一种具有防霉功能的电缆料及其制备方法与流程

文档序号:11245268阅读:956来源:国知局

本发明属于电力材料技术领域,具体地,一种具有防霉功能的电缆料及其制备方法。



背景技术:

现在阻燃聚乙烯电缆料已大量用于电线、通信电缆、数据电缆、电力电缆及伴热电缆等功能性材料,尤其是随着工业迅猛发展和人们生活水平的不断提高,人们对环境和自我健康越来越重视,生活中,不可避免的接触到带有细菌、霉菌的电线、数据线,从而派生出许多疾病,甚至危及生命。

进入21世纪以来,电缆行业也随之扩大对抗菌电缆料的需求,其中,对防霉菌阻燃聚乙烯的需求量尤其大。目前阻燃聚乙烯广泛应用于超高压阻燃电缆和重大工程中,因此对其防霉菌性能的要求也越来越高,但是因为阻燃聚乙烯是在聚乙烯树脂的基础上添加阻燃剂制得,所以对霉菌及细菌的抵抗力不如普通聚乙烯料那么强。现有技术中,阻燃聚乙烯电缆料大多不具有防霉菌功能;或是防霉菌功能不显著,无法满足用户的需求;或是因为抗菌剂的种类或浓度添加不当而造成抗菌电缆料性能明显下降,接触水时ag’易析出,抗菌有效期短,应用价值低,因为加入抗菌剂而导致阻燃聚乙烯电缆料的其他重要性质受影响而降低该电缆料的利用价值等技术缺陷。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种具有防霉功能的电缆料及制备方法。

根据本发明一方面提供的一种具有防霉功能的电缆料,所述的具有防霉功能的电缆料包括如下重量份数的原料:高密度聚乙烯50-75份、乙烯-辛烯共聚物16-29份、马来酸酐接枝聚乙烯1-9份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷4-5份、阻燃剂1-3份、防霉剂5-11份、抗氧剂1-2份、增塑剂1.3-3.2份、相容剂1-3份。

优选地,所述防霉剂成分为中草药混合物。

优选地,所述的中草药混合物包括如下重量份数的原料:臭椿叶10-15份、川芎20-35份、山药10-11份、杜仲8-12份、侧柏叶3-7份、苦参2-6份、百部4-8份、石榴皮1-5份、松针1-4份、甜瓜蒂2-7份,上述各成分经粉碎后混合即可。

优选地,所述阻燃剂为无卤阻燃剂。

优选地,所述无卤阻燃剂是有机磷或有机磷-氮。

优选地,所述相容剂为pe-g-mah,其中pe的熔融指数为0.2-10。

优选地,所述抗氧剂包括如下重量份的原料:对甲基苯酚8-12份、环己烷溶剂30-50份、硫酸锆催化剂0.1-0.15份、大孔强酸树脂催化剂0.8-1.5份,按比例称取上述各原料混合即可。

根据本发明的另一方面,提供一种具有防霉功能的电缆料制备方法,所述方法包括如下步骤:

步骤一、按照重量配比称取高密度聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷混合均匀;

步骤二、将所述混合物放入密炼机中密炼5-10min,密炼温度152℃-158℃,依次加入阻燃剂、防霉剂、抗氧剂、增塑剂、相容剂,混合均匀后出料,经挤出机造粒生产线制备所述电缆料。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

(1)本发明提供的一种具有防霉功能的电缆料,在基础原料中重加入防霉剂和抗氧化剂,使得制备的电缆料既具有抗霉菌的效果,同时,没有因为抗菌剂的加入而影响原有电缆料的性能。本发明制得的电缆料有效抑制黑曲霉、土曲霉、出芽短梗霉等八种电缆易长霉菌的生长、成型和繁殖,使电缆免受霉菌的侵害;避免人们因使用电线电缆而接触到霉菌,影响健康;在保证电线电缆其他性能良好的基础上,能够避免因霉菌生长而被迫更换电缆,造成浪费;

(2)本发明提供的一种具有防霉功能的电缆料,所述抗氧化剂原料来源广泛,绿色环保,无污染现象,用量经济。本发明具有极高的抗氧化性,耐水或耐洗涤剂沥出性极好,不变色,抗老化性能优异,对防霉有极大的增强效果。

具体实施方式

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。

实施例1

本实施例提供的一种具有防霉功能的电缆料,所述的具有防霉功能的电缆料包括如下重量份数的原料:高密度聚乙烯75份、乙烯-辛烯共聚物16份、马来酸酐接枝聚乙烯9份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷4份、阻燃剂3份、防霉剂5份、抗氧剂2份、增塑剂1.3份、相容剂3份。

其中,所述防霉剂成分为中草药混合物。

其中,所述的中草药混合物包括如下重量份数的原料:臭椿叶15份、川芎20份、山药11份、杜仲8份、侧柏叶7份、苦参2份、百部8份、石榴皮1份、松针4份、甜瓜蒂2份,上述各成分经粉碎后混合即可。

其中,所述阻燃剂为无卤阻燃剂。无卤阻燃剂含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良的阻燃性能。

其中,所述无卤阻燃剂是有机磷或有机磷-氮。有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少,其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些含磷酸具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生po·自由基,可大量吸收h·ho·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。

其中,所述相容剂为pe-g-mah,其中pe的熔融指数为10。

其中,所述抗氧剂包括如下重量份的原料:对甲基苯酚12份、环己烷溶剂30份、硫酸锆催化剂0.15份、大孔强酸树脂催化剂0.8份,按比例称取上述各原料混合即可。

实施例2

本实施例提供的一种具有防霉功能的电缆料,所述的具有防霉功能的电缆料包括如下重量份数的原料:高密度聚乙烯50份、乙烯-辛烯共聚物29份、马来酸酐接枝聚乙烯1份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷5份、阻燃剂1份、防霉剂11份、抗氧剂1份、增塑剂3.2份、相容剂1份。

其中,所述防霉剂成分为中草药混合物。

其中,所述的中草药混合物包括如下重量份数的原料:臭椿叶10份、川芎35份、山药10份、杜仲12份、侧柏叶3份、苦参6份、百部4份、石榴皮5份、松针1份、甜瓜蒂7份,上述各成分经粉碎后混合即可。

其中,所述阻燃剂为无卤阻燃剂。无卤阻燃剂含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良的阻燃性能。

其中,所述无卤阻燃剂是有机磷或有机磷-氮。有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少,其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些含磷酸具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生po·自由基,可大量吸收h·ho·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。

其中,所述相容剂为pe-g-mah,其中pe的熔融指数为0.2。

其中,所述抗氧剂包括如下重量份的原料:对甲基苯酚12份、环己烷溶剂30-50份、硫酸锆催化剂0.1份、大孔强酸树脂催化剂1.5份,按比例称取上述各原料混合即可。

实施例3

本实施例提供的一种具有防霉功能的电缆料,所述的具有防霉功能的电缆料包括如下重量份数的原料:高密度聚乙烯53份、乙烯-辛烯共聚物17份、马来酸酐接枝聚乙烯3份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷4份、阻燃剂2份、防霉剂7份、抗氧剂1份、增塑剂1.7份、相容剂2份。

其中,所述防霉剂成分为中草药混合物。

其中,所述的中草药混合物包括如下重量份数的原料:臭椿叶12份、川芎25份、山药10份、杜仲9份、侧柏叶6份、苦参5份、百部5份、石榴皮4份、松针3份、甜瓜蒂3份,上述各成分经粉碎后混合即可。

其中,所述阻燃剂为无卤阻燃剂。无卤阻燃剂含卤聚合物或与含卤阻燃剂组合而成的阻燃混合物具有优良的阻燃性能。

其中,所述无卤阻燃剂是有机磷或有机磷-氮。有机磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的品种之一,具有阻燃和增塑双重功效,可以使阻燃完全实现无卤化,改善塑料成型中的流动性能,抑制燃烧后的残余物,产生的毒性气体和腐蚀性气体比卤素阻燃剂少,其阻燃机理为:一方面阻燃剂受热分解产生磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸,这些含磷酸具有强烈的脱水性,可使聚合物表面脱水炭化,而单质碳不能发生产生火焰的蒸发燃烧和分解燃烧,所以具有阻燃作用;另一方面阻燃剂受热产生po·自由基,可大量吸收h·ho·自由基,从而中断燃烧反应。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及杂环类等。

其中,所述相容剂为pe-g-mah,其中pe的熔融指数为0.2-10。

其中,所述抗氧剂包括如下重量份的原料:对甲基苯酚9份、环己烷溶剂40份、硫酸锆催化剂0.12份、大孔强酸树脂催化剂0.9份,按比例称取上述各原料混合即可。

实验测试:

按照实施例1-3所述的原料及配比,制备具有防霉功能的电缆料,分为1组、2组、3组,取市售普通的电缆料为对照组。对上述各组进行紫外光老化试验和防霉测试,老化试验条件是uvb313型紫外灯,辐射能为0.63w/m2/nm;曝光条件为先在黑板温度为60℃辐射4h,后停止辐射,在50℃下冷凝4h;暴露时间为1000h。

测试指标为拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度和长霉程度的测试结果如表1所示。

表1测试结果一览表

由此可见,本发明提供的具有防霉功能的电缆料,比一般的电缆料机械性能好,且具有显著的防霉作用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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