一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法
【专利说明】一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其 制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子防火材料的技术领域，特别是数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃 聚烯烃复合材料及其制备方法的技术领域。 【【背景技术】】
[0002] 目前电线电缆所用的聚合物大多为PVC或含卤素类阻燃剂的聚合物，以聚乙烯为 例，作为世界五大通用塑料之一，聚乙烯具有质轻、无毒，价格低廉，耐化学腐蚀强，同时加 工成型方便等特点，但其极限氧指数仅为18,在遇热和放电过程中极易燃烧，而且含卤素类 聚合物材料在燃烧时形成黑色的有毒烟雾，同时释放出含卤的衍生化学物，给火灾营救工 作带来了前所未有的困难，同时也污染了环境，近年来火灾严重，而电线电缆又是导致火灾 的主要因素之一，聚烯烃类材料阻燃性能上的缺陷限制了它的应用，因此需要对其进行阻 燃改性，近年来，鉴于环保和人类健康方面的考虑，低发烟量和无毒性的无齒阻燃剂逐渐代 替了含卤阻燃剂，其中常用的有无机氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化铝应用广泛，但是聚烯 烃材料要达到满意的阻燃性能，氢氧化物的添加量大，由于界面相容性差，影响材料的力学 性能和加工性能，所以需要提高现有材料的综合性能。 【
【发明内容】
】
[0003] 本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种数据电缆用热塑性低烟无卤 阻燃聚烯烃复合材料及其制备方法，能够使聚烯烃复合材料在原有性能的基础上具有良好 的阻燃性，同时燃烧时低发烟，无毒性。
[0004] 为实现上述目的，本发明提出了一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复 合材料，包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、润 滑剂和色母构成，其组分和重量份为：
[0005] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 60-90份 聚乙烯（PE) 0-50份 相容剂 5-30份 无卤阻燃剂 100-130份 抗氧剂 8-25份 润滑剂 0.S-5:份 色母 Q-8份s
[0006] 作为优选，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量为70份，聚乙烯（PE)用量为 26份，相容剂用量为20份，无卤阻燃剂用量为120份，抗氧剂用量为15份，润滑剂用量为 2. 5份，色母用量为5份。
[0007] 作为优选，所述主材料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)。
[0008] 作为优选，所述相容剂为马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，无卤阻燃剂为氢氧化 铝和氢氧化镁的复合物，复配比例为2:1。
[0009] 作为优选，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，润滑剂为聚乙烯蜡。
[0010] 本发明一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料的制备方法，包括 以下步骤：
[0011] A.按权利要求1所述的将所需组分按重量比混合后加入密炼机进行充分旋转混 合，密炼，密炼机温度控制在100_150°C，时间为20-60min，密炼机转速为50-150r/min;
[0012] B.将密炼好的混合材料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机，挤出机对加入的 混合材料经双螺杆高速剪切、混炼，充分挤压；
[0013] C.挤出机将挤压后的混合材料由机头挤出，拉条，用风机进行冷却，然后送入切 粒机切粒，包装。
[0014] 作为优选，所述步骤B中挤出机各段温度分别为：加料段温度为120-150°c，输送 段温度为140_180°C，熔融段温度为150-190°C，机头温度为150-180°C
[0015] 本发明的有益效果：本发明通过将氢氧化铝和氢氧化镁作为无卤阻燃剂，使制得 的聚烯烃复合材料的阻燃性和物性性能均有不同程度的提高，达到了环保的要求，在燃烧 时不会产生大量的有毒浓烟，本发明加入马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，使聚烯烃和氢 氧化镁的相容性变得更好，提高聚烯烃材料的拉伸性能。
[0016] 本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。 【【具体实施方式】】
[0017] 本发明一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，包括乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和色母构成，其组分 和重量份为：
[0018] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA) 60-90份 聚乙烯（PFJ 0-50份 相容剂 5-30份 无卤阻燃剂 100-130份 抗氧剂 8-25份 润滑剂 0. 5-5份 色母 0-8份
[0019] 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量为70份，聚乙烯（PE)用量为26份，相 容剂用量为20份，无卤阻燃剂用量为120份，抗氧剂用量为15份，润滑剂用量为2. 5份，色 母用量为5份，所述主材料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)，所述相容剂 为马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，无卤阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁的复合物，复配比 例为2:1，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，润滑剂为聚乙烯蜡。
[0020] 本发明一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料的制备方法，包括 以下步骤：
[0021]A.按权利要求1所述的将所需组分按重量比混合后加入密炼机进行充分旋转混 合，密炼，密炼机温度控制在100_150°C，时间为20-60min，密炼机转速为50-150r/min;
[0022] B.将密炼好的混合材料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机，挤出机对加入的 混合材料经双螺杆高速剪切、混炼，充分挤压；
[0023] C.挤出机将挤压后的混合材料由机头挤出，拉条，用风机进行冷却，然后送入切粒 机切粒，包装。
[0024] 所述步骤B中挤出机各段温度分别为：加料段温度为120-150°C，输送段温度为 140-180°C，熔融段温度为150-190°C，机头温度为150-180°C。
[0025] 以下实施例用于进一步详细说明本发明，用于向相关领域和行业的技术人员展示 发明人已知的使用本发明的最佳实施方式，但不以任何形式限制本发明。
[0026] 实施例1
[0027] 将60份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，5份马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物， 1〇〇份氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，8份受阻酚类抗氧剂，3份聚乙烯蜡混合后加入密炼 机，密炼机温度控制在120°C，转速为100r/min，充分密炼40min，然后将充分混合密炼后的 材料送入挤出机，挤出机各段温度分别设为130°C、160°C、170°C、165°C，挤出经风机冷却， 得到热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃。
[0028] 实施例2
[0029]将70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，25份聚乙烯（PE)，5份马来酸酐枝高密 度聚乙烯共聚物，100份氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，15份受阻酚类抗氧剂，3份聚乙烯 蜡混合后加入密炼机，密炼机温度控制在120°C，转速为100r/min，充分密炼40min，然后将 充分混合密炼后的材料送入挤出机，挤出机各段温度分别设为130°C、160°C、170°C、165°C， 挤出经风机冷却，得到热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃。
[0030] 实施例3
[0031]将70份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，25份聚乙烯（PE)，5份马来酸酐枝高密 度聚乙烯共聚物，100份氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，15份受阻酚类抗氧剂，3份聚乙烯 蜡和5份色母混合后加入密炼机，密炼机温度控制在120°C，转速为100r/min，充分密炼 40min，然后将充分混合密炼后的材料送入挤出机，挤出机各段温度分别设为130°C、160°C、 170°C、165°C，挤出经风机冷却，得到热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃。
[0032] 实施例4
[0033]将80份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，35份聚乙烯（PE)，25份马来酸酐枝高 密度聚乙烯共聚物，120份氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，20份受阻酚类抗氧剂，3份聚乙 烯蜡和7份色母混合后加入密炼机，密炼机温度控制在120°C，转速为100r/min，充分密炼 40min，然后将充分混合密炼后的材料送入挤出机，挤出机各段温度分别设为130°C、160°C、 170°C、165°C，挤出经风机冷却，得到热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃。
[0034] 实施例5
[0035] 将85份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，45份聚乙烯（PE)，35份马来酸酐枝高 密度聚乙烯共聚物，120份氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，20份受阻酚类抗氧剂，3份聚乙 烯蜡和5份色母混合后加入密炼机，密炼机温度控制在120°C，转速为100r/min，充分密炼 40min，然后将充分混合密炼后的材料送入挤出机，挤出机各段温度分别设为130°C、160°C、 170°C、165°C，挤出经风机冷却，得到热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃。
[0036] 测试结果
[0037]
[0038] 上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后 的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，其特征在于：包括乙烯-醋 酸乙烯酯共聚物（EVA)、聚乙烯（PE)、相容剂、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和色母构成，其 组分和重量份为：2. 如权利要求1所述的一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，其特征 在于：所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)用量为70份，聚乙烯（PE)用量为26份，相容剂 用量为20份，无卤阻燃剂用量为120份，抗氧剂用量为15份，润滑剂用量为2. 5份，色母用 量为5份。3. 如权利要求1所述的一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，其特征 在于：所述主材料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)和聚乙烯（PE)。4. 如权利要求1所述的一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，其特征 在于：所述相容剂为马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，无卤阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁 的复合物，复配比例为2:1。5. 如权利要求1所述的一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料，其特征 在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，润滑剂为聚乙烯蜡。6. 如权利要求1至5中任一项所述的一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃复合 材料的制备方法，其特征在于：所述包括以下步骤： A. 按权利要求1所述的将所需组分按重量比混合后加入密炼机进行充分旋转混合，密 炼，密炼机温度控制在100_150°C，时间为20-60min，密炼机转速为50-150r/min; B. 将密炼好的混合材料由精密计量的喂料器送入双螺杆挤出机，挤出机对加入的混合 材料经双螺杆高速剪切、混炼，充分挤压； C. 挤出机将挤压后的混合材料由机头挤出，拉条，用风机进行冷却，然后送入切粒机切 粒，包装。7. 如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤B中挤出机各段温度分别为： 加料段温度为120_150°C，输送段温度为140-180°C，熔融段温度为150-190°C，机头温度为 150-180°C。
【专利摘要】本发明公开了一种数据电缆用热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法，包括60-90份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、0-50份聚乙烯(PE)、5-30份相容剂、100-130份无卤阻燃剂、8-25份抗氧剂、0.5-5份润滑剂和0-8份色母经混合构成。本发明通过将氢氧化铝和氢氧化镁作为无卤阻燃剂，使制得的聚烯烃复合材料的阻燃性和物性性能均有不同程度的提高，本发明加入马来酸酐枝高密度聚乙烯共聚物，使聚烯烃和氢氧化镁的相容性变得更好。
【IPC分类】C08K3/22, H01B3/44, C08L23/06, B29C47/92, C08L23/08, C08L51/06
【公开号】CN105131415
【申请号】CN201510583389
【发明人】姚戌辰
【申请人】嘉兴海棠电子有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月15日