專利名稱：汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，屬于無鹵阻燃聚丙烯組合物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)，汽車電線都使用PVC作為保護(hù)材料，多數(shù)無法使用PVC的電線一般分布于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)室這樣的高溫環(huán)境，它們一般采用交聯(lián)聚乙烯做保護(hù)材料。然而，PVC和交聯(lián)聚乙烯都有其各自適用環(huán)境的限制，并且由于聚氯乙烯等制備的含鹵電纜料在使用過程中，尤其是在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體，對(duì)環(huán)境具有很大的污染性，十溴二苯醚和聯(lián)苯醚燃燒產(chǎn)生的二惡英是一種公認(rèn)的強(qiáng)致癌性物質(zhì)，要求禁用聚氯乙烯等含鹵絕緣料的呼聲越來越高。由于含鹵材料特別是聚氯乙烯材料因其優(yōu)越的物理性能和低廉的價(jià)格，一直主導(dǎo)低壓絕緣材料的市場(chǎng)，采用聚乙烯材料替代，但由于普通聚乙烯產(chǎn)品耐熱性差，長(zhǎng)期使用溫度只有70℃左右，如要滿足使用溫度90℃以上，就必須對(duì)其交聯(lián)，這給絕緣料的生產(chǎn)和線纜成型都造成了諸多不便，并且也增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷，提出一種能夠高速擠出并滿足環(huán)保要求而且耐低溫沖擊的無鹵阻燃聚丙烯組合物。該組合物耐高溫，高阻燃，韌性好，強(qiáng)度高，具有優(yōu)異的耐磨性和耐油性。加工汽車原線時(shí)擠出包覆速度快，擠出表面光滑明亮細(xì)膩，手感良好，綜合性能優(yōu)良。另具有較高的體積電阻率、介電強(qiáng)度以及較低的介質(zhì)損耗正切、成本低等特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是各成分及重量組份是基礎(chǔ)樹脂a，用丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量6％-14％，MFR＝1.0-3.0g/10min，組份35-55；基礎(chǔ)樹脂b丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量8％-16％，MFR＝6.0-15.0g/10min，組份45-25；乙烯-1-辛烯共聚物c辛烯摩爾含量30％-45％，MFR＝0.2-1.0g/10min，組份20；乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物d4％的馬來酸酐接枝物，組份6-8；阻燃劑e膨脹型阻燃劑，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺的混合物，三者比例為7∶2∶1，組份35-45；復(fù)合抗氧劑f為四[β-(3，5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯的抗氧體系，二者比例為(1-2)∶1，組份0.1-0.4；金屬鈍化劑g酰肼類化合物，組份0.05-0.4；潤(rùn)滑劑h氟彈性體，組份0.1-0.2；潤(rùn)滑劑I聚乙烯蠟，平均分子量4000，組份0.5-2；潤(rùn)滑劑j聚丙稀蠟，組份0.1-0.2；光亮潤(rùn)滑劑k乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物，組份0.5-2。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與各種聚乙烯相比，聚丙烯具有較高的強(qiáng)度，優(yōu)異的耐磨性，耐石油膏性，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，尤其是它的耐熱性要好于聚乙烯，在不進(jìn)行交聯(lián)時(shí)就能滿足耐熱105℃的要求。汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料與含鹵電纜料相比，具有加工及配方簡(jiǎn)單，用普通型雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)就可，生產(chǎn)過程無毒、無粉塵、無廢氣等有點(diǎn)。用汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料擠出包覆的絕緣層耐熱溫度高于聚乙烯、聚氯乙稀類，非常適合汽車原線的絕緣材料，是替代聚氯乙烯和交聯(lián)聚乙烯的理想材料。
本發(fā)明除了使用了兩種高抗沖乙丙共聚物和乙烯-1-辛烯共聚物外，改進(jìn)了非極性的基礎(chǔ)樹脂與極性的阻燃劑組分之間的相容性，從而提高阻燃聚丙烯組合物的力學(xué)性能尤其是沖擊性能，還使用了乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物。使用乙烯-1-辛烯共聚物及其與極性單體的接枝物對(duì)聚丙烯/膨脹阻燃劑體系增韌改性極為有利。而且研究還表明，乙烯-1-辛烯共聚物的馬來酸酐接枝物還有利于提高聚丙烯/膨脹阻燃劑體系的阻燃性能。為改進(jìn)無鹵阻燃聚丙烯組合物的加工性能，保證能夠高速擠出包覆成型，還加強(qiáng)了對(duì)潤(rùn)滑體系的優(yōu)選。本發(fā)明還可廣泛用于通訊電纜的絕緣以及耐高溫、耐油場(chǎng)合的絕緣，如測(cè)井電纜、潛油泵電纜的絕緣。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1選取各成分及組份，組份單位Kg基礎(chǔ)樹脂a丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量6％，MFR＝1.0g/10min，組份35；基礎(chǔ)樹脂b丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量8％，MFR＝6.0g/10min，組份45；乙烯-1-辛烯共聚物c辛烯摩爾含量30％，MFR＝0.2g/10min，組份20；乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物d4％的馬來酸酐接枝物，組份6；阻燃劑e膨脹型阻燃劑，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺的混合物，三者混合比例為7∶2∶1，組份35；復(fù)合抗氧劑f為四[β-(3，5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯的抗氧體系，二者比例為1∶1，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司產(chǎn)品，組份0.1；金屬鈍化劑g酰肼類化合物(型號(hào)天津晨光化工廠MDA-5)組份0.05；潤(rùn)滑劑h氟彈性體(型號(hào)VITON FPA-1027)組份0.1；潤(rùn)滑劑i聚乙烯蠟，平均分子量4000，組份0.5；潤(rùn)滑劑j聚丙稀蠟，美國(guó)Honeywell公司產(chǎn)品，組份0.1；光亮潤(rùn)滑劑k乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物江蘇蘇州興泰國(guó)光化工公司產(chǎn)品，組份0.5。
上述的丙烯-乙烯共聚物粒料。
實(shí)施例2，選取各成分及組份，組份單位Kg基礎(chǔ)樹脂a丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量10％，MFR＝2.0g/10min，組份45；基礎(chǔ)樹脂b丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量12％，MFR＝11.0g/10min，組份35；乙烯-1-辛烯共聚物c辛烯摩爾含量35％，MFR＝0.60g/10min，(型號(hào)新加坡TAFMEA公司POE805)MFR＝0.5g/10min，組份20；乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物d4％的馬來酸酐接枝物，組份7；阻燃劑e膨脹型阻燃劑，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺的混合物，三者比例為7∶2∶1，組份40；復(fù)合抗氧劑f為四[β-(3，5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯的抗氧體系，二者比例為1∶1，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司產(chǎn)品，組份0.25；金屬鈍化劑g酰肼類化合物(型號(hào)天津晨光化工廠MDA-5)組份0.25；潤(rùn)滑劑h氟彈性體(型號(hào)VITON FF-SC PW)組份0.15；潤(rùn)滑劑i聚乙烯蠟，平均分子量4000，組份1.25；潤(rùn)滑劑j聚丙稀蠟，美國(guó)Honeywell公司產(chǎn)品，組份0.15；光亮潤(rùn)滑劑k乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物，江蘇蘇州興泰國(guó)光化工公司產(chǎn)品，組份1.25。
上述的丙烯-乙烯共聚物粒料。
實(shí)施例3，選取各成分及組份，組份單位Kg基礎(chǔ)樹脂a用丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量14％，MFR＝3.0g/10min，組份55；基礎(chǔ)樹脂b丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯摩爾含量16％，MFR＝15.0g/10min，組份35；乙烯-1-辛烯共聚物c辛烯摩爾含量45％，MFR＝1.0g/10min，組份20；乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物d4％的馬來酸酐接枝物，組份8；阻燃劑e膨脹型阻燃劑，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺的混合物，三者比例為7∶2∶1，組份45；復(fù)合抗氧劑f為四[β-(3，5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯的抗氧體系，二者比例為1∶1，上海汽巴高橋化學(xué)有限公司產(chǎn)品，組份0.4；金屬鈍化劑g酰肼類化合物(型號(hào)天津晨光化工廠MDA-5)組份0.4；潤(rùn)滑劑h氟彈性體(型號(hào)VITON FPA-1027)組份0.2；潤(rùn)滑劑i聚乙烯蠟，平均分子量4000，組份2；潤(rùn)滑劑j聚丙稀蠟，美國(guó)Honeywell公司產(chǎn)品，組份0.2；光亮潤(rùn)滑劑k乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基因的化合物，江蘇蘇州興泰國(guó)光化工公司產(chǎn)品，組份2。
上述的丙烯-乙烯共聚物粒料。
本發(fā)明組合物采用雙螺桿擠出機(jī)混合擠出技術(shù)制備，將混合造粒后得到的組合物擠出涂敷成電纜絕緣層。
本組合物的制備方法(1)制備乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體共聚物在引發(fā)劑存在的情況下，將聚丙烯和極性單體于反應(yīng)性雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融接枝。
(2)將各種基礎(chǔ)樹脂和各種添加劑按配方稱量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌5分鐘，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，要嚴(yán)格保證混合后的物料干燥。采用水冷拉條切粒工藝或風(fēng)冷拉條切粒工藝，要使切出的粒子大小均一。
測(cè)試方法按照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果


權(quán)利要求
1.汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是各成分及其重量組份包括基礎(chǔ)樹脂a丙烯-乙烯共聚物，組份35-55；基礎(chǔ)樹脂b丙烯-乙烯共聚物，組份45-25；改性樹脂c乙烯-1-辛烯共聚物，組份20；增容樹脂d乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物，組份6-8；阻燃劑e膨脹型阻燃劑，組份35-45復(fù)合抗氧劑f，組份0.1-0.4；金屬鈍化劑g，組份0.05-0.4；潤(rùn)滑劑h，組份0.1-0.2；潤(rùn)滑劑i，組份0.5-2；潤(rùn)滑劑j，組份0.1-0.2；光亮潤(rùn)滑劑k，組份0.5-2；制備方法，采用雙螺桿擠出機(jī)混合擠出，將混合造粒后得到的組合物擠出涂敷成絕緣電線。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是基礎(chǔ)樹脂a丙烯-乙烯共聚物中的乙烯摩爾含量6％-14％，MFR＝1.0-3.0g/10min。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是基礎(chǔ)樹脂b中的乙烯摩爾含量8％-16％，MFR＝6.0-15.0g/10min。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是改性樹脂c乙烯-1-辛烯共聚物中的辛烯摩爾含量30％-45％，MFR＝0.2-1.0g/10min。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是增容樹脂d乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體接枝物為c的極性單體接枝物。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是阻燃劑e膨脹型阻燃劑，它是以磷、氮為主要成分的無鹵阻燃劑，為多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺的混合物，多聚磷酸銨、季戊四醇和三聚氰胺三者混合比例為7∶2∶1。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是復(fù)合抗氧劑f為四[β-(3，5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇與三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯的抗氧體系，二者比例為(1-2)∶1。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是金屬鈍化劑g為酰肼化合物。
9.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是潤(rùn)滑劑h為氟彈性體；潤(rùn)滑劑i的平均分子量為2000-4000聚乙烯蠟；潤(rùn)滑劑j為聚丙稀蠟；潤(rùn)滑劑k為乙撐雙脂肪酸酰胺基礎(chǔ)上引進(jìn)極性基團(tuán)的化合物。
10.如權(quán)利要求1所述的汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是制備方法具體分，(1)制備乙烯-1-辛烯共聚物的極性單體共聚物在引發(fā)劑存在的情況下，將聚丙烯和極性單體于反應(yīng)性雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融接枝；(2)將各種基礎(chǔ)樹脂和各種添加劑按配方稱量好，倒入高速攪拌機(jī)中攪拌5分鐘，使其混合均勻，出料后立即用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，要嚴(yán)格保證混合后的物料干燥。可采用水冷拉條切粒工藝，最好采用風(fēng)冷拉條切粒工藝，要使切出的粒子大小均一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車原線用無鹵阻燃聚丙烯高速耐磨絕緣料，其特征是各成分包括基礎(chǔ)樹脂a丙烯－乙烯共聚物；基礎(chǔ)樹脂b丙烯－乙烯共聚物；改性樹脂c乙烯－1－辛烯共聚物；增容樹脂d乙烯－1－辛烯共聚物的極性單體接枝物；阻燃劑e膨脹型阻燃劑；復(fù)合抗氧劑f；金屬鈍化劑g；潤(rùn)滑劑h；潤(rùn)滑劑i；潤(rùn)滑劑j；光亮潤(rùn)滑劑k；制備方法，采用雙螺桿擠出機(jī)混合擠出，將混合造粒后得到的組合物擠出涂敷成絕緣電線。具有耐高溫，高阻燃，韌性好，強(qiáng)度高，優(yōu)異的耐磨性、耐油性和耐溶劑性，適用于汽車原線絕緣的加工，擠出汽車原線絕緣層時(shí)擠出包覆速度快，擠出物表面光滑明亮細(xì)膩，手感良好，綜合性能優(yōu)良等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01B3/44GK1807499SQ20061003823
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者張建耀, 戴紅兵, 李善忠, 祁建強(qiáng), 趙增書, 敖惠, 嚴(yán)建元, 蘇文 申請(qǐng)人:江蘇德威新材料股份有限公司