本發(fā)明涉及低煙無鹵聚烯烴護套料,尤其涉及一種耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料及其制備工藝。
背景技術:
低煙無鹵聚烯烴電纜料具有優(yōu)異的阻燃性能、低發(fā)煙量和低毒性特性被廣泛應用于電纜絕緣和護套料的生產制造替代傳統(tǒng)的PVC電纜料,但是由于低煙無鹵聚烯烴電纜料的阻燃性能需要通過大量的無機填充阻燃劑來達到,而由于無機填充阻燃劑跟高分子聚烯烴樹脂基材的相容性較差使得低煙無鹵聚烯烴電纜料的物理機械性能及耐開裂性能不如PVC或者聚乙烯電纜料。
目前行業(yè)里面有一些耐開裂低煙無鹵電纜料是通過增加配方體系中的聚乙烯樹脂用量來達到的,確實測試能通過130℃×7kg熱開裂測試實驗,但是此類耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜料的斷裂伸長率普遍較低一般小于等于200%,硬度偏高一般大于等于55D,導致手感較差擠制的電源線或者電纜線材布線彎曲不是很方便。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料,該耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料使得低煙無鹵聚烯烴電纜料的斷裂伸長率和耐開裂性能均大大改善,斷裂伸長率大于200%,以及通過130℃×7kg熱開裂測試實驗;同時提供一種用于上述耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料的制備方法。
為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的聚烯烴復合材料技術方案是:一種耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料,由以下重量份的組分組成:
EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂 25~30份,
茂金屬聚乙烯樹脂 4~9份,
馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑 2~5份,
氫氧化鋁 35~50份,
氫氧化鎂 5~10份,
蒙脫土 0.1~0.5份,
滑石粉 3~5份,
過氧化苯甲酰 0.06~0.1份,
1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯 0.04~0.08份,
乙烯基三甲氧硅烷 0.1~0.15份,
乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷 0.05~0.09份,
抗氧劑 0.1~0.5份,
有機硅 1.5~2.5份,
黑色聚乙烯母粒 2~4份;
所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂要求VA含量為18~28%,MI值8~18g/10min;
所述茂金屬聚乙烯樹脂的密度0.912g/cm3,MI值3.5~10g/10min;
所述馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯或馬來酸酐接枝POE,接枝率為0.2~0.8%;
所述氫氧化鋁中位粒徑D50在1.7~2.5μm,所述氫氧化鎂中位粒徑D50在2.0~3.0μm;
所述滑石粉要求為粒徑在1250~3000目,優(yōu)選粒徑為1600目的滑石粉;
所述有機硅的硅酮含量在50~80%,有機硅分子量60~200萬,優(yōu)選硅酮含量50%,有機硅分子量120萬。
所述黑色聚乙烯母粒的炭黑含量為30~45%,優(yōu)選炭黑含量45%的黑色聚乙烯母粒;
所述的黑色聚乙烯母粒為45%炭黑含量載體為線性聚乙烯的黑色聚乙烯母粒。
上述技術方案進一步改進的技術方案如下:
1. 上述方案中,所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂的VA含量為28%,MI值為8g/10min。
2. 上述方案中,所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑DLTP和抗氧劑168中的至少一種。
3. 上述方案中,所述茂金屬聚乙烯樹脂的MI值為2g/10min。
4. 上述方案中,所述馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑的接枝率0.8%。
5. 上述方案中,所述蒙脫土粒徑在50~5000目。
6. 上述方案中,所述馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑的接枝率為0.8%。
本發(fā)明采用的制備方法技術方案是:一種用于上述的耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料,包括以下步驟:
步驟一、先將過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份溶解于硅烷0.05~0.15份中,然后利用高速混合缸將溶解了過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份的硅烷均勻地噴灑在氫氧化鋁35~50份、氫氧化鎂5~10份、蒙脫土0.1~0.5份、滑石粉3~5份中形成混合粉體;
步驟二、當混合粉體改性溫度達到110℃時候,再加入EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂25~30份、茂金屬聚乙烯樹脂4~9份、馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑2~5份、抗氧劑0.1~0.5份、有機硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2.0~4.0份,在密閉的混合機中混合均勻至180℃,并且在180℃密練保持5分鐘,共混時間大約25~30分鐘后放出;
步驟三、通過雙螺桿擠出機在130~160℃工藝下造粒,即獲得耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料成品。
由于上述技術方案的運用,本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料及其制備工藝,其采用EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂25~30份、茂金屬聚乙烯樹脂4~9份、馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑2~5份搭配過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份,提高了氫氧化鋁35~50份、氫氧化鎂5~10份、蒙脫土0.1~0.5份、滑石粉3~5份與樹脂相容性,使得低煙無鹵聚烯烴電纜料的斷裂伸長率和耐開裂性能均大大改善,斷裂伸長率大于200%,以及通過130℃×7kg熱開裂測試實驗;其次,其進一步添加乙烯基三甲氧硅烷0.1~0.15份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷0.05~0.09份,降低了硬度,方便了電源線或者電纜線材布線彎曲。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例1~4:一種耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料,由以下重量份的組分組成,如表1所示:
表1
所述EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂要求VA含量為18~28%,MI值8~18g/10min;
所述茂金屬聚乙烯樹脂的密度0.912g/cm3,MI值3.5~10g/10min;
所述馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯或馬來酸酐接枝POE,接枝率為0.2~0.8%;
所述氫氧化鋁中位粒徑D50在1.7~2.5μm,所述氫氧化鎂中位粒徑D50在2.0~3.0μm;
所述滑石粉要求為粒徑在1250~3000目,優(yōu)選粒徑為1600目的滑石粉;
所述有機硅的硅酮含量在50~80%,有機硅分子量60~200萬,優(yōu)選硅酮含量50%,有機硅分子量120萬。
所述黑色聚乙烯母粒的炭黑含量為30~45%,優(yōu)選炭黑含量45%的黑色聚乙烯母粒;
所述的黑色聚乙烯母粒為45%炭黑含量載體為線性聚乙烯的黑色聚乙烯母粒。
一種用于上述的耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料,包括以下步驟:
步驟一、先將過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份溶解于乙烯基三甲氧硅烷0.1~0.15份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷0.05~0.09份中,然后利用高速混合缸將溶解了過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份的硅烷均勻地噴灑在氫氧化鋁35~50份、氫氧化鎂5~10份、蒙脫土0.1~0.5份、滑石粉3~5份中形成混合粉體;
步驟二、當混合粉體改性溫度達到110℃時候,再加入EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂25~30份、茂金屬聚乙烯樹脂4~9份、馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑2~5份、抗氧劑0.1~0.5份、有機硅1.5~2.5份、黑色聚乙烯母粒2.0~4.0份,在密閉的混合機中混合均勻至180℃,并且在180℃密練保持5分鐘,共混時間大約25~30分鐘后放出;
步驟三、通過雙螺桿擠出機在130~160℃工藝下造粒,即獲得耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料成品:
實施例1~4耐開裂低煙無鹵聚烯烴護套料,性能測試數據見表2:
表2
采用上述耐開裂低煙無鹵聚烯烴電纜材料及其制備工藝時,其采用EVA乙烯醋酸乙烯共聚合樹脂25~30份、茂金屬聚乙烯樹脂4~9份、馬來酸酐接枝聚烯烴改性劑2~5份搭配過氧化苯甲酰0.06~0.1份、1,3-雙(叔丁基過氧異丙基)苯0.04~0.08份,提高了氫氧化鋁35~50份、氫氧化鎂5~10份、蒙脫土0.1~0.5份、滑石粉3~5份與樹脂相容性,使得低煙無鹵聚烯烴電纜料的斷裂伸長率和耐開裂性能均大大改善,斷裂伸長率大于200%,以及通過130℃×7kg熱開裂測試實驗。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。