一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法

文档序号:3646853阅读:445来源:国知局

专利名称::一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种阻燃电缆料,尤其是涉及一种低烟无卤阻燃电缆料。
背景技术
:2002年欧盟制订了以二个指令为内容的《电子垃圾处理法》,其中一个指令是《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS)。ROHS指令要求,2006年7月1日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6种有害物质。相应地,2004年年初,国家信息产业部根据《清洁生产促进法》、《固体废物污染环境防治法》等有关法规,制订《电子信息产品污染防治管理办法》(简称《办法》),《办法》规定,2006年7月1日电子信息产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6种有害物质,同时规定进入中国的电子电器产品不得含有以上6种有害物质。因此研制与开发不含上述指令中规定的6种有害物质的低烟无卤阻燃电缆料(特别是辐射交联耐高温低烟无卤阻燃电缆料)是目前国内外的热点。为了制备上述不含指令中规定的6种有害物质的低烟无卤阻燃电缆料,目前公开的技术方案有-一种低烟无卤阻燃电缆料及制备方法中,采用聚烯烃材料为基材,无机阻燃剂为主阻燃剂,成碳剂为辅阻燃剂。还有一种低烟无卤阻燃电缆料及制备方法中,采用聚烯烃材料为基材,磷、氮阻燃剂为主阻燃剂。此二类无卤阻燃电缆料可用于制备通用无卤阻燃电线。还公开了一种无卤阻燃辐射交联电线及其制备方法、以及一种用于无卤阻燃热收縮套管和交联电线电缆的材料及其制备方法,这些方法采用聚烯烃材料为基材,磷、氮阻燃剂为主阻燃剂,电缆料通过辐射交联制备耐高温电线电缆。另一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法和应用中,采用辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)材料作为相容剂与聚烯烃材料共混为基材,磷、氮阻燃剂为主阻燃剂,通过辐射交联制备耐温125"C无卤阻燃热收縮套管。但是,以上这些无卤阻燃材料难以制备出耐高温(15(TC)、高强度O13.79MPa)、高伸长率(》300%)、高阻燃(VW-1)的无卣阻燃电线电缆。因此,本领域迫切需要开发一种同时达到耐高温、高强度、高伸长率、高阻燃且无害的无卤阻燃电缆料。
发明内容本发明的第一目的在于提供一种耐高温(150°C)、高强度(》13.79MPa)、高伸长率(》300%)、高阻燃(VW-1)的低烟无卤阻燃电缆料。本发明的第二目的在于提供一种耐高温(150°C)、高强度(》13.79MPa)、高伸长率(》300%)、高阻燃(VW-l)的低烟无卤阻燃电缆料的制备方法。本发明的第三目的在于提供一种耐高温(15(TC)、高强度(》13.79MPa)、高伸长率(>300%)、高阻燃(VW-1)的低烟无卤阻燃电缆。在本发明的第一方面,提供一种低烟无卤阻燃电缆料,所述电缆料包括如下组分515重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH);8595重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到;26重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂=1:(26);2040重量份聚磷酸铵,1020重量份季戊四醇,815重量份三聚氰胺,50100重量份复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁硼酸锌=(24):1;26重量份润滑剂;00.5重量份金属钝化剂;03重量份的任选的交联助剂;以及05重量份的任选的无卤色母粒。本发明的第二方面提供一种所述的电缆料的制备方法,包括如下步骤(a)将以下组分混合515重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH);8595重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到;26重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂=1:(26);0.10.5重量份金属钝化剂;2040重量份聚磷酸铵,1020重量份季戊四醇,815重量份三聚氰胺,13重量份润滑剂;05重量份的任选的无齒色母粒;得到的混合物挤出进行一次造粒,得到一次造粒的粒料(b)步骤(a)得到的一次造粒的粒料和以下组分混合13重量份润滑剂;50100重量份复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁硼酸锌"24):1;以及03重量份的任选的交联助剂,得到的混合物进行二次造粒,得到所述低烟无卣阻燃电缆料。本发明的第三方面提供一种所述的电缆料制备得到的电缆。具体实施例方式本发明人经过广泛而深入的研究,通过改进制备工艺,获得了一种同时采用两种辐射接枝相容剂的低烟无卤阻燃电缆料,并意外地发现两种辐射接枝相容剂具有协同效应,可以得到耐高温、高强度、高伸长率、高阻燃且无害的无卤阻燃电缆料。在此基础上完成了本发明。本发明的具体构思如下采用辐射接枝技术制备的具有马来酸酐官能团的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、采用辐射接枝技术制备的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)二种共混物作为相容剂,线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混物为基材,和复合抗氧剂、金属钝化剂、无卤阻燃剂(高聚合度聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、氢氧化镁与硼酸锌复合无机阻燃剂)、润滑剂、交联助剂、无卤色母粒经双螺杆二次混合挤出造粒而成,此电缆料加工的电线电缆经辐射交联可制备性能可通过UL3321、UL3398耐温等级150°C、阻燃性能通过VW-1垂直燃烧。本发明中,术语"低烟"的定义根据IEC61034-1的规定。通常,"低烟"是指,将样品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率^60。/。(IEC61034-1)。本发明中,术语"无卤"的定义根据IEC60754-l和IEC60754-2的规定。其具体含义是指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等,燃烧时不会发出有毒烟雾(如卤化氢、一氧化碳、二氧化碳等)。更具体地,根据IEC的标准,"无卤"是指燃烧时卤酸(HCL)释放量少于5mg/g(IEC60754-1),pH值X3(根据IEC60754-2),导电率《10yS/mm(根据IEC60754-2)。。本发明中,术语"阻燃"根据中国国家标准(GB)规定。本发明中,术语"耐高温"是指产品的耐温等级达到15(TC或以上。也就是说制成电线或电缆,导体允许工作温度为150°C。而现有技术的普通电缆允许工作温度为70。C或9(TC。本发明中,"电缆料"包括电线料、或电缆料。本发明中,"无害"是指同时达到《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS)和中国《电子信息产品污染防治管理办法》标准中对于铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等6种有害物质的要求。以下对本发明的各个方面进行详述如无具体说明,本发明的各种原料均可以通过市售得到;或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。低烟无卤阻燃电统料及其制备方法
技术领域
:本发明的低烟无卤阻燃电缆料(以下简称"本发明电缆料"),包括如下组分相容剂本发明电缆料中含有515重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)。本发明的两种相容剂均为马来酸酐官能团接枝产物。本发明人发现,上述两种相容剂具备协同作用,可使得电缆料的耐温性、强度、伸长率和阻燃性大为提高,从而有可能得到耐高温(15(TC)、高强度(》13.79MPa)、高伸长率(》300%)、高阻燃(VW-1)的电缆料。在一优选例中,所述的马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶为接枝率在0.52%之间的辐射接枝共聚物。在一优选例中,马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的重量配比为l:(O.81.2);较佳地为1:(0.91.1)。以下对马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)进行详述本发明的马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)由如下方法辐射接枝而得到15重量份的马来酸酐(MAH)与100重量份三元乙丙橡胶(EPDM)粒料进行混合造粒后,再在电子加速器电子射线或6flCo源Y射线(优选地,采用60Co源Y射线)中辐射530KGy,得接枝率0.52重量%的三元乙丙橡胶。在一优选例中,所述15重量份的马来酸酐(MAH)溶解在210份的丙酮中再与所述粒料进行混合后造粒。在一优选例中,混合造粒步骤中,所述混合步骤在高速混合机中进行,得到所述混合物待丙酮挥发后,再在双螺杆挤出机中造粒。在三元乙丙橡胶粒料(EPDM)中,所述三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。所述三元乙丙橡胶粒料可以采用电缆领域传统的材料,例如,包括但不局限于采用牌号为4045(日本三井产、吉林石化产)、或3745P(美国陶氏)的三元乙丙橡胶(EPDM),或其组合。还可以采用其他常规的三元乙丙橡胶粒料(EPDM)。例如,可以采用门尼粘度在20到100之间的三元乙丙橡胶粒料(三元乙丙橡胶粒料的分子量通常以125"C下的门尼粘度表示),只要不影响本发明的交联接枝即可。其乙烯丙烯比可以是80/20到50/50(重量比),只要不对本发明的交联接枝构成影响即可。以下对马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)进行详述所述的马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)可以采用市售产品。例如,美国杜邦EVA-g。也可以采用
背景技术
中所描述的辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)。优选地,所述马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)进行辐射接枝而得到。例如,15重量份的马来酸酐(MAH)与100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)混合,进行辐射接枝,得到接枝率在0.52%之间的马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)没有具体限制,可以采用电缆领域的传统的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)材料。例如,其分子量使得熔融指数MI=26g/min之间即可。更优选地,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)材料中,醋酸乙烯酯含量=1440重量%,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物总重量计算。本发明提供一种更优选的马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH),其中,所述马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物由如下方法辐射接枝而得到15重量份的马来酸酐(MAH)与100重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行混合造粒后,再在电子加速器电子射线或6°Co源y射线中辐射530KGy,得接枝率0.52%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。所述相容剂中还可以含有其他类型的相容剂,所述其他类型的相容剂的重量含量不超过相容剂总重量的5重量%即可,不会对本发明的发明目的产生限制即可。基材本发明电缆料中含有8595重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到。所述共混方法没有具体限制,可以采用常规的共混方法,这对于本领域技术人员是已知的。所述线形低密度聚乙烯(LLDPE)的分子量和型号没有具体限制,只要熔融指数符合所需要求即可。在一优选实施例中,所述线形低密度聚乙烯(LLDPE)的熔融指数MI=0.l2g/min。在一优选例中,在三元乙丙橡胶粒料(EPDM)中,所述三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。所述三元乙丙橡胶粒料可以采用电缆领域传统的材料,例如,包括但不局限于采用牌号为4045(日本三井产、吉林石化产,其中乙烯含量为5570重量%)、或3745P(美国陶氏)的三元乙丙橡胶(EPDM),或其组合。还可以采用其他常规的三元乙丙橡胶粒料(EPDM)。例如,可以采用门尼粘度在20到100之间的三元乙丙橡胶粒料(三元乙丙橡胶粒料的分子量通常以125'C下的门尼粘度表示),只要不影响本发明的交联接枝即可。其乙烯丙烯比可以是80/20到50/50(重量比),只要不对本发明的交联接枝构成影响即可。在一优选例中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数MI=26g/min,其中醋酸乙烯酯含量=1440重量%以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物总重量计算。在一优选例中,所述基材中,EVA与EPDM的重量配比在7土1:3时,能达到最优的协同作用。复合抗氧剂本发明含有26重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂=1:(26)。在一优选例中,所述受阻酚类抗氧剂是1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二特丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂330)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基)丁烷(抗氧剂CA)、季戊四醇酯(抗氧剂1010)、(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076)或其组合。还可以是其他常规的受阻酚类抗氧剂。在一优选例中,所述硫酯类抗氧剂选自硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸(十八酯)(抗氧剂DSTP)、硫代二丙酸二(十四酯)(抗氧剂DMTDP)或其组合。还可以是其他常规的硫酯类抗氧剂。无卤阻燃剂本发明的电缆料中,所述无卤阻燃剂包括2040重量份聚磷酸铵,1020重量份季戊四醇,815重量份三聚氰胺,50100复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁硼酸锌=(24):1。在一个优选例中,所述聚磷酸铵为高聚合度聚磷酸铵(APP),优选地,聚合度不低于1000。在电缆料领域中,聚磷酸铵聚合度越高越好,聚合度的上限局限于本领域的现有技术(目前的技术中,最高聚合度还未达到2000)。润滑剂本发明的电缆料含有26重量份润滑剂。在一个优选例中,所述润滑剂为所述润滑剂为13重量份的二价硬脂酸金属皂盐和13重量份聚乙烯蜡。优选地,所述二价硬脂酸金属皂盐为二价硬脂酸钙盐、二价硬脂酸镁盐或其组合。其他助剂本发明的电缆料还可以含有其他可接受的助剂,包括00.5重量份金属钝化剂;03重量份的任选的交联助剂;以及05重量份的任选的无卤色母粒。在一个优选例中,所述任选的交联助剂为多官能团单体交联助剂;更优选地,所述多官能团单体交联助剂为(甲基)丙烯酸酯类交联助剂(TMPTMA)或三烯丙基异氰尿酸酯类交联助剂(TAIC)。在一优选例中,所述多官能团单体(甲基)丙烯酸酯交联助剂是三羟甲基丙垸三丙烯酸酯,三-羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯。在一个优选例中,所述金属钝化剂的含量为0.10.5重量份;更优选地所述金属钝化剂选自3,5-二(l,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸2-(3-3,5-二(1,l-二甲基乙基)-4-羟基苯基)-1氧代丙基)酰肼(MD1024)。所述其他可接受的助剂还可以是本领域可以接受的脱模剂、抗老化剂等,只要不对本发明的发明目的产生限制即可。电缆料的制备方法
技术领域
:本发明还提供一种所述的电缆料的制备方法,包括如下步骤(a)将以下组分混合515重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH);8595重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到;26重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂二l:(26);0.10.5重量份金属钝化剂;2040重量份聚磷酸铵,1020重量份季戊四醇,815重量份三聚氰胺,13重量份润滑剂;05重量份的任选的无卤色母粒;得到的混合物挤出进行一次造粒,得到一次造粒的粒料(b)步骤(a)得到的一次造粒的粒料和以下组分混合13重量份润滑剂;50100复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁硼酸锌=(24):1;以及03重量份的任选的交联助剂,得到的混合物进行二次造粒,得到所述低烟无卤阻燃电缆料。在一优选例中,步骤(a)的混合物在双螺杆挤出机挤出,风冷造粒。在一具体实施方式中,一种采用辐射接枝技术制备的低烟无卤阻燃电缆料的制备方法,其特点是将26重量份的复合抗氧剂(所述的复合抗氧剂是由下述重量比的抗氧剂组成,受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂=0.5:13),2040重量份的高聚合度聚磷酸铵(APP),1020重量份的季戊四醇,815重量份的三聚氰胺,13重量份的润滑剂二价硬脂酸金属皂盐,05重量份的无卤色母粒与515重量份的辐射接枝马来酸酐的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)二种共混物作为相容剂和8595重量份线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)二种或二种以上共混物在500升的高速捏合机充分混合后在双螺杆挤出机挤出,风冷造粒,该粒子与50100重量份的Mg(0H)2与硼酸锌的复合无机阻燃剂,13重量份的润滑剂聚乙烯蜡和03重量份的交联助剂系多官能团单体(甲基)丙烯酸酯(TMPTMA)或三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)在500升的高速捏合机充分混合后再在双螺杆挤出机挤出,风冷造粒得低烟无卤阻燃电缆料。所述一次造粒或二次造粒过程中还可以加入00.5重量份金属钝化剂。更优选地,所述马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶由如下方法辐射接枝而得到15重量份的马来酸酑(MAH)与IOO重量份三元乙丙橡胶(EPDM)粒料进行混合造粒后,再在电子加速器电子射线或6。Co源Y射线中辐射530KGy,得接枝率0.52%的三元乙丙橡胶。在一个具体实施方式中,所述的辐射接枝技术制备的具有马来酸酐官能团的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)是15份的马来酸酐(MAH)溶解在210份的丙酮中与IOO份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或100份三元乙丙橡胶粒料(EPDM)在高速混合机混合后,等丙酮挥发后在双螺杆挤出机中造粒,再在电子加速器电子射线或6°Co源y射线中辐射530KGy得接枝率0.52%的EVA-g-MAH或EPDM-g-MAH。电缆本发明还提供所述电缆料制得的电缆制品。所述电缆制品包括电线、或电缆。该电缆可以采用本领域传统的方法制备,其包括但不限于如下步骤将本发明的电缆料成型后,加热挤出电缆,再经电子加速器电子射线辐射交联,得到成品电缆。上述的成型、加热、挤出、辐射交联都是本领域常规的方法。例如,在辐射交联时,电子加速器电子射线辐射100150KGy,得到所需的电缆。优点本发明的优点在于采用此技术生产的低烟无卤阻燃电缆料可用于制备能通过UL3321、UL3398标准(抗张强度^13.79MPa、伸长率》300%)、耐温等级150°C、阻燃性能通过VW-1垂直燃烧辐射交联电线电缆。下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比,所述的高聚物的分子量为数均分子量。除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。实施例1A制备马来酸酑官能团接枝的三元乙丙橡胶粒料EPDM-g-MAH实施例1A的原料配方如下表1A所示表l:实施例1A(制备EPDM-g-MAH)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>将组分A(马来酸酐,市售)3kg溶解在6kg丙酮中与100kg三元乙丙橡胶粒料(以下简称EPDM)在高速混合机混合后,等丙酮挥发后在双螺杆挤出机中造粒,再在,o源Y射线中辐射30KGy(千戈瑞),得接枝率1.6重量y。的EPDM-g-MAH,以三元乙丙橡胶粒料(EPDM)计算。所得EPDM-g-MAH用于实施例2AH。接枝率的测定方法根据标准非水滴定法。实施例1B制备马来酸酐官能团接枝的三元乙丙樣胶粒料EPDM-g-MAH实施例1B的制备方式如实施例1A所示,不同在于,原料配方如下表1B:表2:实施例1B(制备EPDM-g-MAH)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>最后得到接枝率2.0。/。的EPDM-g-MAH。所得EPDM-g-MAH用于实施例2AH。实施例1C制备马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶粒料EPDM-g-MAH实施例1C的制备方式如实施例1A所示,不同在于,采用6。Co源Y射线辐射5KGy,得接枝率O.6重量。/o的EPDM-g-MAH。所得EPDM-g-MAH用于实施例2AH。实施例1D制备马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶粒料EPDM-g-MAH实施例1D的制备方式如实施例1A所示,不同在于,采用电子加速器电子射线辐射5KGy,得接枝率O.5重量。/。的EPDM-g-MAH。所得EPDM-g-MAH用于实施例2AH。实施例1E制备马来酸酑官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA-g-MAH实施例1E的制备方法与实施例1A类似,不同在于,所述物料如表3所示,表3实施例lE(制备EVA-g-MAH)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>得到接枝率l.5重量。/。的EVA-g-MAH。所得EVA-g-MAH用于实施例2AH。实施例1F制备马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA-g-MAH实施例1F的制备方法与实施例1A类似,不同在于,所述物料如表4所示,表4实施例1F(制备EVA-g-MAH)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>得到接枝率l.8重量y。的EVA-g-MAH。所得EVA-g-MAH用于实施例2AH。实施例2A—次造粒按照如下配方准备电缆料:表5—次造粒的配方重量配比相容剂EPDM-g-MAH(实施例1A)6kgEVA-g-MAH(实施例1E)6kg基材线性低密度聚乙烯(LLDPE)20kg,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)55kg,三元乙丙橡胶(EPDM))8kg复合抗氧剂(受阻酚类十苯硫酯类)1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二特丁基-4-羟基苄基)lkg硫代二丙酸二月桂酯2kg金属钝化剂3,5-二(l,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸2-(3-3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)-1氧代丙基)酰肼(MD1024)0.3kg无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP)24kg,季戊四醇12kg,三聚氰胺9kg润滑剂润滑剂二价硬脂酸金属皂盐l.5kg无卤色母粒黄色母粒2kg注上述原料中,EVA采用杜邦265、LLDPE采用沙特218W、EPDM采用日本三井4045(其中EPDM的乙烯含量为5570y。)。聚磷酸铵的聚合度在10001200之间。将上述的相容剂(EVA-g-MAH和EPDM-g-MAH共混)、市售复合抗氧剂(所述的复合抗氧剂是受阻酚类抗氧剂l,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二特丁基-4-羟基苄基)苯1.0kg、硫酯类抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯2kg的二种组分的混合物)、金属钝化剂、无卤阻燃剂(高聚合度聚磷酸铵,季戊四醇,三聚氰胺),润滑剂、无卤色母粒,和基材(线性低密度聚乙烯(LLDPE),乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),三元乙丙橡胶(EPDM)的共混物)在500升的高速捏合机充分混合后在10015(TC区间内的双螺杆挤出机挤出,风冷造粒,得到一次造粒的母粒。所得一次造粒的母粒用于实施例3AH。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表8:类别具体原料一次母粒实施例2A所得母粒复合无机阻燃剂氢氧化镁45kg,硼酸锌复合无机阻燃剂15kg润滑剂聚乙烯蜡1.5kg交联助剂三-羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)lkg将表8的配方在500升的高速捏合机充分混合后再在10015(TC区间内的双螺杆挤出机挤出,风冷造粒得低烟无卤阻燃电缆料#1。实施例犯H将实施例3BH的母粒按照与实施例3A类似的方式进行造粒,不同如下表9所示,得到低烟无卣阻燃电缆料tt28。不同之处实施例3B实施例2B母粒,氢氧化镁60kg,硼酸锌30kg实施例3C实施例2C母粒,交联助剂为三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)2kg实施例3D实施例2D母粒,润滑剂为聚乙烯蜡2.5kg实施例3E实施例2E母粒,不含交联助剂实施例3F实施例2F母粒实施例3G实施例2G母粒实施例3H实施例2H母粒对比实施例对比实施例中,采用的一次造粒方式如实施例2A所示,釆用的二次造粒如实施例3A所示,不同在于在一次造粒时,采用相容剂为12kgEVA-g-MAH(美国杜邦CMC250D),得到对比样品。性能实施例(l)将电缆料制备成电缆后测定性能将上述低烟无卤阻燃电缆料#1一8制备成各种规格的电线电缆再经电子加速器电子射线辐射120KGy交联。本发明的电缆料共1一8得到的电缆性能可通过UL3321(美国UL国际标准)、UL3398、耐温15(TC、阻燃性能通过VW-1垂直燃烧(UL标准)。UL3321、和UL3398阻燃性能(VW-1垂直燃烧)耐温性能无毒性样品#1合格合格合格合格样品tt2合格合格合格合格样品tt3合格合格合格合格样品糾合格合格合格合格样品#5合格合格合格合格样品#6合格合格合格合格样品#7合格合格合格合格样品#8合格合格合格合格样品#7合格合格合格合格注①根据UL3321、UL3398,所述样品的抗张强度》13.79MPa、伸长率》300%)②采用所有的聚合物及添加剂均不含R0SH标准中的6种有害物质(2)性能对比样品#1对比样品标准抗张强度14.6MPa14.2MPa13.79MPa伸长率357%285%300%在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。权利要求1.一种低烟无卤阻燃电缆料,其特征在于,所述电缆料包括如下组分5~15重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH);85~95重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到;2~6重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂∶硫酯类抗氧剂=1∶(2~6);20~40重量份聚磷酸铵,10~20重量份季戊四醇,8~15重量份三聚氰胺,50~100重量份复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁∶硼酸锌=(2~4)∶1;2~6重量份润滑剂;0~0.5重量份金属钝化剂;0~3重量份的任选的交联助剂;以及0~5重量份的任选的无卤色母粒。2.如权利要求1所述的电缆料,其特征在于,所述相容剂中,所述的马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶为接枝率在0.52%之间的辐射接枝共聚物。3.如权利要求2所述的电缆料,其特征在于,所述马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶由如下方法辐射接枝而得到15重量份的马来酸酐(MAH)与IOO重量份三元乙丙橡胶(EPDM)粒料进行混合造粒后,再在电子加速器电子射线或6°(:0源Y射线中辐射530KGy,得到接枝率0.52%的马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶。4.如权利要求1所述的电缆料,其特征在于,所述相容剂中,马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的重量配比为1:(0.81.2);较佳地为l:(O.91.1)。5.如权利要求l所述的电缆料,其特征在于,在所述基材中,所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数MI为26g/min,其中醋酸乙烯酯含量为1440重量%,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物总重量计算,或所述线形低密度聚乙烯(LLDPE)的熔融指数MPO.12g/min,或所述三元乙丙橡胶粒料的门尼粘度在20到100之间。6.如权利要求l所述的电缆料,其特征在于,所述受阻酚类抗氧剂是l,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二特丁基-4-羟基苄基)苯(抗氧剂330)、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基)丁垸(抗氧剂CA)、季戊四醇酯(抗氧剂1010)、(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076)或其组合。7.如权利要求l所述的电缆料,其特征在于,所述硫酯类抗氧剂选自硫代二丙酸二月桂酯(抗氧剂DLTP)、硫代二丙酸(十八酯)(抗氧剂DSTP)、硫代二丙酸二(十四酯)(抗氧剂DMTDP)或其组合。8.—种如权利要求l所述的电缆料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(a)将以下组分混合515重量份相容剂,所述相容剂包括马来酸酐官能团接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、和马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH);8595重量份的基材,所述基材由线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶粒料(EPDM)二种或二种以上共混而得到;26重量份复合抗氧剂,所述的复合抗氧剂是由下列重量比的抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂硫酯类抗氧剂=1:(26);0.10.5重量份金属钝化剂;2040重量份聚磷酸铵,1020重量份季戊四醇,815重量份三聚氰胺,13重量份润滑剂;05重量份的任选的无卤色母粒;得到的混合物挤出进行一次造粒,得到一次造粒的粒料(b)步骤(a)得到的一次造粒的粒料和以下组分混合-13重量份润滑剂;50100重量份复合无机阻燃剂,所述复合无机阻燃剂由下列重量比的无机阻燃剂组成氢氧化镁硼酸锌=(24):1;以及03重量份的任选的交联助剂,得到的混合物进行二次造粒,得到所述低烟无卤阻燃电缆料。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶由如下方法辐射接枝而得到15重量份的马来酸酐(MAH)与IOO重量份三元乙丙橡胶(EPDM)粒料进行混合造粒后,再在电子加速器电子射线或6°"源Y射线中辐射530KGy,得接枝率0.52%的马来酸酐官能团接枝的三元乙丙橡胶。10.—种如权利要求l所述的电缆料制得的电缆制品。全文摘要本发明提供一种低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法,电缆料包括5~15份(均为重量份)相容剂,包括马来酸酐官能团接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、和马来酸酐官能团接枝三元乙丙橡胶;85~95份基材,由线形低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、三元乙丙橡胶粒料二种或二种以上共混得到;2~6份复合抗氧剂,由下列重量比抗氧剂组成受阻酚类抗氧剂∶硫酯类抗氧剂=1∶(2~6);20~40份聚磷酸铵,10~20份季戊四醇,8~15份三聚氰胺,50~100复合无机阻燃剂,由下列阻燃剂组成氢氧化镁∶硼酸锌=(2~4)∶1;2~6份润滑剂;0~0.5份金属钝化剂;0~3份的交联助剂;以及0~5份的无卤色母粒。本发明提供了一种同时达到耐高温、高强度、高伸长率、高阻燃且无害的无卤阻燃电缆料。文档编号C08L23/06GK101597395SQ20091005368公开日2009年12月9日申请日期2009年6月24日优先权日2009年6月24日发明者侯海良,聪张,施冬梅,超梅,谢庆旭申请人:上海至正道化高分子材料有限公司;中科英华湖州工程技术研究中心有限公司
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