一種低煙無鹵的聚乙烯聚丙烯共聚物阻燃電纜料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于涉及一種低煙無鹵的聚乙烯聚丙烯共聚物阻燃電纜料及其制備方法，屬于電纜材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯性能優(yōu)異，具有良好的機械性和電絕緣性，耐化學(xué)藥品性，且密度小質(zhì)量輕而廣泛用于汽車材料、家電和電纜材料方面；但是聚丙烯氧指數(shù)較低，只有17.4，容易燃燒，且燃燒發(fā)熱量大，產(chǎn)生大量熔滴，極易傳播火焰，所以需要一種阻燃性較好的聚丙烯材料來代替某些特殊用處的聚丙烯材料。
[0003]現(xiàn)有的一些聚丙烯阻燃產(chǎn)品通過加入一些鹵系阻燃劑，通過阻燃劑和阻燃助劑來阻止聚丙烯的燃燒，但這種產(chǎn)品燃燒時會產(chǎn)生對人體有害的有毒物質(zhì)，不能使用；除了鹵系阻燃劑外，添加大量的無機阻燃劑也是常見的方法，但大量的添加無機阻燃劑會使產(chǎn)品的力學(xué)性能和機械性能大大降低，迫切需要一種低煙無鹵的聚丙烯阻燃電纜料。
[0004]本發(fā)明通過添加聚乙烯樹脂對聚丙烯進行阻燃改性，再通過添加性能優(yōu)良的阻燃填充劑和發(fā)煙抑制劑使聚丙烯材料在電纜材料方面具有良好的阻燃特性，大大改善了產(chǎn)品的阻燃性，保證了產(chǎn)品阻燃方面的低煙無鹵，實現(xiàn)了產(chǎn)品的更新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的問題是:針對普通聚丙烯電纜料阻燃性能較差，力學(xué)性能較低的問題，提供了一種改性聚丙烯材料并添加無鹵阻燃劑發(fā)煙抑制劑的方法，使聚丙烯材料阻燃性能提高，提高電纜料力學(xué)性能，滿足生產(chǎn)生活中對聚丙烯電纜料的阻燃需求。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)將聚乙烯和聚丙烯各加入25?30份，按質(zhì)量比1:1比例進行稱量，再稱取質(zhì)量分數(shù)聚丙烯接枝丙烯酸共聚物(PP-g_PA)3?5份，將稱量好的混合物投入密煉機中；
(2)加入完成即開始密煉，設(shè)定密煉時間為lOmin，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速50r/min，密煉溫度為180°C，密煉完成后取出，研磨、干燥，備用；
(3)按重量份數(shù)計，分別稱量20?30份上述改性的聚丙烯，100?150份無機無鹵阻燃填充劑，2?4份發(fā)煙抑制劑，2?4份復(fù)合型抗氧劑，2?4份的硅烷偶聯(lián)劑，5?8份的無鹵色母粒；在高速攪拌機中加入石錯進行攪拌，時間為lOmin，保證粉料和樹脂的充分接觸和混合；所述的無機無鹵阻燃填充劑為氫氧化鋁氫氧化鎂組合物，其質(zhì)量之比為1:1.;所述的發(fā)煙抑制劑為八鉬酸銨；所述的復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168，所述的抗氧劑1010為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧劑168為三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯，兩者混合質(zhì)量之比為3:7 ;所述的硅烷偶聯(lián)劑為YSiX3;
(4)將混合均勻的樹脂投入進擠出機中進行擠出造粒，得到一種無鹵阻燃聚乙烯聚丙烯共聚物電纜料。
[0007]所述的發(fā)煙抑制劑為Fe2N和六甲基環(huán)三硅氧硅氮烷中的一種或者兩種。
[0008]所述的混合機轉(zhuǎn)速為800?1000r/min，雙螺桿擠出機各區(qū)溫度為一區(qū):180?185°C，二區(qū):185 ?190°C，三區(qū):190 ?195°C ;擠出機轉(zhuǎn)速 50r/min。
[0009]本發(fā)明的原理是:通過聚乙烯對聚丙烯進行支接改性，在偶聯(lián)劑八鉬酸銨的作用下，改善兩者相容性，通過聚乙烯產(chǎn)品所具有的優(yōu)良的結(jié)晶和分子鏈柔性改善聚丙烯內(nèi)部結(jié)構(gòu)，兩者協(xié)同作用，不含鹵素，在提高聚合物機械性能的同時，達到聚合物阻燃的目的；再添加無機阻燃劑氫氧化鋁和氫氧化鎂和發(fā)煙抑制劑的作用對其進行填充和阻燃性能的改良，使產(chǎn)品阻燃性能優(yōu)異，燃燒時低煙無鹵。
[0010]本發(fā)明與其他方法相比，有益效果是:
(1)本發(fā)明制得的低煙無鹵聚丙烯電纜料阻燃性能優(yōu)異，垂直燃燒試驗可達到UL-94V-0 級；
(2)燃燒時排放的有毒氣體和煙霧濃度大大降低，實現(xiàn)了產(chǎn)品的低煙無鹵；
(3)本產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能，最大拉伸強度可達20MPa，抗沖擊強度可達250J/m。
【具體實施方式】
[0011]將聚乙烯和聚丙烯各加入25?30份，按質(zhì)量比1:1比例進行稱量，再稱取質(zhì)量分數(shù)聚丙烯接枝丙烯酸共聚物(PP-g_PA)3?5份，將稱量好的混合物投入密煉機中；加入完成即開始密煉，設(shè)定密煉時間為lOmin，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速50r/min，密煉溫度為180°C，密煉完成后取出，研磨、干燥，備用；按重量份數(shù)計，分別稱量20?30份上述改性的聚丙烯，100?150份無機無鹵阻燃填充劑，2?4份發(fā)煙抑制劑，2?4份復(fù)合型抗氧劑，2?4份的硅烷偶聯(lián)劑，5?8份的無鹵色母粒；在高速攪拌機中加入石錯進行攪拌，時間為lOmin，保證粉料和樹脂的充分接觸和混合；所述的無機無齒阻燃填充劑為氫氧化鋁氫氧化鎂組合物，其質(zhì)量之比為1:1.;所述的發(fā)煙抑制劑為八鉬酸銨；所述的復(fù)合抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168，所述的抗氧劑1010為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述的抗氧劑168為三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯，兩者混合質(zhì)量之比為3:7 ;所述的硅烷偶聯(lián)劑為YSiX3;將混合均勻的樹脂投入進擠出機中進行擠出造粒，得到一種無鹵阻燃聚乙烯聚丙烯共聚物電纜料；所使用的發(fā)煙抑制劑為Fe2N*六甲基環(huán)三硅氧硅氮烷中的一種或者兩種；混合機轉(zhuǎn)速為800?1000r/min，雙螺桿擠出機各區(qū)溫度為一區(qū):180?185°C，二區(qū):185?190°C，三區(qū):190?195°C ;擠出機轉(zhuǎn)速50r/min。
實例I
[0012]將聚乙烯和聚丙烯各加入25份，按質(zhì)量比1:1比例進行稱量，再稱取質(zhì)量分數(shù)聚丙烯接枝丙烯酸共聚物(PP-g_PA)3份，將稱量好的混合物投入密煉機中；加入完成即開始密煉，設(shè)定密煉時間為lOmin，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速50r/min，密煉溫度為180°C，密煉完成后取出，研磨、干燥，備用；按重量份數(shù)計，分別稱量20份上述改性的聚丙烯，100份無機無鹵阻燃填充劑，2份發(fā)煙抑制劑，2份復(fù)合型抗氧劑，2份的硅烷偶聯(lián)劑，5份的無鹵色母粒；在高速攪拌機中加入石蠟進行攪拌，時間為lOmin，保證粉料和樹脂的充分接觸和混合；所述的無機無鹵阻燃填充劑為氫氧化鋁氫氧化鎂組合物，其質(zhì)量之比為1:1.