專利名稱：：彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種可用作電線電纜護套材料的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物及其制備方法。
背景技術：
：隨著我國冶金、電力、電子、自動化以及信息化網(wǎng)絡等行業(yè)的迅猛發(fā)展，使得與之配套的電線電纜特別是阻燃電線電纜的用量急劇增加，包括電力電纜、控制電纜、信號電纜、儀器儀表電纜、計算機電纜等。傳統(tǒng)的阻燃電纜一般采用聚氯乙烯作為護套，雖然聚氯乙烯材料具有阻燃性好、價廉、擠出工藝好等特點，但由于其含有鹵素，燃燒時會放出大量鹵化氫氣體和濃煙，造成火災的"二次危害"，從而加大了火災的損失。尤其是很多科學研究己證實，鹵化物對人體健康與環(huán)境所造成的損害已越來越嚴重，人們越來越重視環(huán)保，歐盟和日本的一些大公司例如Sony、Toshiba等都提出了對聚氯乙烯限制使用的條例；在國內(nèi)，北京供電局1998年3月發(fā)文規(guī)定禁止PVC類電線電纜在該局系統(tǒng)內(nèi)使用，2002年華東建筑設計研究院推出的《民用建筑電線電纜防火設計規(guī)程》明確提出了使用無鹵低煙電線電纜的要求。以上這些，使得不含鹵素的無鹵低煙阻燃電纜料得到廣泛的使用并呈現(xiàn)出很大的發(fā)展?jié)摿?，特別是在地鐵、船艦、高層建筑和石油平臺用電纜、家用電器用電線、汽車低壓電線等場合大有完全取代聚氯乙烯之勢。隨著無鹵低煙阻燃電纜料的大量應用，對其各方面的要求也進一步提高，其單一的色調已無法滿足電力電纜發(fā)展的需求，開發(fā)彩色無鹵低煙阻燃電纜料是適應市場需要的。目前常用的方法為添加色母料，但此方法成本較高，而且由于染色劑極性問題容易在連續(xù)生產(chǎn)中混合不均勻，從而產(chǎn)生色差的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物及其制備方法，以滿足現(xiàn)在生產(chǎn)彩色電纜護套料的需要。本發(fā)明的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，組分和重量份數(shù)包括聚烯烴樹脂無機阻燃劑偶聯(lián)劑潤滑劑復合染色劑A優(yōu)選的，組分和重]3曰無機阻燃劑偶聯(lián)劑潤滑劑復合染色劑A30-80份130-180份0.5-3份2-8份2-10份:份數(shù)包括55-70份160-170份1-2.5份3-6份2-5份所述聚烯烴樹脂選自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的一種或幾種。所述無機阻燃劑選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅或包覆紅磷中的一種或幾種。所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鋁酸化合物中的一種或幾種。所述潤滑劑選自乙撐雙硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、石蠟或硅樹脂的一種或幾種。所述復合染色劑A，是以鋁硅酸鹽為載體，負載了有機染料的復合染色劑，所述有機染料包括有機染料陽離子染料或堿性染料；有機染料陽離子染料選自陽離子紅GTL(C2QH28N506C1)或陽離子翠蘭X-GB(C2GH26N3OCl3)的一種或幾種。堿性染料選自堿性嫩黃O(C17H22N3C1)、堿性橙(C12H13N4C1)、堿性紫5BN(C25H3()N3C1)、堿性品紅(C2oH1()N3C1.4H20)或堿性綠(C23H25N2C1)中的一種或幾種。所述鋁硅酸鹽為鋁硅酸鈉或鋁硅酸鉀，其中SiO2:Al2O3=325:03，摩爾比；所述鋁硅酸鹽，其中鋁源為硫酸鋁、氯化鋁或以上混合物；硅源為硅酸鈉、硅酸鉀、偏硅酸鈉或以上混合物。所述復合染色劑A的制備方法如下-將鋁硅酸鹽、有機染料和水混合，室溫下攪拌10-60min,IOO-B(TC加熱2436小時，用乙醇或水洗滌，烘干即可；有機染料、鋁硅酸鹽以及水的重量比為0.2~1:9~9.8:1100。本發(fā)明的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物的制備方法，包括以下步驟(1)密煉機預處理將無機阻燃劑、偶聯(lián)劑、聚烯烴樹脂和復合染色劑A加入密煉機，加熱至溫度為115130°C，然后加入潤滑劑，在料溫150180'C密煉，密煉時間為520min;(2)雙錐造粒將步驟(1)的產(chǎn)物，經(jīng)雙錐機剪切輸送，再由單螺桿擠出機擠出造粒，雙錐機螺桿加熱溫度為100~120°C，單螺桿擠出機加熱溫度為120~155°C。所述密煉機、雙錐單螺桿擠出機均為本領域通用的設備，密煉機可采用大連冰山橡塑股份有限公司容量為55L的產(chǎn)品；雙錐機單螺桿擠出機可采用連冰山橡塑股份有限公司生產(chǎn)的螺桿直徑為O200mm、長徑比為9:1的產(chǎn)品。本發(fā)明的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物不僅具有低煙、無鹵、阻燃等性能上的特點，還能夠通過復合染色劑A來調節(jié)顏色，生產(chǎn)的彩色復合物色澤均勻，能夠滿足不同客戶的要求。具體實施例方式實施例1乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)65份氫氧化鋁170份乙烯基三(p-甲氧基乙氧基)硅垸偶聯(lián)劑1份乙撐雙硬脂酸酰胺3份復合染色劑A(暗紅色)2份復合染色劑A的制備方法如下-將鋁硅酸鹽(硅源為硅酸鈉，鋁源為硫酸鋁)、有機染料和水混合，室溫下攪拌10min，100。C加熱36小時，用乙醇或水洗滌，烘干即可；有機染料、鋁硅酸鹽以及水的重量比為0.2:9.'1100;有機染料為陽離子紅GTL(C2QH28N506C1);復合物制備方法如下(1)密煉機預處理將無機阻燃劑、偶聯(lián)劑、聚烯烴樹脂和復合染色劑A加入密煉機，加熱至溫度為120°C，然后加入潤滑劑，在料溫15(TC密煉，密煉時間為10min;(2)雙錐造粒將步驟(1)的產(chǎn)物，經(jīng)雙錐機剪切輸送，再由單螺桿擠出機擠出造粒，雙錐機螺桿加熱溫度為IO(TC，單螺桿擠出機主機溫度145。C。所獲得的產(chǎn)品，檢測結果見表l。實施例2乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)55份氫氧化鋁150份硼酸鋅20份異丙基三異硬脂?；佀狨ヅ悸?lián)劑2.5份聚乙烯蠟6份復合染色劑A(天藍色)5份復合染色劑A的制備方法如下將鋁硅酸鹽(硅源為硅酸鈉，鋁源為氯化鋁)、有機染料和水混合，室溫下攪拌60min，130'C加熱24小時，用乙醇或水洗滌，烘干即可；有機染料、鋁硅酸鹽以及水的重量比為0.5:9.5:1100;有機染料為陽離子翠蘭X-GB(C20H26N3OC13);復合物制備方法如下(1)密煉機預處理將無機阻燃劑、偶聯(lián)劑、聚烯烴樹脂和復合染色劑A加入密煉機，加熱至溫度為125°C，然后加入潤滑劑，在料溫18(TC密煉，密煉時間為10min;(2)雙錐造粒將步驟(1)的產(chǎn)物，經(jīng)雙錐機剪切輸送，再由單螺桿擠出機擠出造粒，雙錐機螺桿加熱溫度為120°C，單螺桿擠出機主機溫度分140°C。所獲得的產(chǎn)品，檢測結果見表l。實施例3乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)70份氫氧化鋁130份氫氧化鎂30份乙烯基三乙氧基硅垸偶聯(lián)劑2份聚乙烯蠟4份復合染色劑A(橙色)4份復合染色劑A的制備方法同實施例1，其中，有機染料為堿性橙(C12H13N4C1);復合物制備方法同實施例1，檢測結果見表1。表1是采用機械行業(yè)標準JB/T10707-2007獲得的。表l檢驗項目名稱及單位實施例1實施例2實施例323°C密度g/cm31.491.481.4720。C時體積電阻率Q.mL4xl011介電強度MV/m252830拉伸強度Mpa12.111.510.3斷裂伸長率%196172185熱老化試驗<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1.彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，組分和重量份數(shù)包括聚烯烴樹脂30-80份無機阻燃劑130-180份偶聯(lián)劑0.5-3份潤滑劑2-8份復合染色劑A2-10份。2.根據(jù)權利要求l所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，組分和重量份數(shù)包括55-70份160-170份1-2.5份3-6份2-5份。3.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，所述聚烯烴樹脂選自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的一種或幾種。4.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，所述無機阻燃劑選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅或包覆紅磷中的一種或幾種。5.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特聚烯烴樹脂無機阻燃劑偶聯(lián)劑潤滑劑復合染色劑A征在于，所述偶聯(lián)劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅垸偶聯(lián)劑或鋁酸化合物中的一種或幾種。6.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，所述潤滑劑選自乙撐雙硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟、石蠟或硅樹脂的一種或幾種。7.根據(jù)權利要求1或2所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，所述復合染色劑A是以鋁硅酸鹽為載體，負載了有機染料的復合染色劑，所述有機染料包括有機染料陽離子染料或堿性染料。8.根據(jù)權利要求7所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物，其特征在于，有機染料陽離子染料選自陽離子紅GTL(C2。H28N506C1)或陽離子翠蘭X-GB(C2QH26N3OCl3)的一種或幾種；堿性染料選自堿性嫩黃O(C17H22N3C1)、堿性橙(C12H13N4C1)、堿性紫5BN(C25H3()N3C1)、堿性品紅(C2oH1()N3C1.4H20)或堿性綠(C23H25N2C1)中的一種或幾種。9.權利要求18任一項所述的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物的制備方法，包括以下步驟(1)密煉機預處理將無機阻燃劑、偶聯(lián)劑、聚烯烴樹脂和復合染色劑A加入密煉機，加熱至溫度為115~130°C，然后加入潤滑劑，在料溫15018(TC密煉，密煉時間為520min;(2)雙錐造粒將步驟(1)的產(chǎn)物，經(jīng)雙錐機剪切輸送，再由單螺桿擠出機擠出造粒，雙錐機螺桿加熱溫度為100~120°C，單螺桿擠出機加熱溫度為120~155°C。全文摘要本發(fā)明提供了一種彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物及其制備方法，復合物的組分和重量份數(shù)包括聚烯烴樹脂30-80份，無機阻燃劑130-180份，偶聯(lián)劑0.5-3份，潤滑劑2-8份，復合染色劑A2-10份。本發(fā)明的彩色無鹵低煙阻燃聚烯烴復合物不僅具有低煙、無鹵、阻燃等性能上的特點，還能夠通過復合染色劑A來調節(jié)顏色，生產(chǎn)的彩色復合物色澤均勻，能夠滿足不同客戶的要求。文檔編號C08L23/00GK101445625SQ20081020793公開日2009年6月3日申請日期2008年12月26日優(yōu)先權日2008年12月26日發(fā)明者娟吳,辛靈敏申請人:上海新上化高分子材料有限公司