專利名稱：一種高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料及制備方法。
背景技術(shù)：
目前，人們采用加速器輻照或紫外光輻照交聯(lián)的方法來(lái)對(duì)電纜進(jìn)行改性處理，而該等方法均是在產(chǎn)品生成時(shí)即已完成。然而，上述通過(guò)加速器或紫外光輻照交聯(lián)的方法較為麻煩，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種在高溫條件下或者火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠自動(dòng)交聯(lián)的無(wú)鹵 阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料及制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，包含以下重量組份こ烯及其共聚物和/或三元こ丙橡膠100份；相容劑0 20份；無(wú)鹵阻燃劑20 250份；抗氧劑0 5份；潤(rùn)滑劑0 5份； 高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑0. 01 5份；聚合物弾性體0 40份；偶聯(lián)劑0 3份；色母0 20份；所述こ烯及其共聚物選自以下材料中的ー種或若干種こ烯-醋酸こ烯共聚物、こ烯-丙烯酸甲酯共聚物、こ烯-丙烯酸こ酯共聚物、こ烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚こ烯、低密度聚こ烯、線性低密度聚こ烯、高密度聚こ烯。優(yōu)選地，所述高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑選自在150°C以上高溫條件下產(chǎn)生交聯(lián)的高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑。優(yōu)選地，所述高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑為過(guò)氧化ニ異丙苯(DCP)、2，5_ ニ甲基-2，5 ニ叔丁基過(guò)氧化己烷(雙ニ五)硫化劑中的ー種或兩種。優(yōu)選地，所述無(wú)鹵阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鈣、硼酸鋅、高分子量聚磷酸銨、磷酸酯類(lèi)阻燃劑、三聚氰胺氰脲酸鹽或密胺焦磷酸鹽中的ー種或若干種。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。優(yōu)選地，所述相容劑選自馬來(lái)酸酐共聚物改性的こ烯-こ酸こ烯酯共聚物、馬來(lái)酸酐共聚物改性的こ烯-丙烯酸酯共聚物中的ー種或兩種。本發(fā)明提供上述高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料制備高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，按重量份將100份こ烯及其共聚物和/或三元こ丙橡膠、O 20份相容劑、20 250份無(wú)鹵阻燃劑、0 5份抗氧劑、0 5份潤(rùn)滑劑、0. 01 5份高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑、0 40份聚合物弾性體、0 3份偶聯(lián)劑、0 20份色母，在100°C 150°C溫度下混煉均勻后擠出形成高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料；然后在成型溫度T2溫度條件下，在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層，其中混煉溫度T1 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，成型溫度T2 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度T。。優(yōu)選地，100°C <混煉溫度T1 < 1500C，100°C <成型溫度T2 < 150°C，高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl彡150°C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料由于混煉溫度T1 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，成型溫度T2 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，在電纜料的混煉擠出過(guò)程中或者在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層的過(guò)程中，其溫度均低于Ttl，故該電纜絕緣料或護(hù)套料不發(fā)生化學(xué)交聯(lián)或者微交聯(lián)，而在高溫條件下或者是發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度高于Ttl時(shí)高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑產(chǎn)生交聯(lián)作用，從而在電纜制造過(guò)程中省去加速器輻照交聯(lián)或化學(xué)交聯(lián)的步驟，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式詳予說(shuō)明。實(shí)施例1按重量份將100份こ烯-醋酸こ烯共聚物(EVA)、5份馬來(lái)酸酐共聚物改性的こ烯-こ酸こ烯酯共聚物、100份氫氧化鎂阻燃劑、2份抗氧劑1010、I份硬脂酸鋅、2份過(guò)氧化ニ異丙苯交聯(lián)劑，在100°C 150°C溫度下混煉均勻后擠出形成高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料；然后在100°C 150°C溫度條件下，在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層。對(duì)上述線電纜進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下阻燃性氧指數(shù)36 ;使用溫度范圍-40 150°C;拉伸強(qiáng)度彡11.8MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率彡220%;絕緣電壓6000V(絕緣厚度0. 8_)，不擊穿；熱沖擊180°C，4小吋，無(wú)裂紋；體積電阻率彡IO14Q. cm； 180 0C *168hr老化后機(jī)械性能保持率在80%以上；環(huán)保性能符合歐盟RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，不含鹵素。實(shí)施例2按重量份將100份三元こ丙橡膠、10份馬來(lái)酸酐共聚物改性的こ烯-丙烯酸酯共聚物、150份高分子量聚磷酸銨阻燃劑、I份抗氧劑944、1份抗銅劑1 -1024、2份硬脂酸鎂、3份雙ニ五硫化劑、聚烯烴弾性體20份、硅烷偶聯(lián)劑kh550、I份色母，在100°C 150°C溫度下混煉均勻后擠出形成高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料；然后在100°C 150°C溫度條件下，在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層。對(duì)上述線電纜進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下阻燃性氧指數(shù)39 ;使用溫度范圍-40 150°C;拉伸強(qiáng)度彡10. 8MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率彡230%;絕緣電壓6000V(絕緣厚度0. 8mm)，不擊穿；熱沖擊180°C，4小吋，無(wú)裂紋；體積電阻率彡IO14Q. cm； 180 0C *168hr老化后機(jī)械性能保持率在80%以上；環(huán)保性能符合歐盟RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，不含鹵素。實(shí)施例3按重量份將50份こ烯-丙烯酸甲酯共聚物、50份三元こ丙橡膠、15份馬來(lái)酸酐共聚物改性的こ烯-丙烯酸酯共聚物、20份改性氫氧化鎂阻燃劑、150份高分子量聚磷酸銨阻燃劑、I抗氧劑DLTP (硫代ニ丙酸二月桂酷)、1份抗氧劑944、2份抗銅劑MD_1024、4份硬脂酸鎂、2份過(guò)氧化ニ異丙苯交聯(lián)劑、3份雙ニ五硫化劑、聚烯烴弾性體20份、硅烷偶聯(lián)劑kh550、2份色母，在100°C 150°C溫度下混煉均勻后擠出形成高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料；然后在100°C 150°C溫度條件下，在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層。對(duì)上述線電纜進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下阻燃性氧指數(shù)40 ;使用溫度范圍-40 150°C;拉伸強(qiáng)度彡ll.OMPa ;斷裂伸長(zhǎng)率彡200%;絕緣電壓6000V(絕緣厚度0. 8mm)，不擊穿；熱沖擊180°C，4小吋，無(wú)裂紋；體積電阻率彡IO14Q. cm； 180 0C *168hr老化后機(jī)械性能保持率在80%以上；環(huán)保性能符合歐盟RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，不含鹵素。綜上所述，本發(fā)明高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料由于混煉溫度T1 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，成型溫度T2 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，在電 纜料的混煉擠出過(guò)程中或者在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層的過(guò)程中，其溫度均低于Ttl，故該電纜絕緣料或護(hù)套料不發(fā)生化學(xué)交聯(lián)或者微交聯(lián)，而在發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度達(dá)到或高于Ttl時(shí)高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑產(chǎn)生交聯(lián)作用，從而在電纜制造過(guò)程中省去加速器輻照交聯(lián)或化學(xué)交聯(lián)的步驟，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式
，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或相類(lèi)似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于包含以下重量組份 乙烯及其共聚物和/或三元乙丙橡膠100份； 聚合物彈性體0 40份； 相容劑0 20份; 無(wú)鹵阻燃劑20 250份； 抗氧劑0 5份； 潤(rùn)滑劑0 5份； 高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑0. 01 5份； 偶聯(lián)劑0 3份； 色母0 20份； 所述乙烯及其共聚物選自以下材料中的一種或若干種乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于所述高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑選自在150°C以上高溫條件下產(chǎn)生交聯(lián)的高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于所述高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)、2，5-二甲基_2，5 二叔丁基過(guò)氧化己烷(俗稱雙_.五)硫化劑中的一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于所述無(wú)鹵阻燃劑選自氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鈣、硼酸鋅、高分子量聚磷酸銨、磷酸酯類(lèi)阻燃齊U、三聚氰胺氰脲酸鹽或密胺焦磷酸鹽中的一種或若干種。
5.如權(quán)利要求1所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于所述相容劑選自馬來(lái)酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、馬來(lái)酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求1所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，其特征在于所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料制備高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，其特征在于按重量份將100份乙烯及其共聚物和/或三元乙丙橡膠、0 20份相容劑、20 250份無(wú)鹵阻燃劑、0 5份抗氧劑、0 5份潤(rùn)滑劑、0. 01 5份高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑、0 40份聚合物彈性體、0 3份偶聯(lián)劑、0 20份色母，在混煉溫度T1下混煉均勻后擠出形成高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜料；然后在成型溫度T2溫度條件下，在電纜導(dǎo)電線芯上熔融擠出包覆該電纜料形成絕緣層或護(hù)套層，其中混煉溫度T1 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl，成型溫度T2 <高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度T。。
8.如權(quán)利要求7所述的制備高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣層或護(hù)套層的方法，其特征在于1001<混煉溫度T1 < 150°C，1001<成型溫度T2 < 150°C，高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)溫度Ttl≥150°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種高溫自交聯(lián)無(wú)鹵阻燃電纜絕緣料或護(hù)套料，包含以下重量組份乙烯及其共聚物和/或三元乙丙橡膠100份；相容劑0～20份；無(wú)鹵阻燃劑20～250份；抗氧劑0～5份；潤(rùn)滑劑0～5份；過(guò)氧化物交聯(lián)劑0.01～5份；聚合物彈性體0～40份；偶聯(lián)劑0～3份；色母0～20份；乙烯及其共聚物選自以下材料中的一種或若干種乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。由于高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑只有在150℃以上高溫條件下產(chǎn)生交聯(lián)，在電纜料的混煉擠出及形成絕緣層或護(hù)套層的過(guò)程中，不發(fā)生化學(xué)交聯(lián)或微交聯(lián)，而在發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度高于150℃高溫過(guò)氧化物交聯(lián)劑產(chǎn)生交聯(lián)作用，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C08K13/02GK103012940SQ201210390599
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者周和平, 桂全紅 申請(qǐng)人:深圳市沃爾核材股份有限公司, 深圳市沃爾特種線纜有限公司, 金壇市沃爾新材料有限公司