本发明涉及电缆领域，更具体为电缆用的无卤阻燃包覆组合物。
背景技术：
电线电缆是用以传输电磁能和转换电磁能的线材产品，它的普及是衡量国民经济发展的重要指标之一。作为国民经济最大的配套行业，电线电缆的产品种类繁多，在电力、通信、建筑等行业中均有广泛应用，与国民经济的发展密切相关，因而电线电缆被誉为是国民生产中的“输纽”，是未来电气化、信息化社会中不可或缺的基础产品。
随着经济的增长，电线电缆的需求量不断增大。与此同时，人们对电线电缆质量的要求也日益提高。高分子材料一直被用于制造电线电缆护套材料。其中，聚氯乙烯在电缆行业所占比例最大，但考虑到环保与火灾安全，聚氯乙烯己逐渐被聚烯烃或者聚烯烃与其他树脂的复合材料取代。但这些材料作为电缆材料存在的明显问题是机械性能和耐热性能不佳。因此，需要对这些材料进行阻燃改性。
在众多电气火灾事故中，由电线电缆引起的不计其数。高聚物基本都属于易燃材料，而聚烯烃的耐燃性能较差，聚乙烯的极限氧指数(LOI)仅为17左右，而电缆料的LOI需要达到25以上，这使得聚聚烯烃的应用范围受到限制。因此，提高聚烯烃或者其复合材料的阻燃性能是制备电缆料的关键。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)因具有良好的加工性、密度低、耐低温性等优点，在人们社会生活中得到了广泛应用，但是EVA易燃，故其阻燃问题受到了国内外的关注。
目前，国内外专家将无机阻燃剂阻燃EVA作为研究重点，特别是无机阻燃剂中消耗量最大的氢氧化镁(MH)。但是MH阻燃效率低，填充量达到60％左右才能起到阻燃性，这种高的添加量会导致体系力学性能的下降。因此，为了降低其添加量，需添加一种增效阻燃剂，与氢氧化镁一起达到阻燃的同时又能保证体系具有较优的力学性能。
现有技术中仍然需要对电缆用基础树脂进行阻燃改性的新型阻燃剂或复合阻燃体系，以继续改善树脂的性能，至少提供一种补充。
技术实现要素：
为了解决上述问题，发明人进行积极的研究，结果他们发现使用水合金属氢氧化物阻燃剂与特定的阻燃增效剂复配，能够得到综合性能较好的无卤阻燃电缆料。
因此，在一个方面中，本发明提供了一种电缆用的无卤阻燃包覆组合物，包含：相对于无卤阻燃包覆组合物的总重量，30-50重量％的基础树脂、50-60重量％的水合金属氢氧化物阻燃剂和0.1-5.0重量％的阻燃增效剂，其中所述基础树脂包含乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚烯烃，并且所述阻燃增效剂包含9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DPOP)衍生物。
优选地，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与聚烯烃的比例为2:1-10:1，更优选为2:1-4:1。
优选地，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或其任意的组合。
更优选地，所述的聚烯烃为高密度聚乙烯(HDPE)。高密度聚乙烯价格低廉，是目前应用较为广泛的一种塑料，其具有少数短支链结构，结晶度高(80％-90％)、熔融温度高、强度大等优点。
优选地所述水合金属氢氧化物阻燃剂为硅烷偶联剂改性的氢氧化镁或氢氧化铝。优选的硅烷偶联剂为KH550。氢氧化镁的表面进行硅烷偶联剂有机化处理之后，氢氧化镁表面疏水性增强，极性下降，与非极性高聚物EVA之间相容性得到提高，由其阻燃机理可知，在高温时，氢氧化镁受热分解，吸热降温；释放出水蒸气，稀释可燃气体；因此体系的阻燃性能得到提高。
氢氧化镁或氢氧化铝的粒度对阻燃性能也有影响，优选的粒度为3000-5000目。
此外，对氢氧化镁或氢氧化铝的改性对材料的力学性能也有积极的影响。未改性的氢氧化镁属于无机物，在极性基体树脂中难以得到均匀分散，经过硅烷偶联剂改性的氢氧化镁由于其分子中具备硅烷成分，其中所携带的有机官能团与基体树脂EVA具有很好的亲和性，可以牢固地覆盖在氢氧化镁表面，增加了氢氧化镁阻燃剂与基体树脂EVA的亲和性，提高了分散效果，从而体系中分子间的作用力得到提高，当外部载荷或外力作用发生时，材料内部发生应力集中的概率相对降低，故体系的力学性能得到改善，特别是断裂伸长率的提高更加明显。
优选地，9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物衍生物为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与4,4’-双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMI)的反应物。
还优选地，所述组合物还包含1-3重量％的相容剂。相容剂可以选自马来酸酐接枝的EVA、A4085、MC328等等。
本发明的无卤阻燃包覆组合物可以通过下列方法制备：按照配方比例称取一定量的水合金属氢氧化物、DPOP衍生物，基础树脂(EVA和聚烯烃)，在挤出机(例如密炼机)中加入基础树脂和DPOP衍生物，使之软化熔融，直至扭矩稳定；然后加入引发剂，混炼后在硫化机中进行模压成型，冷却制样，备用。
总之，本发明的阻燃包覆组合物可以用于各种电线电缆，能够表现出优良的阻燃性能和机械性能的平衡。
具体实施方式
以下将描述实施本发明的实施方案。然而，本发明的范围不局限于所述的实施方式，只要不损害主旨，可以对本发明进行各种更改。除非另有说明，否则以下的比例和％分别是指重量比和重量％。
DOPO衍生物的合成
在反应器中加入等摩尔的DOPO与BMI加热升温，搅拌，使之熔融，反应温度为1100℃，反应时间为30min，冷却，置于电热恒温鼓风干燥箱内，使溶剂完全蒸发，得到黄色透明状固体，即为无卤含磷阻燃剂的固体产物(DB)，研碎干燥保存，化学反应方程式为:
DB/KH550-MH/HDPE/EVA.电缆料的制备
称取一定量KH550-MH粉体、DB、EVA、HDPE，密炼机升温至140℃±5℃，加入EVA、HDPE与DB混合物，使之软化熔融，直至扭矩稳定后；降温至60℃，加入偶氮二异丁睛(其添加量为DB添加量的0.3％)，密炼时间为5min，再次加热升温至140℃士50℃，将KH550-MH2粉体加入密炼机，继续密炼15min，密炼后的复合材料通过平板硫化机模压成型，在上下模温度为140℃士5℃左右加料，预热，温度恒定后加压至100kg/cm2，放气，继续加压至100kg/cm2，保压3-4分钟。冷却试样，备用。
性能测试
力学性能
复合材料样品按照GB/T 1040-2006在模压机上模压成哑铃状样条，切割的样条在25℃，相对湿度65％条件下调节16h，并在万能材料试验机上做力学测试，测试速度为10mm/min。
垂直燃烧性能测试
垂直燃烧实验是评定材料燃烧等级的一种主要方法，与实际情况比较相符，且模拟性比较好，其中阻燃等级分为FV 0、FV-1、FV2三个等级，F V-0阻燃级别最高，阻燃性能最优。
复合材料样品按照GB/T2918-1996切割成13mmX120mmX3的样条，按照GB2918，将13mmX 120mmx3mm的样条，在温度25℃，相对湿度50％士5％条件下分别调节48h，在垂直燃烧仪上做阻燃性能测试。每组试样测试5个样条，
垂直燃烧等级评估标准下表所示：
注a
实施例1-4
按照上述的方法制备无卤阻燃包覆组合物样品J-1、J-2、J-3和J-4，其中EVA与HDPE的比例分别为1:1、2:1、3:1和4:1，DB添加量均为5％，KH550-MH含量均为50％并且基础树脂的含量为45％。
测试结果表明，各实施例的阻燃数据如下表所示：
关于力学性能，实施例1-4的抗拉强度分别为14MPa、13.6MPa、13MPa和11MPa，并且断裂伸长率分别为80％、90％、100％和110％。
结果表明，使用特定的复合阻燃剂体系进行阻燃改性的包覆用组合物具有优异的综合性能。