專利名稱：一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜料，具體的說是一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料大部分以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，以PE接枝(聚乙烯接枝)做為相容劑，再添加一定份數(shù)的氫氧化鋁來制得低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料。然而這一類型的電纜料很難通過電纜或光纜中要求的熱收縮小于2%的熱收縮試驗(yàn)，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，有較好的容納粉體的能力，但無機(jī)阻燃劑對晶區(qū)的破壞，使得材料的耐溫方面就了一點(diǎn)，雖然傳統(tǒng)的LLDPE耐熱會好一點(diǎn)，LLDPE的加入會提高耐溫，但由于LLDPE受熱后收縮比較大，導(dǎo)致最終產(chǎn)品在一定的溫度下熱收縮很大，達(dá)不到熱收縮小于2%的要求，一般在5%以上。雖然無機(jī)阻燃劑氫氧化鋁的加入會對熱收縮起到很好的改善效果，但是效果有限，過多的添加氫氧化鋁又會影響材料的物理機(jī)械性能，因此無機(jī)阻燃劑氫氧化鋁的加入就會產(chǎn)生一個(gè)相互矛盾的技術(shù)問題，且傳統(tǒng)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的配方體系很難找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既能滿足材料的熱收縮試驗(yàn)，又不影響材料的物理機(jī)械性能。

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)中的缺點(diǎn)，提供一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，解決氫氧化鋁的添加產(chǎn)生的相互矛盾的技術(shù)問題，且所得電纜料與普通的低煙 無鹵聚烯烴電纜料相比，大大提升了材料的熱收縮性能，提高了產(chǎn)品的耐老化性能，材料可通過110°C X24h后熱收縮小于2%的熱收縮試驗(yàn)；并且將原有傳統(tǒng)材料在110°C X168h的空氣烘箱老化試驗(yàn)下，試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率< ±30%，提高到在110°C X168h的空氣烘箱老化試驗(yàn)下，試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率< ±15%。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:基體樹脂:100份，阻燃劑:110-150份，納米強(qiáng)威粉:10-30份，潤滑劑:1_4份，抗氧劑:1_4份；基體樹脂以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:EVA:10-50份，MLLDPE:40-80份，界面相容劑:5-30 ；EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)是乙烯與共聚單體醋酸乙烯共聚的一種共聚物，其中醋酸乙烯含量的重量百分比含量為18%，28%或38% ;MLLDPE (茂金屬線性低密度聚乙烯)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；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。納米改性低收縮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、納米強(qiáng)威粉、潤滑劑和抗氧劑按配比在高速混合機(jī)中均勻混合，在120-150°C的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉，雙螺桿擠出，磨面熱切造粒，旋風(fēng)分離機(jī)送料，振動篩篩分然后包裝，即成納米改性低收縮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)晶度和相對LLDPE相比較高的尺寸穩(wěn)定性即不易收縮性，以EVA、MLLDPE、界面相容劑為基體樹脂，采用氫氧化鋁做阻燃劑，納米強(qiáng)威粉作為防收縮的添加劑再加入抗氧劑、潤滑劑組成納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的配方，通過共混改性制成納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料；用該配方制備的電纜料試驗(yàn)樣品可通過110°C X24h材料熱收縮小于2%的試驗(yàn)，在110°C X 168h的空氣熱烘箱老化試驗(yàn)下，試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率< ± 15%。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，MLLDPE是一種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(diǎn)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更高的韌性，同時(shí)具有比LLDPE更好的容納粉體的能力，納米強(qiáng)威粉的引入，并與MLLDPE的絕妙搭配使得整個(gè)材料的的收縮性能大大改善，可在較高的溫度下保持分子鏈的結(jié)構(gòu)，不產(chǎn)生回縮，從而使得氫氧化鋁的加入量無需增加，不影響材料的物理機(jī)械性能，并在宏觀上使得低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料在110°C左右的高溫下熱收縮小于2%。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，界面相容劑優(yōu)選乙烯與己烯或丁稀共聚物的馬來酸酐接枝物。前述的納米改性低收縮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(xué)法氫氧化招，其中位粒徑D50小于2.5 μ m。

前述的納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，納米強(qiáng)威粉為納米級粉體，并經(jīng)表面改性劑改性，其中粉體的目數(shù)在8000-10000目之間。前述的納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂或娃酮粉中的一種。前述的納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，抗氧劑為四[β_(3’，5’ - 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)硫醚中的一種。本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明選用EVA和MLLDPE作為納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料的主要基體樹脂，利用MLLDPE較高的韌性和容納粉體的能力以及對無機(jī)阻燃劑的良好包容性,提高了材料的耐收縮能力,材料可通過110°C X24h后熱收縮小于2%的熱收縮試驗(yàn)；并且將原有傳統(tǒng)材料在110°C X168h的空氣烘箱老化試驗(yàn)下，試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率< ±30%，提高到在110°C X 168h的空氣烘箱老化試驗(yàn)下，試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率變化率< ±15%。(2)本發(fā)明選用納米強(qiáng)威粉做為一種防收縮添加劑，不但可以協(xié)助氫氧化鋁降低材料的熱收縮，而且還可以提高材料的耐熱老化性能?？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，提高材料的耐熱老化性能，大大提高了產(chǎn)品的熱收縮性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例為一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料:(一)原料配方:如下表:
權(quán)利要求
1.一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于:以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:基體樹脂:100份，阻燃劑:110-150份，納米強(qiáng)威粉:10-30份，潤滑劑:1_4份，抗氧劑:1_4份； 所述基體樹脂以質(zhì)量份數(shù)計(jì)包含以下組分:EVA:10-50份，MLLDPE:40-80份，界面相容劑:5-30 ； 所述EVA是乙烯與共聚單體醋酸乙烯共聚的一種共聚物，其中醋酸乙烯的重量百分比含量為18%，28%或38% ； 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所述的納米改性低收縮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)選乙烯與己烯或丁稀共聚物的馬來酸酐接枝物。
3.如權(quán)利要求1所述的納米改性低收縮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(xué)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所述的納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料，其特征在于:所述納米強(qiáng)威粉為納米級粉體，并經(jīng)表面改性劑改性，其中粉體的目數(shù)在8000-10000目之間。
5.如權(quán)利要求1所述的納米改性低收縮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鈣、硬脂酸鎂或硅酮粉中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的納米改性低收縮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’ - 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)硫醚中的一種。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述納米改性低收縮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、納米強(qiáng)威粉、潤滑劑和抗氧劑按配比在高速混合機(jī)中均勻混合，在120-150°C的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉，雙螺桿擠出，磨面熱切造粒，旋風(fēng)分離機(jī)送料，振動篩篩分然后包裝，即成納米改性低收縮低煙無齒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，尤其是一種納米改性低收縮低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法，配方由EVA、MLLDPE、界面相容劑、氫氧化鋁、納米強(qiáng)威粉，抗氧劑和潤滑劑組成，將EVA和MLLDPE基料，界面相容劑、氫氧化鋁、納米強(qiáng)威粉，抗氧劑和潤滑劑先在高速混合機(jī)中攪拌均勻，再在120-150℃的溫度區(qū)間下經(jīng)密煉機(jī)密煉，雙螺桿擠出，磨面熱切造粒，旋風(fēng)分離機(jī)送料，振動篩篩分然后包裝，即成納米改性低收縮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阻燃聚烯烴電纜料相比，提升了耐熱老化性能，大大提高了產(chǎn)品的收縮性能，消除了低煙無鹵聚烯烴電纜料在高溫下易收縮的問題。
文檔編號C08K9/00GK103205053SQ20131012597
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12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