代二丙酸二(十三)酯(DTDTP)；尤以四[亞甲基-3-(3，，5，- 二特丁基-4，-羥基苯基)丙酸] 季戊四醇酯(抗氧劑1010)與亞磷酸三苯酯(TPP)、亞磷酸三(2，4-二特丁基苯基)酯(抗氧劑168)或硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)的配合為佳。所述阻燃增效劑為硼酸鋅、超細(xì)硼酸鋅、二茂鐵、蒙脫土、二氧化硅、氣相二氧化硅、硅膠、硅酸鋅、有機(jī)硅類化合物、過(guò)渡金屬氧化物、或三聚氰胺及其衍生物。所述協(xié)效消煙劑為三氧化二鉬、七鉬酸銨或八鉬酸銨。所述加工助劑為脂肪酸及其金屬鹽和/或有機(jī)硅化合物，如硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、 硬脂酸鋅或硬脂酸鈣和聚二甲基硅氧烷、硅酮樹(shù)脂或羥基硅油。所述特定紫外光源為熱電子激發(fā)汞弧燈和微波激發(fā)無(wú)極燈兩大類中壓汞燈，其中微波激發(fā)無(wú)極燈包括有H型燈、添加有鐵元素的D型燈和添加有鎵元素的V型燈。通過(guò)添加金屬元素鐵或鎵可改變紫外燈的發(fā)射光譜及其強(qiáng)度分布范圍，以便配合陽(yáng)離子光引發(fā)劑的吸收光譜及其強(qiáng)度分布范圍，光照時(shí)可使陽(yáng)離子光引發(fā)劑吸收更多的紫外光能量，增強(qiáng)其深層交聯(lián)的能力和提高光交聯(lián)效率。本發(fā)明提供的紫外光深度{層}交聯(lián)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜的絕緣與護(hù)套料及其絕緣層或護(hù)套層制備方法的特點(diǎn)是采用陽(yáng)離子光引發(fā)劑與自由基光引發(fā)劑相結(jié)合的新穎光引發(fā)體系和配合陽(yáng)離子光引發(fā)劑所選用特定紫外光源進(jìn)行紫外光輻照交聯(lián)以及在無(wú)商阻燃材料配方體系中配合使用接枝改性聚烯烴樹(shù)脂等各種綜合技術(shù)手段來(lái)解決紫外光在大添加量無(wú)鹵阻燃材料中的深層穿透能力差和導(dǎo)致材料力學(xué)及加工性能嚴(yán)重劣化等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，提供一種交聯(lián)設(shè)備投資低、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低質(zhì)量好的新一代生產(chǎn)技術(shù)來(lái)制造紫外光深度均勻交聯(lián)的低煙無(wú)商無(wú)磷阻燃聚烯烴絕緣電線電纜。與原有的光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜技術(shù)相比，由于本發(fā)明采用了陽(yáng)離子光引發(fā)劑和自由基光引發(fā)劑相結(jié)合的新穎光引發(fā)體系，除了自由基光引發(fā)交聯(lián)外，還可通過(guò)體系中的陽(yáng)離子光引發(fā)劑引發(fā)的陽(yáng)離子活性中心來(lái)完成交聯(lián)反應(yīng)，而這種陽(yáng)離子交聯(lián)反應(yīng)一般不受樣品厚度的影響，因?yàn)殛?yáng)離子反應(yīng)在鏈轉(zhuǎn)移終止反應(yīng)的同時(shí)在聚合物鏈上又產(chǎn)生了新的陽(yáng)離子活性中心，可以在停止紫外光照或紫外光無(wú)法到達(dá)的聚合物基體深層部位中繼續(xù)引發(fā)增強(qiáng)的交聯(lián)反應(yīng)(也稱暗反應(yīng))。與此同時(shí)，體系中使用的自由基光引發(fā)劑通常是陽(yáng)離子光引發(fā)劑有效的增感劑(也稱電子轉(zhuǎn)移活化劑)，可進(jìn)一步增強(qiáng)陽(yáng)離子光引發(fā)劑的紫外光引發(fā)交聯(lián)效率。這樣就克服了以前中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00810023192. 2和200910116279中單純使用自由基光引發(fā)劑必須吸收紫外光后才能產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)的缺點(diǎn)，從而有效解決了紫外光穿透力較弱難于穿透到含有大量無(wú)鹵阻燃材料引發(fā)深層交聯(lián)反應(yīng)的難題。與原有光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜技術(shù)中使用的紫外光源相比，本發(fā)明紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備選用了光強(qiáng)400-4000mW/cm2、波長(zhǎng)200-500nm及其強(qiáng)度分布與陽(yáng)離子光引發(fā)體系吸收光譜及其強(qiáng)度分布相匹配的特定紫外光源，以使陽(yáng)離子光引發(fā)體系吸收更多的紫外光能量，最大程度提高其在無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料中光引發(fā)效率和深層交聯(lián)的能力，從而使無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的均勻光交聯(lián)深度從原先不足1. 5mm提高到3. Omm以上，且明顯提高了材料的力學(xué)性能、阻燃性能和熱老化性能。與現(xiàn)有傳統(tǒng)的高能輻射交聯(lián)、化學(xué)交聯(lián)和硅烷交聯(lián)技術(shù)制備無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料相比，本發(fā)明的紫外光深度交聯(lián)低煙無(wú)鹵無(wú)磷阻燃聚烯烴電纜絕緣與護(hù)套材料及其制備方法具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)所需交聯(lián)設(shè)備的投資低、工藝簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便，節(jié)能環(huán)保、 生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品的成本低質(zhì)量好；由于采用了添加聚烯烴接枝聚合物和表面改性的超細(xì)或納米級(jí)阻燃劑及其它助劑，大大改善了阻燃劑在基體樹(shù)脂中的分散性和與基體樹(shù)脂的相容性，極大提升了材料制品的阻燃性能、力學(xué)電學(xué)性能、加工性能和耐熱老化性能。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明用下列實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明保護(hù)范圍并非限于下列實(shí)施例。實(shí)施例1按重量份數(shù)稱取EVA (VA含量18wt % )80份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯 10份，馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯10份，氫氧化鎂150份，4,4' - 二甲基二苯基碘鐺磷酸鹽2. 5 份，4-氯二苯甲酮0. 5份，TMPTA 1. 5份，抗氧劑300 0. 3份，TPP 0. 15份，硼酸鋅2份，三氧化二鉬10份，羥基硅油3份；各原料組份經(jīng)混合均勻后，在160°C擠出造粒；然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成3. Omm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以H型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明紫外光深度交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為 15. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率220 %，熱延伸率50 %，氧指數(shù)43 %，體積電阻率為3. 2 X IO13 Ω . m，能通過(guò)145 °C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。比較例1未采用陽(yáng)離子光引發(fā)劑4，4’ - 二甲基二苯基碘鐺磷酸鹽但保持光引發(fā)劑重量份數(shù)和其它條件不變情況下的對(duì)比試驗(yàn)按重量份數(shù)稱取EVA(VA含量18wt% )80份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯10份，馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯10份，氫氧化鎂150份，4-氯二苯甲酮3. 0份，TMPTA 1. 5份，抗氧劑300 0. 3份，TPP 0. 15份，硼酸鋅2份，三氧化二鉬10份，羥基硅油3份；各原料組份經(jīng)混合均勻后，在160°C擠出造粒；然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成3. Omm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以H型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明制備的紫外光交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為11.2MPa，斷裂伸長(zhǎng)率280%，熱延伸試驗(yàn)無(wú)法通過(guò)，氧指數(shù)41 %，體積電阻率為2. 1 X IO13 Ω . m,無(wú)法通過(guò)145 °C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例2按重量份數(shù)稱取EVA (VA含量^wt % )60份，低密度聚乙烯20份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVA 10份，馬來(lái)酸酐接枝EVA 10份，超細(xì)級(jí)氫氧化鎂130份，六氟磷酸三芳基硫鐺鹽3. 5份，4，，4，- 二氯二苯甲酮1.2份，TAIC 3份，抗氧劑1010 0. 2份，DLTP 0.1 份，二氧化硅10份，七鉬酸銨8份，硬脂酸鈉2份；各原料組份混合均勻后在170°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成2. 4mm的絕緣層或護(hù)套層，隨即在以 H型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為8秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)施例制備的紫外光深度交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為16. 3MPa,斷裂伸長(zhǎng)率230 %，熱延伸率45 %，氧指數(shù)42 %， 體積電阻率為2. 8Χ1013Ω.πι，通過(guò)i;35°C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例3按重量份數(shù)稱取LLDPE 80份，馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯15份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯5份，納米層狀雙氫氧化物125份，二茂鐵-4-氟硼酸鹽2. 0份，4-氯二苯甲酮 1. 5份，TAIC 5份，抗氧劑1010 0. 3份，DTDTP 0. 7份，氣相二氧化硅5份，八鉬酸銨5份， 硬脂酸鋅1. 5份；各原料組份混合均勻后在158°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成1. 5mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以V型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為 0.5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)施例制備的紫外光深度交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為15. 8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率225 %，熱延伸率65 %，氧指數(shù)41 %，體積電阻率為2. 5 X IO13 Ω · m, 通過(guò)145 °C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。比較例2采用普通中壓汞弧燈替代實(shí)施例3中的V型微波激發(fā)無(wú)極燈且交聯(lián)時(shí)間增加到15 秒而其它條件不變情況下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)按重量份數(shù)稱取LLDPE 80份，馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯 15份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯5份，納米層狀雙氫氧化物125份，二茂鐵-4-氟硼酸鹽2.0份，4-氯二苯甲酮1.5份，TAIC 5份，抗氧劑1010 0. 3份，DTDTP 0.7份，氣相二氧化硅5份，八鉬酸銨5份，硬脂酸鋅1. 5份；各原料組份混合均勻后在158°C擠出造粒， 然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成1.5mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以普通中壓汞弧燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為15秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本比較例制備的紫外光交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為11. 8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率275%，熱延伸實(shí)驗(yàn)無(wú)法通過(guò)，氧指數(shù)36%，體積電阻率為1. 2Χ1013Ω.πι，無(wú)法通過(guò)145°C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例4按重量份數(shù)稱取EVA(VA含量^wt % )80份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVAlO份，馬來(lái)酸酐接枝低密度聚乙烯10份，氫氧化鋁巧5份，雙十二烷基苯六氟砷酸碘鐺鹽5 份，十二烷基二苯甲酮4份，TAC 2. 5份，抗氧劑1010 0. 15份，DTDTP0. 15份，硅酸鋅1. 5 份，八鉬酸銨7份，二甲基硅油1. 5份；各原料組份混合均勻后在160°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成2. 6mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以H型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為3. 5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)施例制備的紫外光深度交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為16. 6MPa,斷裂伸長(zhǎng)率190%，熱延伸率55%，氧指數(shù)41 %，體積電阻率為4. 2Χ1013Ω.πι，通過(guò)145°C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例5按重量份數(shù)稱取LLDPE 50份，EVA (VA含量40wt% ) 20份，酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物20份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVA 10份，納米級(jí)氫氧化鎂100份，芳茂鐵六氟磷酸鹽2. 0份，BP 1. 0份，TAIC 3. 0份，抗氧劑1010 0. 2份，DLTP0. 1份，超細(xì)硼酸鋅4 份，聚甲基硅氧烷3份，七鉬酸銨8份，硬脂酸鈣4. 0份；各原料組份混合均勻后在160°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成3. 2mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以D型微波激發(fā)無(wú)極燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為4. 5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)施例制備的紫外光深度交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為17. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率210%，熱延伸率50%，氧指數(shù)42%，體積電阻率為4. 4Χ1013Ω.πι，通過(guò)1!35°C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。比較例3采用普通中壓汞弧燈替代實(shí)施例5中的D型微波激發(fā)無(wú)極燈而交聯(lián)時(shí)間和其它條件保持不變情況下的對(duì)比試驗(yàn)按重量份數(shù)稱取LLDPE 50份，EVA (VA含量40wt% ) 20份， 酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物20份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVA 10份，納米級(jí)氫氧化鎂100份，芳茂鐵六氟磷酸鹽2. 0份，BP 1. 0份，TAIC 3. 0份，抗氧劑1010 0. 2份，DLTP 0. 1份，超細(xì)硼酸鋅4份，聚甲基硅氧烷3份，七鉬酸銨8份，硬脂酸鈣4. 0份；各原料組份混合均勻后在160°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成3. 2mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在普通中壓汞弧燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為4. 5秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本比較例制備的紫外光交聯(lián)阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為12. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率270%，熱延伸試驗(yàn)無(wú)法通過(guò)，氧指數(shù)39%，體積電阻率為2. 4X IO13 Ω . m，無(wú)法通過(guò)135°C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例6按重量份數(shù)稱取EVA (VA含量18%) 70份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVA 15份， 馬來(lái)酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物15份，氫氧化鎂180份，三苯基六氟銻酸硫鐺鹽2. 5 份，BP 1. 5份，TMPAE 3. 0份，抗氧劑300 0. 05份，DLTP 0. 1份，蒙脫土 2份，三氧化二鉬 6份，羥基硅油3份；各原料組份混合均勻后在165°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成1. 6mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以普通中壓汞弧燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為15 秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本實(shí)施例制備的紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為13. 4MPa，斷裂伸長(zhǎng)率190 %，熱延伸率55 %，氧指數(shù)47 %，體積電阻率為3. 3 X IO13 Ω · m, 通過(guò)145 °C X 168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。
比較例4未采用陽(yáng)離子光引發(fā)劑三苯基六氟銻酸硫鐺鹽但保持光弓I發(fā)劑重量份數(shù)和其它條件不變情況下的對(duì)比試驗(yàn)按重量份數(shù)稱取EVA(VA含量18% )70份，甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝EVA 15份，馬來(lái)酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物15份，氫氧化鎂180份，BP 4 份，TMPAE 3. 0份，抗氧劑300 0. 05份，DLTP 0. 1份，蒙脫土 2份，三氧化二鉬6份，羥基硅油3份；各原料組份混合均勻后在165°C擠出造粒，然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃料成1.6mm絕緣層或護(hù)套層，隨即在以普通中壓汞弧燈為光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)的紫外光輻照交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間為15秒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本比較例制備的紫外光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜材料的拉伸強(qiáng)度為10. 8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率240 %，熱延伸試驗(yàn)無(wú)法通過(guò)，氧指數(shù)41 %，體積電阻率為1. 3 X IO13 Ω . m,無(wú)法通過(guò) 145 0C X168h的熱老化實(shí)驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料，其特征在于以聚乙烯或接枝改性聚乙烯和/或乙烯醋酸乙烯酯或其接枝改性共聚物作為基料，按基料總重量100份計(jì)，加入金屬氫氧化物阻燃劑100-180重量份，陽(yáng)離子光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，自由基光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，多官能團(tuán)交聯(lián)劑0. 5-5. 0重量份，復(fù)合抗氧劑0. 01-1. 0重量份，配以阻燃增效劑0. 5-5. 0重量份，協(xié)效消煙劑0. 5-10. 0重量份和加工助劑0. 5-5. 0重量份組合成；所述聚乙烯為低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯或高密度聚乙烯；所述接枝改性聚乙烯為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯或馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯；所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物為14-80% VA含量的乙烯醋酸乙烯酯；所述的接枝改性共聚物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物、馬來(lái)酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物或酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物；所述金屬氫氧化物阻燃劑為表面活性劑改性或未改性的微米級(jí)、亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣或?qū)訝铍p氫氧化物；所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑為二芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽、烷基硫鐺鹽或二茂鐵鹽類； 所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、蒽醌、芴酮或者二苯甲酮及其衍生物中的一種或多種組合；所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三 (甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三烯丙醚、季戊四醇三烯丙醚、季戊四醇四烯丙醚或三甘醇甲基丙烯酸酯，或其混合物；所述復(fù)合抗氧劑為由兩種或兩種以上酚類、亞磷酸酯類、磷酸酯類或含硫酯類抗氧劑組成的復(fù)合抗氧劑，其中所述酚類抗氧劑為2，6-二特丁基苯酚、2，4，6-三特丁基苯酚、4， 4’ -硫代雙(6-特丁基-3-甲基苯酚)或四[亞甲基-3-(3’，5’ - 二特丁基-4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述亞磷酸酯類或磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(2， 4-二特丁基苯基)酯、亞磷酸三異辛酯或磷酸三苯甲酯；所述含硫酯類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂十八酯或硫代二丙酸二(十三)酯；所述阻燃增效劑為硼酸鋅、超細(xì)硼酸鋅、二茂鐵、蒙脫土、二氧化硅、氣相二氧化硅、硅膠、硅酸鋅、有機(jī)硅類化合物、過(guò)渡金屬氧化物或三聚氰胺及其衍生物； 所述協(xié)效消煙劑為三氧化二鉬、七鉬酸銨或八鉬酸銨； 所述加工助劑為脂肪酸及其金屬鹽和/或有機(jī)硅化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料，其特征在于所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑為4，4’ - 二甲基二苯基碘鐺磷酸鹽、雙十二烷基苯六氟砷酸碘鐺鹽、 六氟磷酸三芳基硫鐺鹽、三苯基六氟銻酸硫鐺鹽、二茂鐵-4-氟硼酸鹽或芳茂鐵六氟磷酸鹽；所述金屬氫氧化物阻燃劑為表面活性劑改性的亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁或?qū)訝铍p氫氧化物；所述加工助劑為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚二甲基硅氧烷、硅酮樹(shù)脂或羥基硅油；所述復(fù)合抗氧劑為四[亞甲基_3-(3’，5’ - 二特丁基-4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(2，4_ 二特丁基苯基)酯或硫代二丙酸二月桂酯配合的復(fù)合抗氧劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料制備成電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，其特征在于以聚乙烯或接枝改性聚乙烯和/或乙烯醋酸乙烯酯或其接枝改性共聚物作為基料，按基料總重量100份計(jì)，加入金屬氫氧化物阻燃劑 100-180重量份，陽(yáng)離子光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，自由基光引發(fā)劑0. 5-5. 0重量份，多官能團(tuán)交聯(lián)劑0. 5-5. 0重量份，復(fù)合抗氧劑0. 01-1. 0重量份，阻燃增效劑0. 5-5. 0重量份，協(xié)效消煙劑0. 5-10. 0重量份和加工助劑0. 5-5. 0重量份混合均勻后，在140-200°C擠出造粒成光交聯(lián)阻燃電纜料；然后在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該阻燃電纜料成絕緣層或護(hù)套層，隨即在光強(qiáng)400-4000mW/cm2、波長(zhǎng)200-500nm及其光強(qiáng)分布與所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑體系相匹配的、分別采用裝備有熱電子激發(fā)中壓汞弧燈或裝有H型燈、添加有鐵元素的D型燈或添加有鎵元素的V型燈的微波激發(fā)無(wú)極燈為特定光源的紫外光輻照交聯(lián)設(shè)備中對(duì)絕緣層或護(hù)套層進(jìn)行融熔態(tài)在線連續(xù)紫外光輻照0. 5-20秒，以達(dá)到深度均勻交聯(lián)成電纜絕緣層或護(hù)套層；所述聚乙烯為低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯；所述接枝改性聚乙烯為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯或馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯；所述乙烯醋酸乙烯酯為14-80% VA含量的乙烯醋酸乙烯酯；所述乙烯醋酸乙烯酯的接枝改性共聚物為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物或馬來(lái)酸酐接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物或酰胺接枝乙烯醋酸乙烯酯共聚物；所述金屬氫氧化物阻燃劑為表面活性劑改性或未改性的微米級(jí)、亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鎂、氫氧化鈣或?qū)訝铍p氫氧化物；所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑為二芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽、烷基硫鐺鹽或二茂鐵鹽類； 所述自由基光引發(fā)劑為安息香雙甲醚、二烷氧基苯乙酮、占噸酮、蒽醌、芴酮或者二苯甲酮及其衍生物中的一種或多種組合；所述多官能團(tuán)交聯(lián)劑為三聚氰酸三烯丙酯、三聚異氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三 (甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三烯丙醚、季戊四醇三烯丙醚、季戊四醇四烯丙醚或三甘醇甲基丙烯酸酯，或其混合物；所述復(fù)合抗氧劑為由兩種或兩種以上酚類、亞磷酸酯類、磷酸酯類或含硫酯類抗氧劑組成復(fù)合抗氧劑，其中所述酚類抗氧劑為2，6_ 二特丁基苯酚、2，4，6_三特丁基苯酚、4， 4’ -硫代雙(6-特丁基-3-甲基苯酚)或四[亞甲基-3-(3’，5’ - 二特丁基-4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述亞磷酸酯類或磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(2， 4-二特丁基苯基)酯、亞磷酸三異辛酯或磷酸三苯甲酯，所述含硫酯類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂十八酯或硫代二丙酸二(十三)酯；所述阻燃增效劑為硼酸鋅、超細(xì)硼酸鋅、二茂鐵、蒙脫土、二氧化硅、氣相二氧化硅、硅膠、硅酸鋅、有機(jī)硅類化合物、過(guò)渡金屬氧化物或三聚氰胺及其衍生物； 所述協(xié)效消煙劑為三氧化二鉬、七鉬酸銨或八銷酸銨； 所述加工助劑為脂肪酸及其金屬鹽和/或有機(jī)硅化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜絕緣或護(hù)套料制備成電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，其特征在于所述金屬氫氧化物阻燃劑為表面活性劑改性的亞納米級(jí)或納米級(jí)氫氧化鎂、氫氧化鋁或?qū)訝铍p氫氧化物；所述陽(yáng)離子光引發(fā)劑為4，4’ - 二甲基二苯基碘鐺磷酸鹽、雙十二烷基苯六氟砷酸碘鐺鹽、六氟磷酸三芳基硫鐺鹽、三苯基六氟銻酸硫鐺鹽、二茂鐵-4-氟硼酸鹽或芳茂鐵六氟磷所述復(fù)合抗氧劑為四[亞甲基_3-(3’，5’ - 二特丁基-4’ -羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(2，4_ 二特丁基苯基)酯或硫代二丙酸二月桂酯的配合；所述加工助劑為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅或硬脂酸鈣和聚二甲基硅氧烷、硅酮樹(shù)脂或羥基硅油。
全文摘要
本發(fā)明涉及紫外光深度交聯(lián)無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料及其絕緣或護(hù)套層的制備方法，包括以聚乙烯或接枝改性聚乙烯與/或乙烯醋酸乙烯酯或其接枝改性共聚物作為基料，加入金屬氫氧化物阻燃劑、陽(yáng)離子光引發(fā)劑、自由基光引發(fā)劑、多官能團(tuán)交聯(lián)劑、復(fù)合抗氧劑、阻燃增效劑、協(xié)效消煙劑和加工助劑組合；各料按配比混勻造成粒料，再擠出制備成光交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣層或護(hù)套層，隨即經(jīng)特定紫外光源輻照獲得深度交聯(lián)的無(wú)鹵阻燃電纜絕緣層或護(hù)套層。該新材料和新技術(shù)所需交聯(lián)設(shè)備投資低，工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品成本低質(zhì)量好，可廣泛應(yīng)用于制造高性能特種電線電纜產(chǎn)品等。
文檔編號(hào)C08K3/26GK102153802SQ201110053549
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者劉紅, 葉磊, 吳強(qiáng)華, 姜國(guó)發(fā), 施文芳, 瞿保鈞, 瞿欣, 馬寶紅, 高廣剛, 鮑文波 申請(qǐng)人:沭陽(yáng)優(yōu)唯新材料有限公司, 黑龍江省潤(rùn)特科技有限公司