一種機(jī)車線纜用耐油輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電線電纜用高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)車線纜用耐油輻照 交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著軌道交通的不斷發(fā)展，適用于交流額定電壓為3KV及以下的軌道交通車輛的 諸如配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)之類的電器裝置的線纜也隨之發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。由于 機(jī)車線纜主要用于地鐵車輛、機(jī)車車輛等人員相對(duì)集中的場(chǎng)所，又由于受使用環(huán)境的影響， 因而要求使用于這些場(chǎng)合的線纜具有耐油、耐熱、耐寒性能和良好的電氣性能;為火災(zāi)時(shí)人 員逃生，保證救援工作的順利開展，線纜材料還要求具有一定的阻燃性能，并要求低煙、無(wú) 鹵環(huán)保、透光率好。如在國(guó)標(biāo)GB/T 12528標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了交聯(lián)聚烯烴YJ-125除了需具有優(yōu)異 的機(jī)械性能、電氣性能外，還須具有良好的耐礦物油、耐燃料油、耐熱老化、耐低溫性能及電 氣性能，并要求成品線纜需通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)或成束電纜燃燒試驗(yàn)，并通過(guò)電纜煙密 度要求(透光率不低于70%)。從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性角度考量，機(jī)車線纜材料大都使用耐油型 輻照交聯(lián)型低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料。
[0003] 在中國(guó)公開的中國(guó)專利文獻(xiàn)中可見(jiàn)諸關(guān)于耐油型輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴 電纜料的技術(shù)信息，典型的如申請(qǐng)公開號(hào)CN101565527B(-種石油平臺(tái)用125°C輻照交聯(lián)低 煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料）、CN102898716B(-種150°C機(jī)車線用輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚 烯烴料及其制備）、CN103467837B(輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃乙烯醋酸乙烯酯彈性體及其制備 方法)和CN103756121A(-種耐溫耐油低煙無(wú)鹵阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴復(fù)合材料及其制備方 法)，等等。
[0004] 并非限于上述列舉的耐油型輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料均是以乙烯醋 酸乙烯酯或接枝的乙烯醋酸乙烯酯共聚物為基料通過(guò)合理添加相應(yīng)的功能性助劑來(lái)改善 或體現(xiàn)相應(yīng)的功能的。如前述的CN101565527B將乙烯醋酸乙烯酯或接枝的乙烯醋酸乙烯酯 共聚物與適量阻燃劑混合造粒，但配方體系中最高阻燃劑用量偏低，不能滿足更高阻燃要 求的電纜，同時(shí)由于乙烯醋酸乙烯酯共聚物熔融溫度較低，如果基材全部以其為體系，使得 產(chǎn)品在加工時(shí)粘性大，加工塑化時(shí)間受到限制，也導(dǎo)致了產(chǎn)品擠線工藝不良，出現(xiàn)內(nèi)流延或 外流延現(xiàn)象，影響擠出速度，降低生產(chǎn)效率;又如前述的CN102898716B、CN103756121A由于 配方體系中增加了阻燃劑的表面處理工序，因而增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率。
[0005] 總之，已有技術(shù)中的耐油型輻照交聯(lián)型低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料在耐油性能、耐 熱性能、耐磨擦性能和燃燒性能諸方面尚不能滿足國(guó)標(biāo)GB/T 12528的要求和125°C機(jī)車線 纜正常使用的需求，并且工藝的加工性能也無(wú)法滿足線纜生產(chǎn)廠商的要求。
[0006] 此外，由于試驗(yàn)用油例如礦物油和燃料油等為非極性材料，因而在以往的耐油型 輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料中基材一般采用具有極性的乙烯醋酸乙烯共聚物 (EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，這些基材的熔融溫度 較低，在100°C以下，于是，如果不對(duì)材料進(jìn)行交聯(lián)，那么在100°C下浸礦物油試驗(yàn)時(shí)，試片會(huì) 熔融、爛掉，所以只有經(jīng)高劑量的輻照而藉以體現(xiàn)較高的交聯(lián)度并滿足期望的耐油機(jī)械性 能。由于聚乙烯(PE)是非極性材料，因而在耐油體系配方中一般不使用，普通的線型低密度 聚乙烯(LLDPE)的共聚單體單元在分子鍵間分布不均勻，在分子鏈內(nèi)傾向嵌段分布，由于熱 力學(xué)原因易導(dǎo)致發(fā)生相分離，添加后耐油性差。
[0007] 由上述說(shuō)明可知中，探索耐油性能優(yōu)異、耐熱老化性能理想、機(jī)械性能和電氣性能 以及阻燃性能良好同時(shí)加工性能得以改善而藉以充分滿足GB/T12528標(biāo)準(zhǔn)要求的聚烯烴電 纜料具有積極意義，但是在迄今為止公開的中外專利和非專利文獻(xiàn)中均未見(jiàn)諸有相應(yīng)的啟 不。
[0008] 針對(duì)上述已有技術(shù)，本申請(qǐng)人作了持久而有益的探索，終于找到了解決問(wèn)題的辦 法，并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于體現(xiàn)良好的低煙無(wú)鹵綠色環(huán)保性和耐油腐蝕 性以及耐熱老化性，有利于保障優(yōu)異的機(jī)械性能和電氣性能以及透光率，有益于體現(xiàn)理想 的擠出性能并且能使制成的線纜滿足標(biāo)準(zhǔn)所要求的單根垂直燃燒試驗(yàn)或成束電纜燃燒試 驗(yàn)的機(jī)車線纜用耐油輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴料。
[0010] 本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種機(jī)車線纜用耐油輻照交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯 烴料，其是由以下按重量份數(shù)配比的原料構(gòu)成： 乙烯醋酸乙烯共聚物 50~80份； 高分子相容劑 15~30份；
[0011] 茂金屬線型低密度聚乙烯（MLLDPE) 5~25份； 無(wú)機(jī)阻燃劑 120~150份； 阻燃協(xié)效劑 <10份； 電氣性能改性劑 5~25份； 交聯(lián)助劑 2~5份；
[0012] 抗氧劑 2~3份； 抗銅抑制劑 份； 潤(rùn)滑劑 2~3份。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的乙烯醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯的質(zhì) 量％含量為25%~40%并且熔融指數(shù)為3.0g/10min~7.0g/10min的乙烯醋酸乙烯共聚物。
[0014] 在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的高分子相容劑為馬來(lái)酸酐接枝的乙 烯-醋酸乙烯共聚物和馬來(lái)酸酐接枝低密度聚乙烯中的一種或兩種。
[0015] 在本發(fā)明的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的馬來(lái)酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚 物由醋酸乙烯的質(zhì)量％含量為28%的基礎(chǔ)樹脂接枝而成的并且接枝率為1.0%~2.0%的 乙烯-醋酸乙烯共聚物。
[0016]在本發(fā)明的再一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的茂金屬線型低密度聚乙稀(MLLDPE)為 采用茂金屬催化劑催化制備的并且熔融指數(shù)為0.3~4.Og/lOmin乙烯-己烯共聚物。
[0017] 在本發(fā)明的還有一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的無(wú)機(jī)阻燃劑為直徑為1.5μπι以下的 氫氧化鋁與直徑為1.5μηι以下的氫氧化鎂的組合或直徑為1.5μηι以下的氫氧化鋁與直徑為 1.5μηι以下的水菱鎂礦粉[Mg5(C0 3)4(0H)2 · 4Η20]的組合，其中：氫氧化鋁的重量份數(shù)為90-130份，氫氧化鎂的重量份數(shù)為< 40份，而水菱鎂礦粉的重量份為< 40份，并且當(dāng)氫氧化鎂 為零時(shí)，水菱鎂礦粉不為零，而當(dāng)氫氧化鎂不為零時(shí)，則水菱鎂礦粉為零。
[0018] 在本發(fā)明的更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的阻燃協(xié)效劑為硼酸鋅或磷酸硼。
[0019] 在本發(fā)明的進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的電氣性能改性劑為硅酸鹽類粉體材 料中的一種。
[0020] 在本發(fā)明的又更而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的交聯(lián)助劑為含雙鍵的多官能團(tuán)單 體，該含雙鍵的多官能團(tuán)單體為三羥甲基丙烷三丙烯酯(ΤΜΡΤΑ)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯 酸酯(ΤΜΡΤΜΑ)、三烯丙基氰尿酸酯(TAC)、三烯丙基異氰尿酸酯(TAIC)中的一種以上的混合 物。
[0021] 在本發(fā)明的又進(jìn)而一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的抗氧劑為β(3,5_二叔丁基-4-羥 基苯基）丙烯季戊四醇酯（抗氧劑1010)、4,4'_硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）（抗氧劑 300)、3,3'-硫代丙酸月桂醇酯（抗氧劑01^?)、復(fù)合抗氧劑8215或8225中的一種以上的組 合;所述的抗銅抑制劑為Ν，Ν'_雙[β(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼(MD1024);所述的 潤(rùn)滑劑為脂肪酸酰胺（如硬脂酸酰胺、油酸酰胺、Ν，Ν'_乙撐雙硬脂酸酰胺）、聚乙烯蠟、硅 粉、硅酮母粒中的一種或以上的組合。
[0022] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)如下：由于原料及其配比合理，因而具有優(yōu)良的耐 礦物油、耐燃料油、耐熱老化性和擠出工藝性能，并具有較好的機(jī)械性能、電氣性能，制成的 線纜能夠通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)或成束電纜燃燒試驗(yàn)，煙密度低，透光率好，符合國(guó)標(biāo)GB/T 12