專利名稱：機(jī)車薄壁線用105℃輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料及其制備與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電線電纜用高分子材料，具體涉及適合機(jī)車薄壁線用的105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料。
背景技術(shù)：
軌道交通機(jī)車車輛的智能化、自動(dòng)化程度日益提高，這需要安裝大量的各類線纜， 但是軌道交通機(jī)車車輛上可用空間有限，所以對(duì)部分線纜的絕護(hù)層的厚度有限制。薄壁線就是在為滿足這樣的應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)的，薄壁線絕護(hù)材料壁厚通常在0. 25mm左右?，F(xiàn)代的軌道交通機(jī)車的速度越來越高，目前已經(jīng)超過300km/h。機(jī)車長(zhǎng)期在如此高的速度下運(yùn)行，劇烈的振動(dòng)是無法避免的，此時(shí)其內(nèi)部的線纜間一定強(qiáng)度的磨擦也是無法避免的。壁厚比常規(guī)要求薄得多，但是仍然要在嚴(yán)苛的條件下正常運(yùn)行，這就對(duì)機(jī)車薄壁線用絕護(hù)材料提出了更加嚴(yán)格的要求。目前國(guó)內(nèi)外機(jī)車薄壁線絕護(hù)層常用的材料的聚醚醚酮(PEEK)，但是PEEK價(jià)格昂貴，不能用普通擠出設(shè)備擠出，且擠出工藝難以控制，更重要的是國(guó)內(nèi)此類原材料并沒有很好的工業(yè)化，與進(jìn)口原材料相比存在諸多問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種成本相對(duì)低廉且性能良好的機(jī)車薄壁線用105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料。本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題—種105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其制備原料包括基材、相容劑、 無鹵阻燃劑、無鹵阻燃助劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)敏化劑、耐刮助劑和粉體分散助劑，各原料的質(zhì)量份數(shù)如下基材60 --90份
相容劑10 --40份
無鹵阻燃劑50 --100 份
無鹵阻燃助劑5 30份
抗氧劑2 4份
潤(rùn)滑劑0. 5 2份
交聯(lián)敏化劑1 4份
粉體分散劑1 5份本發(fā)明的低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料的制備原料不含鹵素，低煙是指按 EN50268-2規(guī)定的程序進(jìn)行測(cè)量，透光率大于70%。所述基材為高密度聚乙烯(HDPE)，熔融指數(shù)范圍為0. 8-5. Og/IOmin，密度為 0. 95-0. 96g/cm3。
所述相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體(POE)，熔融指數(shù)范圍為 0. 2-0. 8g/10min。較佳的，所述馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體選自埃克森的5101、5061、0201、 5062。所述熔融指數(shù)均為190°C負(fù)荷2. 16kg下檢測(cè)。所述無鹵阻燃劑包括有機(jī)硅復(fù)合物和氫氧化鎂。其中，所述氫氧化鎂和有機(jī)硅復(fù)合物的質(zhì)量比為(8-11) 1。所述有機(jī)硅復(fù)合物可選自甲基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠。 所述無鹵阻燃助劑為三氧化二銻。所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑，例如抗氧劑1010，其化學(xué)名稱為四[β-(3，5_ 二
叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述潤(rùn)滑劑包括硬脂酸鎂和聚乙烯蠟，所述聚乙烯蠟的Mw范圍為1000-5000。優(yōu)選的，所述硬脂酸鎂和聚乙烯蠟混合的質(zhì)量比為5 1。所述交聯(lián)敏化劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。所述粉體分散劑為乙烯基硅烷Α172(乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷)。本發(fā)明的105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料的制備方法如下將原料組分經(jīng)塑料高混機(jī)(速度范圍800-1500rpm)混合、雙螺桿擠出造粒機(jī)組塑化造粒并充分干燥后，即得。雙螺桿溫度范圍在170°C -220°C，轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分。較佳的，本發(fā)明的105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料適用的輻照工藝為 輻照設(shè)備為電子加速器能量2MeV、束流40mA、功率80KW、掃描寬度1300mm，輻照的具體工藝有熱延伸控制，熱延伸控制在60% -80%范圍內(nèi)。本發(fā)明的105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料尤其適用于制備機(jī)車薄壁電纜線。所述機(jī)車薄壁電纜線的電纜線壁厚度為0. 20-0. 25mm。本發(fā)明采取輻照交聯(lián)聚烯烴復(fù)合物制備機(jī)車薄壁線用護(hù)套材料，參照的標(biāo)準(zhǔn)為 EN50306-2002。與PEEK相比輻照交聯(lián)聚烯烴有如下優(yōu)點(diǎn)(1)原材料為聚烯烴，來源豐富， 價(jià)格適中；( 可以使用市面上現(xiàn)有聚烯烴的加工設(shè)備，擠出工藝良好；C3)成本低廉，耐刮擦，耐油，整個(gè)體系不含鹵素，燃燒時(shí)發(fā)煙量低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步解釋本發(fā)明。實(shí)施例僅為了幫助更好理解本發(fā)明，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1原料組分如下成份質(zhì)量份數(shù)HDPE 密度為 0. 95480 份P0E5062接枝物熔指0. 620份甲基硅橡膠復(fù)合物10份氫氧化鎂80份三氧化二銻10份
抗氧劑1010
硬脂酸鎂
聚乙烯蠟
三烯丙基異三聚氰醛酯
A17
制備方法以上原料組分經(jīng)塑料高混機(jī)混合、燥后即得產(chǎn)品。
實(shí)施例2
原料組分如下
成份質(zhì)量份數(shù)
HDPE密度為0. 95885份
P0E5062接枝物熔指0. 615份
甲基硅橡膠復(fù)合物8份
氫氧化鎂85份
三氧化二銻10份
抗氧劑10104份
硬脂酸鎂1份
聚乙烯蠟0.2份
三烯丙基異三聚氰醛酯3份
A1723份
制備方法同實(shí)施例1O
實(shí)施例3
原料組分如下
成份質(zhì)量份數(shù)
HDPE密度為0. 95890份
P0E5061接枝物熔指0. 610份
甲基硅橡膠復(fù)合物10份
氫氧化鎂90份
三氧化二銻10份
抗氧劑10104份
硬脂酸鎂1份
聚乙烯蠟0.2份
三烯丙基異三聚氰醛酯3份
A1723份
制備方法同實(shí)施例1O
實(shí)施例4
原料組分如下
成份質(zhì)量份數(shù)
HDPE密度為0. 95690份
4份 1份 0.2份 3份 23份
5
P0E5061接枝物熔指0. 410份
甲基硅橡膠復(fù)合物10份
氫氧化鎂90份
三氧化二銻10份
抗氧劑10104份
硬脂酸鎂1份
聚乙烯蠟0.2份
三烯丙基異三聚氰酸酯3份
A1723份
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例5
原料組分如下
成份質(zhì)量份數(shù)
HDPE密度為0. 95685份
POE 0201接枝物熔指0. 215份
甲基硅橡膠復(fù)合物10份
氫氧化鎂90份
三氧化二銻10份
抗氧劑10104份
硬脂酸鎂1份
聚乙烯蠟0.2份
三烯丙基異三聚氰酸酯3份
A1723份
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例(1-3)制得的機(jī)車薄j壁線用105)技術(shù)參養(yǎng)女如表1.所示
表1.
權(quán)利要求
1. 一種105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其制備原料包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分基材60 --90份相容劑10 --40份無鹵阻燃劑50 --100 份無鹵阻燃助劑5 30份抗氧劑2 4份潤(rùn)滑劑0. 5 2份交聯(lián)敏化劑1 4份粉體分散劑1 5份
2.如權(quán)利要求1所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述基材為高密度聚乙烯；所述相容劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體；所述無鹵阻燃劑包括有機(jī)硅復(fù)合物和氫氧化鎂；所述無商阻燃助劑為三氧化二銻；所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑； 所述潤(rùn)滑劑包括硬脂酸鎂和聚乙烯蠟；所述交聯(lián)敏化劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。
3.如權(quán)利要求2所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述高密度聚乙烯的熔融指數(shù)范圍為0. 8-5. Og/lOmin，密度為0. 950-0. 960g/cm3。
4.如權(quán)利要求2所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述無鹵阻燃劑中，所述氫氧化鎂和有機(jī)硅復(fù)合物的質(zhì)量比為(8-11) 1。
5.如權(quán)利要求2所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述受阻酚類抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
6.如權(quán)利要求2所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑中，所述硬脂酸鎂和聚乙烯蠟混合的質(zhì)量比為5 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其特征在于，所述粉體分散劑為乙烯基三O-甲氧基乙氧基)硅烷。
8.如權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料的制備方法，為將原料組分按配比經(jīng)塑料高混機(jī)混合后，雙螺桿擠出造粒機(jī)組塑化造粒并充分干燥后獲得產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述105°C輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料用于制備機(jī)車薄壁電纜線的用途。
10.如權(quán)利要求9所述用途，其特征在于，所述機(jī)車薄壁電纜線的電纜線壁厚度為 0. 20mm-0. 25mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)車薄壁線用105℃輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料，其制備原料包括下列質(zhì)量份數(shù)的組分基材60～90份，相容劑10～40份，無鹵阻燃劑50～100份，無鹵阻燃助劑5～30，抗氧劑2～4份，潤(rùn)滑劑0.5～2份，交聯(lián)敏化劑1～4份，粉體分散劑1～5份。本發(fā)明的機(jī)車薄壁線用105℃輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃聚烯烴護(hù)套料具有成本相對(duì)低，整個(gè)體系不含鹵素，耐刮，耐油，燃燒時(shí)發(fā)煙量低等優(yōu)點(diǎn)，完全滿足105℃機(jī)車薄壁線用線纜的要求。
文檔編號(hào)C08K5/134GK102295794SQ20101020952
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者楊森, 項(xiàng)健 申請(qǐng)人:上海凱波特種電纜料廠有限公司