專利名稱：一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜料，具體的說是一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料多以LLDPE(線性低密度聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)為主要樹脂基材，輔以少量的PE接枝(聚乙烯接枝)來提高電纜料的耐高溫變形性。然而這一類型的電纜料很難通過GB/T 2951. 21-2008中的浸礦物油試驗，使這類傳統(tǒng)的電纜料應(yīng)用場合受到限制。受醋酸乙烯酯單體的影響，EVA的結(jié)晶度比較低，導致其在礦物油中溶脹速率較大，加上無鹵料中無機阻燃劑對晶區(qū)的破壞，使得以EVA為主要基材的熱塑性無鹵阻燃聚烯烴電纜料耐礦物油性能很差。當材料在低溫環(huán)境下使用時，尤其是當環(huán)境溫度在零下60°C時，傳統(tǒng)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料就容易硬化開裂，LLDPE 具有較高的結(jié)晶度，其在相同條件下的耐礦物油性要優(yōu)于EVA，但當在LLDPE中添加大量的無機阻燃劑制成低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料時，其斷裂伸長率及耐低溫開裂性能均很差， 不能滿足材料的使用標準。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，所得電纜料與普通的低煙無鹵聚烯烴電纜料相比， 提升了耐油性能，大大提高了產(chǎn)品的耐低溫性能，消除了低煙無鹵聚烯烴電纜料在低溫下的開裂問題，可通過70°C X 168h耐IRM 902號試驗油試驗，試樣的拉伸強度和斷裂伸長率變化率含土30%，還可通過零下60°C的低溫脆化實驗。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其配方以質(zhì)量份數(shù)計包含以下組分基體樹脂100份，阻燃劑130-170份，潤滑劑1_5份，抗氧劑0. 5-3 ;基體樹脂以質(zhì)量份數(shù)計包含以下組分MLLDPE :30-90份，POE 10-40份，界面相容劑5-30 ；MLLDPE是第三單體為己烯、辛稀、丁烯、丙烯或其中任意兩種與乙烯三元共聚的茂金屬催化聚乙烯產(chǎn)品(茂金屬線性低密度聚乙烯)；Ρ0Ε是α-烯烴含量大于30%的乙烯-α-烯烴共聚物；界面相容劑是乙烯與醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯、丁烯、己稀或辛稀中的一種單體共聚物的馬來酸酐接枝物。
耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，將基體樹脂、阻燃劑、潤滑劑和抗氧劑按配比在高速混合機中均勻混合，在110-160°C的加工溫度下經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出，再磨面熱切機切粒，旋風分離機輸送冷卻，振動篩篩分，最后包裝制成耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料成品。
本發(fā)明利用MLLDPE較高的結(jié)晶度及POE的高韌性，以MLLDPE、POE、界面相容劑為基體樹脂，采用氫氧化鋁做阻燃劑，加入抗氧劑、潤滑劑組成耐低溫耐油 低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的配方，通過共混改性生成耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料；用該配方制備的電纜料試驗樣品可通過70°C X168h耐IRM 902號試驗，試樣的拉伸強度和斷裂伸長率變化率含土30%，還可通過零下60°C的低溫脆化實驗。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，MLLDPE是一種茂金屬催化聚乙烯(茂金屬線性低密度聚乙烯)區(qū)別于傳統(tǒng)的齊格勒-納塔催化劑生產(chǎn)的LLDPE，茂金屬作為一種單點催化劑，生產(chǎn)的MLLDPE具有窄的相對分子量分布，聚合加入的α-烯烴共聚單體分布均勻，可得到 α -烯烴的高度立體規(guī)整產(chǎn)品。MLLDPE具有比LLDPE更高的結(jié)晶度及韌性，將MLLDPE材料作為無鹵阻燃聚烯烴電纜料的主要基材，得到的電纜料不僅具有良好的拉伸強度及斷裂伸長率，還可以通過90°C X4h的耐IRM 902號油試驗。POE是一種聚乙烯和α -烯烴共聚合得到的共聚物，聚乙烯分子連中插入了一定量的α-烯烴，并使α-烯烴含量大于30%，使得材料包容無機阻燃劑的能力大大提高，同時使得整個分子鏈的柔性大大提高，可在極低的溫度下保持分子鏈的結(jié)構(gòu)，宏觀上使得低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料在零下60°C的環(huán)境下不會開裂。
本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是前述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，界面相容劑優(yōu)選乙烯與己烯或辛稀共聚物的馬來酸酐接枝物。
前述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，阻燃劑為經(jīng)表面改性劑改性的化學法氫氧化招，其中位粒徑D50小于2. 5 μ m。
前述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，潤滑劑為硬脂酸鋅、硅酮粉或聚乙烯蠟中的一種。
前述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，抗氧劑為四[β - (3’，5’ 一二叔丁基_4’_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三[2，4-二叔丁基苯基] 亞磷酸酯、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚。
本發(fā)明的有益效果是⑴本發(fā)明選用MLLDPE和POE作為耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的主要基體樹脂，利用MLLDPE較高的結(jié)晶度，減慢礦物油對基體樹脂的溶脹速率，通過了特定條件下的耐油試驗；利用POE的高韌性，以及對無機阻燃劑的良好包容性，提高了材料的耐低溫能力，通過了零下60°C的低溫脆化實驗；⑵本發(fā)明選用界面相容劑作為輔助基體樹脂，可以有效的提高MLLDPE和POE與氫氧化鋁的界面相容性?？傊?，本發(fā)明所得電纜料與普通的低煙無鹵聚烯烴電纜料相比，提升了耐油性能，大大提高了產(chǎn)品的耐低溫性能，消除了低煙無鹵聚烯烴電纜料在低溫下的開裂問題，具體實施方式
實施例1本實施例為一種耐低 溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料㈠原料配方如下表
權(quán)利要求
1.一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于其配方以質(zhì)量份數(shù)計包含以下組分基體樹脂100份，阻燃劑130-170份，潤滑劑1_5份，抗氧劑0. 5-3 ；所述基體樹脂以質(zhì)量份數(shù)計包含以下組分MLLDPE :30-90份，POE :10-40份，界面相容劑5-30 ；所述MLLDPE是第三單體為己烯、辛稀、丁烯、丙烯或其中任意兩種與乙烯三元共聚的茂金屬催化聚乙烯產(chǎn)品；所述POE是α -烯烴含量大于30%的乙烯-α -烯烴共聚物；所述界面相容劑是乙烯與醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯、丁烯、己稀或辛稀中的一種單體共聚物的馬來酸酐接枝物。
2.如權(quán)利要求1所述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于所述界面相容劑優(yōu)選乙烯與己烯或辛稀共聚物的馬來酸酐接枝物。
3.如權(quán)利要求1所述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于所述阻燃劑為經(jīng)表面改性劑改性的化學法氫氧化鋁，其中位粒徑D50小于2. 5 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硅酮粉或聚乙烯蠟中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于所述抗氧劑為四[β - (3’，5’一二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的制備方法，其特征在于將基體樹脂、阻燃劑、潤滑劑和抗氧劑按配比在高速混合機中均勻混合，在110-160°C的加工溫度下經(jīng)同向雙螺桿擠出機擠出，再磨面熱切機切粒，旋風分離機輸送冷卻，振動篩篩分，最后包裝制成耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電纜料，是一種耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，配方由MLLDPE、POE、界面相容劑、氫氧化鋁、抗氧劑和潤滑劑組成，將MLLDPE和POE基料，界面相容劑、氫氧化鋁、抗氧劑和潤滑劑在110-160℃的溫度區(qū)間下經(jīng)雙螺桿擠出造粒，然后包裝，即成耐低溫耐油低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料成品。本發(fā)明與普通的低煙無鹵聚烯烴電纜料相比，提升了耐油性能，大大提高了產(chǎn)品的耐低溫性能，消除了低煙無鹵聚烯烴電纜料在低溫下的開裂問題。
文檔編號C08L51/06GK103044761SQ20131001236
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者郭振勤, 李得志 申請人:江蘇領(lǐng)瑞新材料科技有限公司