本發(fā)明涉及一種高氧指數(shù)熱塑性無(wú)鹵低煙聚烯烴電纜料及其制備方法。

背景技術(shù)：

熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料是一種高填充、高阻燃的材料，為在聚烯烴基體中添加有阻燃劑，在高溫下通過(guò)釋放水分子或利用層狀結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生碳層等作用達(dá)到阻燃的效果，從而對(duì)電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。本產(chǎn)品可用于電力電纜、控制電纜、光纜、市話電纜、信號(hào)電纜及各種傳輸電纜的護(hù)套或絕緣，使電纜達(dá)到較高的阻燃等級(jí)，滿足使用要求。

隨著使用環(huán)境的要求越來(lái)越嚴(yán)，對(duì)電纜料的阻燃要求也越來(lái)越高，其中氧指數(shù)（OI）指標(biāo)是用以評(píng)價(jià)材料燃燒的一個(gè)重要指標(biāo)。其定義為在規(guī)定的條件下，材料在氧氮混合氣流中進(jìn)行有焰燃燒所需的最低氧濃度。氧指數(shù)高表示材料不易燃燒，一般阻燃電纜料要求氧指數(shù)大于33%。為提高氧指數(shù)，傳統(tǒng)方法通過(guò)填充大量的阻燃劑來(lái)提高氧指數(shù)，導(dǎo)致材料存在機(jī)械性能大幅下降、硬度偏高、流動(dòng)性差、加工性能差和擠線速度較慢等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服傳統(tǒng)熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃電纜料存在的缺點(diǎn)，發(fā)明了一種具有高氧指數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度高、加工性能好的熱塑性無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種高氧指數(shù)熱塑性無(wú)鹵低煙聚烯烴電纜料及其制備方法,其特征在于包括以下組分（重量）：

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）40-60份；

線性低密度聚乙烯（LLDPE）10-35份；

乙烯-辛烯（POE）2-25份；

界面相容劑（接枝料、硅酮母粒） 10-30份；

氫氧化鋁100-180份（其中1um以下粒徑約0-50%，1-10um粒徑約占50-100%）；

其他阻燃劑0-50份；

抗氧劑0-4份；

色漿及其他1-10份。

所用乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量大于25%。

所用乙烯-辛烯彈性體（POE）中熔融指數(shù)應(yīng)大于8（190℃）。

所用界面相容劑中接枝料含馬來(lái)酸酐接枝物，其他也可采用脂肪酸類、硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類等偶聯(lián)劑的一種或幾種。

所用無(wú)機(jī)阻燃劑包括但不限于氫氧化鋁、氫氧化鎂、水滑石、蒙脫土等含結(jié)晶水的化合物的一種或幾種，在高溫下能夠分解并釋放水，達(dá)到阻燃的目的。

所用氫氧化鋁其中1um以下粒徑約0-50%，1-10um粒徑約占50-100%。

所用抗氧劑為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010），硫代二丙酸雙月桂酯（抗氧劑DLTP）中的一種或幾種。

其他添加物包括但不限于潤(rùn)滑劑，如聚乙烯蠟，硬脂酸，硅油中的一種或幾種，添加量0-6份。

該方法包括以下工藝步驟：將所述基體樹(shù)脂、阻燃劑、抗氧劑等在高速混合機(jī)中，80℃下混合7-10min。然后將混合物于雙階造粒機(jī)中擠出造粒，上階料筒溫度范圍150~170℃，螺桿轉(zhuǎn)速約為130轉(zhuǎn)/每分鐘。下階料筒溫度范圍130~150℃，螺桿轉(zhuǎn)速約為70轉(zhuǎn)/每分鐘。

本發(fā)明的高氧指數(shù)熱塑性無(wú)鹵低煙聚烯烴電纜料由乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）、乙烯-辛烯彈性體（POE）組成主基料樹(shù)脂。其中EVA選取較高VA含量（大于25%）。高VA含量的EVA可以提高柔韌性，阻燃性及其與填料的相容性，降低阻燃填料的用量。

馬來(lái)酸酐接枝料為界面相容劑。極性聚合物基料和無(wú)機(jī)填料的相容性差，添加預(yù)先制備的相容劑，選取馬來(lái)酸酐接枝物，能夠提高共混材料中分散相與連續(xù)相之間的界面粘結(jié)力，進(jìn)而提高材料的斷裂伸長(zhǎng)率。

由氫氧化鋁及其他阻燃劑組成阻燃體系。在較高溫度下，阻燃劑通過(guò)釋放水分子或利用層狀結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生碳層等作用達(dá)到阻燃的效果，從而對(duì)電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。其中氫氧化鋁添加物，1um以下粒徑約0-50%，1-10um粒徑約占50-100%。氫氧化鋁為片狀結(jié)構(gòu)，失去水后，粗粒徑的氫氧化鋁起到骨架支撐的作用，避免熱量傳導(dǎo)；而細(xì)粒徑的氫氧化鋁起到分散作用，降低熱集聚；通過(guò)二者的協(xié)同作用，減少熱傳遞，達(dá)到高阻燃的效果。

本產(chǎn)品可用于電力電纜、控制電纜、光纜、市話電纜、信號(hào)電纜、及各種傳輸電纜的護(hù)套及絕緣，提高電纜的阻燃性能。

具體實(shí)施例：

將表1中五組配方，按重量份數(shù)配好。將所述基體樹(shù)脂、阻燃劑、抗氧劑等在高速混合機(jī)中，80℃下混合10min。然后將混合物于雙階造粒機(jī)中擠出造粒，上階料筒溫度范圍145~165℃，螺桿轉(zhuǎn)速約為130轉(zhuǎn)/每分鐘。下階料筒溫度范圍125~145℃，螺桿轉(zhuǎn)速約為70轉(zhuǎn)/每分鐘。

實(shí)施例配方主要性能測(cè)試見(jiàn)表2?？梢酝ㄟ^(guò)配方4、5的對(duì)比看出，未按權(quán)利要求的添加成分，其機(jī)械強(qiáng)度及氧指數(shù)明顯較低。

表1、實(shí)施例配方表

表2 、實(shí)施例配方性能測(cè)試表

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。