一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料及其制備方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料及其 制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子防火材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別是數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃 聚烯烴復(fù)合材料及其制備方法的技術(shù)領(lǐng)域。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 目前電線電纜所用的聚合物大多為PVC或含鹵素類(lèi)阻燃劑的聚合物，以聚乙烯為 例，作為世界五大通用塑料之一，聚乙烯具有質(zhì)輕、無(wú)毒，價(jià)格低廉，耐化學(xué)腐蝕強(qiáng)，同時(shí)加 工成型方便等特點(diǎn)，但其極限氧指數(shù)僅為18,在遇熱和放電過(guò)程中極易燃燒，而且含鹵素類(lèi) 聚合物材料在燃燒時(shí)形成黑色的有毒煙霧，同時(shí)釋放出含鹵的衍生化學(xué)物，給火災(zāi)營(yíng)救工 作帶來(lái)了前所未有的困難，同時(shí)也污染了環(huán)境，近年來(lái)火災(zāi)嚴(yán)重，而電線電纜又是導(dǎo)致火災(zāi) 的主要因素之一，聚烯烴類(lèi)材料阻燃性能上的缺陷限制了它的應(yīng)用，因此需要對(duì)其進(jìn)行阻 燃改性，近年來(lái)，鑒于環(huán)保和人類(lèi)健康方面的考慮，低發(fā)煙量和無(wú)毒性的無(wú)齒阻燃劑逐漸代 替了含鹵阻燃劑，其中常用的有無(wú)機(jī)氫氧化物，如氫氧化鎂和氫氧化鋁應(yīng)用廣泛，但是聚烯 烴材料要達(dá)到滿意的阻燃性能，氫氧化物的添加量大，由于界面相容性差，影響材料的力學(xué) 性能和加工性能，所以需要提高現(xiàn)有材料的綜合性能。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵 阻燃聚烯烴復(fù)合材料及其制備方法，能夠使聚烯烴復(fù)合材料在原有性能的基礎(chǔ)上具有良好 的阻燃性，同時(shí)燃燒時(shí)低發(fā)煙，無(wú)毒性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù) 合材料，包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容劑、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn) 滑劑和色母構(gòu)成，其組分和重量份為：
[0005] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 60-90份 聚乙烯（PE) 0-50份 相容劑 5-30份 無(wú)鹵阻燃劑 100-130份 抗氧劑 8-25份 潤(rùn)滑劑 0.S-5:份 色母 Q-8份s
[0006] 作為優(yōu)選，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量為70份，聚乙烯（PE)用量為 26份，相容劑用量為20份，無(wú)鹵阻燃劑用量為120份，抗氧劑用量為15份，潤(rùn)滑劑用量為 2. 5份，色母用量為5份。
[0007] 作為優(yōu)選，所述主材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)。
[0008] 作為優(yōu)選，所述相容劑為馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，無(wú)鹵阻燃劑為氫氧化 鋁和氫氧化鎂的復(fù)合物，復(fù)配比例為2:1。
[0009] 作為優(yōu)選，所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)抗氧劑，潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。
[0010] 本發(fā)明一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，包括 以下步驟：
[0011] A.按權(quán)利要求1所述的將所需組分按重量比混合后加入密煉機(jī)進(jìn)行充分旋轉(zhuǎn)混 合，密煉，密煉機(jī)溫度控制在100_150°C，時(shí)間為20-60min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為50-150r/min;
[0012] B.將密煉好的混合材料由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)對(duì)加入的 混合材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、混煉，充分?jǐn)D壓；
[0013] C.擠出機(jī)將擠壓后的混合材料由機(jī)頭擠出，拉條，用風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，然后送入切 粒機(jī)切粒，包裝。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟B中擠出機(jī)各段溫度分別為：加料段溫度為120-150°c，輸送 段溫度為140_180°C，熔融段溫度為150-190°C，機(jī)頭溫度為150-180°C
[0015] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過(guò)將氫氧化鋁和氫氧化鎂作為無(wú)鹵阻燃劑，使制得 的聚烯烴復(fù)合材料的阻燃性和物性性能均有不同程度的提高，達(dá)到了環(huán)保的要求，在燃燒 時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量的有毒濃煙，本發(fā)明加入馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，使聚烯烴和氫 氧化鎂的相容性變得更好，提高聚烯烴材料的拉伸性能。
[0016] 本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 【【具體實(shí)施方式】】
[0017] 本發(fā)明一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，包括乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容劑、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和色母構(gòu)成，其組分 和重量份為：
[0018] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 60-90份 聚乙烯（PFJ 0-50份 相容劑 5-30份 無(wú)鹵阻燃劑 100-130份 抗氧劑 8-25份 潤(rùn)滑劑 0. 5-5份 色母 0-8份
[0019] 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量為70份，聚乙烯（PE)用量為26份，相 容劑用量為20份，無(wú)鹵阻燃劑用量為120份，抗氧劑用量為15份，潤(rùn)滑劑用量為2. 5份，色 母用量為5份，所述主材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)，所述相容劑 為馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，無(wú)鹵阻燃劑為氫氧化鋁和氫氧化鎂的復(fù)合物，復(fù)配比 例為2:1，所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)抗氧劑，潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。
[0020] 本發(fā)明一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，包括 以下步驟：
[0021]A.按權(quán)利要求1所述的將所需組分按重量比混合后加入密煉機(jī)進(jìn)行充分旋轉(zhuǎn)混 合，密煉，密煉機(jī)溫度控制在100_150°C，時(shí)間為20-60min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為50-150r/min;
[0022] B.將密煉好的混合材料由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)對(duì)加入的 混合材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、混煉，充分?jǐn)D壓；
[0023] C.擠出機(jī)將擠壓后的混合材料由機(jī)頭擠出，拉條，用風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，然后送入切粒 機(jī)切粒，包裝。
[0024] 所述步驟B中擠出機(jī)各段溫度分別為：加料段溫度為120-150°C，輸送段溫度為 140-180°C，熔融段溫度為150-190°C，機(jī)頭溫度為150-180°C。
[0025] 以下實(shí)施例用于進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，用于向相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)的技術(shù)人員展示 發(fā)明人已知的使用本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但不以任何形式限制本發(fā)明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 將60份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，5份馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物， 1〇〇份氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物，8份受阻酚類(lèi)抗氧劑，3份聚乙烯蠟混合后加入密煉 機(jī)，密煉機(jī)溫度控制在120°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，充分密煉40min，然后將充分混合密煉后的 材料送入擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度分別設(shè)為130°C、160°C、170°C、165°C，擠出經(jīng)風(fēng)機(jī)冷卻， 得到熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴。
[0028] 實(shí)施例2
[0029]將70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，25份聚乙烯（PE)，5份馬來(lái)酸酐枝高密 度聚乙烯共聚物，100份氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物，15份受阻酚類(lèi)抗氧劑，3份聚乙烯 蠟混合后加入密煉機(jī)，密煉機(jī)溫度控制在120°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，充分密煉40min，然后將 充分混合密煉后的材料送入擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度分別設(shè)為130°C、160°C、170°C、165°C， 擠出經(jīng)風(fēng)機(jī)冷卻，得到熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴。
[0030] 實(shí)施例3
[0031]將70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，25份聚乙烯（PE)，5份馬來(lái)酸酐枝高密 度聚乙烯共聚物，100份氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物，15份受阻酚類(lèi)抗氧劑，3份聚乙烯 蠟和5份色母混合后加入密煉機(jī)，密煉機(jī)溫度控制在120°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，充分密煉 40min，然后將充分混合密煉后的材料送入擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度分別設(shè)為130°C、160°C、 170°C、165°C，擠出經(jīng)風(fēng)機(jī)冷卻，得到熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴。
[0032] 實(shí)施例4
[0033]將80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，35份聚乙烯（PE)，25份馬來(lái)酸酐枝高 密度聚乙烯共聚物，120份氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物，20份受阻酚類(lèi)抗氧劑，3份聚乙 烯蠟和7份色母混合后加入密煉機(jī)，密煉機(jī)溫度控制在120°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，充分密煉 40min，然后將充分混合密煉后的材料送入擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度分別設(shè)為130°C、160°C、 170°C、165°C，擠出經(jīng)風(fēng)機(jī)冷卻，得到熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴。
[0034] 實(shí)施例5
[0035] 將85份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，45份聚乙烯（PE)，35份馬來(lái)酸酐枝高 密度聚乙烯共聚物，120份氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物，20份受阻酚類(lèi)抗氧劑，3份聚乙 烯蠟和5份色母混合后加入密煉機(jī)，密煉機(jī)溫度控制在120°C，轉(zhuǎn)速為100r/min，充分密煉 40min，然后將充分混合密煉后的材料送入擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度分別設(shè)為130°C、160°C、 170°C、165°C，擠出經(jīng)風(fēng)機(jī)冷卻，得到熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴。
[0036] 測(cè)試結(jié)果
[0037]
[0038] 上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后 的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：包括乙烯-醋 酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容劑、無(wú)鹵阻燃劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和色母構(gòu)成，其 組分和重量份為：2. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征 在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量為70份，聚乙烯（PE)用量為26份，相容劑 用量為20份，無(wú)鹵阻燃劑用量為120份，抗氧劑用量為15份，潤(rùn)滑劑用量為2. 5份，色母用 量為5份。3. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征 在于：所述主材料為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)。4. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征 在于：所述相容劑為馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，無(wú)鹵阻燃劑為氫氧化鋁和氫氧化鎂 的復(fù)合物，復(fù)配比例為2:1。5. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征 在于：所述抗氧劑為受阻酚類(lèi)抗氧劑，潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟。6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴復(fù)合 材料的制備方法，其特征在于：所述包括以下步驟： A. 按權(quán)利要求1所述的將所需組分按重量比混合后加入密煉機(jī)進(jìn)行充分旋轉(zhuǎn)混合，密 煉，密煉機(jī)溫度控制在100_150°C，時(shí)間為20-60min，密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為50-150r/min; B. 將密煉好的混合材料由精密計(jì)量的喂料器送入雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)對(duì)加入的混合 材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、混煉，充分?jǐn)D壓； C. 擠出機(jī)將擠壓后的混合材料由機(jī)頭擠出，拉條，用風(fēng)機(jī)進(jìn)行冷卻，然后送入切粒機(jī)切 粒，包裝。7. 如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟B中擠出機(jī)各段溫度分別為： 加料段溫度為120_150°C，輸送段溫度為140-180°C，熔融段溫度為150-190°C，機(jī)頭溫度為 150-180°C。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)電纜用熱塑性低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料及其制備方法，包括60-90份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、0-50份聚乙烯(PE)、5-30份相容劑、100-130份無(wú)鹵阻燃劑、8-25份抗氧劑、0.5-5份潤(rùn)滑劑和0-8份色母經(jīng)混合構(gòu)成。本發(fā)明通過(guò)將氫氧化鋁和氫氧化鎂作為無(wú)鹵阻燃劑，使制得的聚烯烴復(fù)合材料的阻燃性和物性性能均有不同程度的提高，本發(fā)明加入馬來(lái)酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，使聚烯烴和氫氧化鎂的相容性變得更好。
【IPC分類(lèi)】C08K3/22, H01B3/44, C08L23/06, B29C47/92, C08L23/08, C08L51/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105131415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510583389
【發(fā)明人】姚戌辰
【申請(qǐng)人】嘉興海棠電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日