一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料及其制备方法，特别涉 及具有耐油性的低烟无卤阻燃机车电缆料。
【背景技术】
[0002] 我国轨道交通建设与日倶增，轨道机车逐渐更新换代其安全等级也逐渐提高。同 时随着"一带一路"的战略的提出和推进，其中以交通基础设施为突破，实现亚洲互联互通 的早期收获，优先部署中国同邻国的铁路、公路项目现代化车厢，将中国铁路交通的新技术 新产品推向邻国。
[0003] 从轨道机车安全度和人性化设计考虑，各类电线电缆除应保证运行时接触油品后 仍然安全可靠之外，还应考虑到事故情况下防火阻燃和燃烧后的烟雾的透过率和毒性指 数。而目前行业内轨道机车线缆大部分还在使用PVC或氯化聚乙烯（CPE)作为护套材料， 虽然它们的耐油性能和阻燃极佳，但是在燃烧过程中不断产生含卤的有毒气体，同时烟雾 的透过率很低，造成事故过程中逃生人员不是被烧伤而是吸入过量有毒气体造成伤害或者 逃生的视野不清，延误了逃生最佳时间。因此保证线缆的耐油性能的同时提高阻燃性能并 提供较高的烟雾透光率成为一个目前需要解决的技术问题。中国专利CN 103524913 A中 公布了一种阻燃耐油耐老化的电缆料，其中以聚氯乙烯作为树脂主体，所以针对EN 50264 的低烟无卤的要求不能满足。中国专利CN 104672597 A公布了一中耐油机车缆聚烯烃料， 通过添加阻燃协效剂三氧化锑增加其阻燃性，但其燃烧后烟雾较浓重，透过率不高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了提供一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，以解决 现有技术中的缺陷。
[0005] 本发明的另一方法是提供这种机车耐油电缆料的制备方法。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
[0007] -种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，由以下重量份计的原料组成：
[0008] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 35-65份， 丙烯酰胺接枝EVA 30-50份， 相容剂 5-15份， 阻燃剂 130-180份， 抗氧剂 0.8-2份， 润滑剂 0,5-1.5份， 助交联剂 0.1-5份， 偶联剂 0.5-3份。
[0009] 其中，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)中的醋酸乙烯酯（VA)含量为 28-50% ;所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)的熔体指数为2-6g/10min;拉伸强度为 25-30MPa，伸长率 500-1000 %。
[0010] 所述的丙烯酰胺接枝EVA，其接枝率为0. 6~2%。
[0011] 所述的相容剂包括马来酸酐接枝PE (MAH-g-PE)，接枝率为0. 5-2 %，熔体指数 为0. 5-3g/10min ;或者马来酸酐接枝EVA(MAH-g-EVA)，接枝率为0. 8-2. 5%，熔体指数为 0. 5-3g/10min〇
[0012] 所述的阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或两种复配，其平均粒径为 1. O-2 y- π?ο
[0013] 所述的抗氧剂为四（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯和硫代 二丙酸二月桂酯中的一种或几种混合。
[0014] 所述的润滑剂为PE蜡、EVA蜡和硬脂酸锌中的一种或几种混合。
[0015] 所述的助交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯（TAC)、三烯丙基异三聚氰酸酯（TAIC)和 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA)中的一种或几种混合。
[0016] 所述的偶联剂为Α-171(乙烯基三甲氧基硅烷）和L-6376(y -氨丙基三乙氧基硅 烷）中的一种或两种混合。
[0017] 上述辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料的制备方法，其步骤为：
[0018] (1)按上述配比称量各原料；
[0019] (2)将称量好的各原料置于高速混合机混合4-8分钟；
[0020] (3)混合物进入双螺杆中塑化捏合，再进入单螺杆挤出机造粒；其中双螺杆的加 工温度为：输送段115-125Γ，熔融段120-135°C，混炼段130-145°C，排气段125-135Γ，均 化段140-150°C，机头140-155°C ;单螺杆温度为：第一区130-140°C，第二区130-145°C，第 三区140-150°C，机头145-155°C，切粒风冷后包装。
[0021] 本发明具有以下有益效果：
[0022] 本发明得到了一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料的制备方法，其配方 中采用了 VA含量达到28-50 %的高VA含量EVA，VA含量越高，其树脂极性越强，耐低温性 能越好。同时特别引入了丙烯酰胺接枝EVA的树脂，丙烯酰胺作为极性部分接枝上EVAJi 其不仅与阻燃剂具有良好的相容性，阻燃剂的效力得到全面表现；其强极性的结构也大大 提高了电缆耐油性；同时兼具低烟特性。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例进一步阐述本发明的技术特点：
[0024] 本发明的辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料得到方式如下：
[0025] 在如下优选的各实施例中分别按表1配比称取原材料组分，置于高速混合机 混合4-8分钟，其次将混合物放入双螺杆中塑化捏合，再进入单螺杆挤出机造粒。其中 双螺杆的加工温度为：输送段115-125°C，熔融段120-135°C，混炼段130-145°C，排气段 125-135Γ，均化段140-150°C，机头140-155°C，包括单螺杆温度为：第一区130-140°C，第 二区130-145°C，第三区140-150°C，机头145-155°C，切粒风冷后包装。 「00261 衷1为走施例配方，
[0029] 表2为实施例的测试结果
[0030]
[0032] 从实施例中得出：本发明提供的辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料具有耐 油特性，其在经过矿物油（l〇〇°C，72小时）和燃料油（70°C，100小时）老化过后其强度及 伸长率的变化率小于30%，同时经过120°C，240小时老化后强度和伸率变化率小于30%， 满足EN 50264中对材料的要求。并且该电缆料兼具高阻燃和低烟密度的特性。从2#的对 照例的测试结果可以得出结论：如不使用丙烯酰胺接枝的EVA，耐油性能下降得比较严重， 同时烟密度升高较多；从1#的对照例的测试结果可以得出结论：如不使用达到28% -50% 高VA含量的EVA，一方面降低了与阻燃剂的相容性，导致强度和断裂伸长率降低，氧指数下 降，同时树脂极性降低导致耐油性能下降。
【主权项】
1. 一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在于：由以下重量份计的原 料组成： 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 35-65份， 丙烯酰胺接枝EVA 30:-50份， 相容剂 5-15份， 阻燃剂 130-180份， 抗氧剂 0.8-2份， 润滑剂 0.5-1.5份， 助交联剂 0.1-5份， 偶联剂 0.5-3份。2. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征 在于：所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量为28-50% ;其熔体指数为 2-6g/10min ;拉伸强度为 25-30MPa，伸长率 500-1000%。3. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的丙烯酰胺接枝EVA，其接枝率为0. 6~2%。4. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征 在于：所述的相容剂包括马来酸酐接枝PE(MAH-g-PE)，接枝率为0. 5-2%，熔体指数为 0. 5-3g/10min ;或者马来酸酐接枝EVA (MAH-g-EVA)，接枝率为0. 8-2. 5 %，熔体指数为 0. 5-3g/10min〇5. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或两种复配，其平均粒径为1. 0-2 μπι。6. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的抗氧剂为四（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯和硫代二丙 酸二月桂酯中的一种或几种混合。7. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的润滑剂为PE蜡、EVA蜡和硬脂酸锌中的一种或几种混合。8. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的助交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯（TAC)、三烯丙基异三聚氰酸酯（TAIC)和三羟 甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTM)中的一种或几种混合。9. 根据权利要求1所述的一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料，其特征在 于：所述的偶联剂为Α-171(乙烯基三甲氧基硅烷）和L-6376(y -氨丙基三乙氧基硅烷） 中的一种或两种混合。10. -种制备权利要求1所述辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料的方法，其特 征在于：其步骤为： (1) 按上述配比称量各原料； (2) 将称量好的各原料置于高速混合机混合4-8分钟； (3)混合物进入双螺杆中塑化捏合，再进入单螺杆挤出机造粒；其中双螺杆的加工温 度为：输送段115-125Γ，熔融段120-135°C，混炼段130-145°C，排气段125-135Γ，均化段 140-150°C，机头140-155°C ;单螺杆温度为：第一区130-140°C，第二区130-145°C，第三区 140-150°C，机头145-155°C，切粒风冷后包装。
【专利摘要】本发明公开了一种辐照交联型低烟无卤阻燃机车耐油电缆料及其制备方法，这种机车耐油电缆料由以下重量份计的原料组成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物35-65份，丙烯酰胺接枝EVA30-50份，相容剂5-15份，阻燃剂130-180份，抗氧剂0.8-2份，润滑剂0.5-1.5份，助交联剂0.1-5份，偶联剂0.5-3份。本发明采用了VA含量达到28-50％的高VA含量EVA，VA含量越高，其树脂极性越强，耐低温性能越好。同时引入了丙烯酰胺接枝EVA的树脂，丙烯酰胺作为极性部分接枝上EVA，使其不仅与阻燃剂具有良好的相容性，阻燃剂的效力得到全面表现；其强极性的结构也大大提高了电缆耐油性；同时兼具低烟特性。
【IPC分类】H01B3/44, C08K5/526, C08K3/22, C08L23/08, C08L51/06, B29C47/92, C08K5/5425, C08K13/02, C08K5/098, C08K5/134
【公开号】CN105061872
【申请号】CN201510446417
【发明人】蔡荷菲, 宋刚, 侯海良
【申请人】上海至正道化高分子材料股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月27日