一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法【背景技术】
[0002] 石墨烯具有完美的二维晶体结构，它是已知世界上最薄的材料，也是最强韧的材 料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时石墨烯又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自 身尺寸的20 %。
[0003]低烟无卤阻燃护套料由于加入了大量的无机阻燃剂，材料的拉伸强度及断裂伸长 率会急剧下降。低烟无卤阻燃材料力学性能的下降必然影响电线电缆及光缆的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的第一目的在于获得一种克服现有技术的不足，提供一种阻燃性能好，高 强度，抗开裂的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料。
[0005]本发明的第二目的在于获得一种克服现有技术的不足，提供一种阻燃性能好，高 强度，抗开裂的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料的制备方法。
[0006]在本发明的第一方面的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述石墨 烯改性低烟无卤阻燃护套料的各组分及重量份数如下： 基础树脂 1〇〇份； 阻燃剂 1:30~160份:； 偶联剂 1.0~2. 5份；
[0007] 抗氧剂 0. 5~1份； 石墨烯 2~10份 润滑剂 0.5~3汾；
[0008]所述基础树脂包括如下组分：乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物，线形低密度聚乙烯 (LLDPE)，乙烯-丁烯共聚物(Ρ0Ε)且三者重量比为60~75:10~20:10~20;
[0009] 所述的阻燃剂为氢氧化铝；
[0010] 所述的偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；
[0011] 所述的润滑剂为硅酮母粒。
[0012] 本发明的一个【具体实施方式】中，所述乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数 为:2~6g/10min，以GB/T3682-2000法测定;其中醋酸乙烯酯以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚 物的总重量计的质量百分含量为：10~30%。
[0013] 本发明的一个【具体实施方式】中，所述线形低密度聚乙烯(LLDPE)的熔融指数为：1 ~3g/10min，以GB/T3682-2000法测定。
[0014]本发明的一个【具体实施方式】中，乙烯-丁烯共聚物（Ρ0Ε)的熔融指数为：2~5g/ lOmin，以GB/T3682-2000法测定。
[0015] 在本发明的一个【具体实施方式】中，所述的氢氧化铝的中值粒径为1.25~1.65μπι， 比表面积为4-6m2/g。
[0016] 在本发明的一个【具体实施方式】中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
[0017]在本发明的一个【具体实施方式】中，所述的硅酮母粒中硅氧烷的数均分子量在60万 ~85万。
[0018]本发明的第二方面提供一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料的制备方法，是将阻 燃剂、偶联剂、石墨烯、抗氧剂按照比例混合至温度到70°C±5°C，出料放置，与其他组分按 配比挤出造粒，得到所述的一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料。
[0019]本发明针对低烟无卤阻燃材料存在的这一问题，采用石墨烯做为改性材料对低烟 无卤阻燃材料进行共混改性，制备高阻燃、力学性能优异的低烟无卤阻燃护套材料。
【具体实施方式】
[0020] 本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进配方，获得了一种石墨烯改性低烟无 卤阻燃护套料及其制备方法。在此基础上完成了本发明。
[0021 ]本发明中，术语"含有"或"包括"表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组 合物中。因此，术语"主要由...组成"和"由...组成"包含在术语"含有"或"包括"中。
[0022] 以下对本发明的各个方面进行详述：
[0023]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
[0024]本发明所述的一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料及其制备方法具有如下优点： [0025]本发明采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丁烯共聚 物(P0E)为基体树脂，氛氧化错为主要阻燃剂，乙烯基二乙氧基硅烷为偶联剂，石墨稀为改 性剂，制备的低烟无卤阻燃护套料具有高阻燃、高强度、抗开裂。其中，高强度表现在，制备 的护套材料拉伸强度大于15MPa，抗开裂性突出表现在，用该护套材料制备的电缆进行热冲 击试验(6圈*3D)，在130°C，1小时后，电缆护套无裂纹。
[0026]本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见 的。
[0027]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，则按照通用的国际标准、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。
[0028]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。
[0029]实施例1.
[0030]各组分名称及各组分重量份数如下： EVA 60Kg
[0031]LLDPF: 20Kg POE 20Kg A1 (OH)3 130Kg 乙烯基三乙氧基硅烷 lKg
[0032] Trganox1010 0,4Kg 桂酮母粒 l_K:g
[0033]上述发明的制备方法，其包括以下工艺步骤：
[0034] 将氢氧化铝、乙烯基三乙氧基硅烷、Irganox1010按照比例混合至温度到70°C±5 °C，出料放置，与其他组分按配比挤出造粒。
[0035]对实施例1中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示。
[0036] 实施例2
[0037]各组分名称及各组分重量份数如下： EVA. 6:0Kg ?IDPF 20Kg POE 20Kg Α?(Oil) , ]30Kg
[0038] 石墨烯 2Kg 乙烯基三乙氧基硅烷 lKg Trganox1010 0. 4Kg 硅酮母粒 lKg
[0039]上述发明的制备方法，其包括以下工艺步骤：
[0040] 将氢氧化错、石墨稀、乙烯基三乙氧基硅烷、Irganox1010按照比例混合至温度到 70°C± 5°C，出料放置，与其他组分按配比挤出造粒。
[0041]对实施例2中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示。
[0042] 实施例3
[0043]各组分名称及各组分重量份数如下： EVA 60Kg
[0044]LLDPE 20Kg Ρ0Γ 20Kg A1 (OH)3 130Kg 石墨烯 10Kg·
[0045] 乙烯基三乙氧基硅烷 2, 5Kg Trganox 1010 0. 4Kg 硅酮母粒 mg
[0046] 上述电缆料的制备方法与实施例2相同。
[0047] 对实施例3中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示。
[0048] 实施例4
[0049] 各组分名称及各组分重量份数如下： E￥A 75Kg l.LDPE 1OKg POE 15Kg A1(0H)3 160Kg
[0050] 石墨烯 2kg: 乙烯基三乙氧基硅烷 2. 5Kg Irganox10100.5Kg 硅酮母粒 iKg
[0051 ]上述电缆料的制备方法与实施例2相同。
[0052]对实施例4中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示
[0053] 实施例5
[0054]各组分名称及各组分重量份数如下： EVA 75Kg LLDPEIQKg
[0055] POE '1 nKg A1(OH), 160Kg 石墨浠 10kg 乙烯基三乙氧基硅烷 1. 5Kg
[0056] Trganox1010 0.5Kg 硅酮母粒 IKg
[0057] 上述电缆料的制备方法与实施例2相同。
[0058] 对实施例5中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示。
[0059] 实施例6.
[0060] 各组分名称及各组分重量份数如下： EVA 65Kg LLDPE 20Kg FOE 15Kg A1(OH)3lnOKu
[0061] 石墨烯 5Kg 乙烯基三乙氧基硅烷 l.SKg Irganox1010 0? 硅酮母粒 l,Kg:
[0062] 上述电缆料的制备方法与实施例2相同。
[0063] 对实施例6中的产品进行性能检测试验，各性能数值如表1所示。
[0064]表1实施例产品性能测试结果
[0065]
[0066] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范 围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术 实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将 被视为涵盖于该权利要求范围之内。
【主权项】
1. 石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述石墨烯改性低烟无卤阻燃护套 料的各组分及重量份数如下： 基础树脂 100份； 阻燃剂 130160份; 偶联剂 1.0~2. 5份； 抗氧剂 0.5~:1份； 石墨烯 2~.10份； 润滑剂 0.5~3份； 所述基础树脂包括如下组分：乙烯-醋酸乙烯酯（EVA)共聚物，线形低密度聚乙烯 (LLDPE)，乙烯-丁烯共聚物(POE)且三者重量比为60~75:10~20:10~20; 所述的阻燃剂为氢氧化铝； 所述的偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷； 所述的润滑剂为硅酮母粒。2. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述乙烯-醋酸 乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数为:2~6g/10min，以GB/T368-2000法测定;其中醋酸乙烯酯 以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的总重量计的质量百分含量为：10~30%。3. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述线形低密度 聚乙烯(LLDPE)的熔融指数为：1~3g/10min，以GB/T3682-2000法测定。4. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，乙烯-丁烯共聚 物(POE)的熔融指数为:2~5g/10min，以GB/T3682-2000法测定。5. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的氢氧化铝 的中值粒径为1.25~1.65μπι，比表面积为4-6m 2/g。6. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的抗氧剂为 抗氧剂1010。7. 如权利要求1所述的石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，其特征在于，所述的硅酮母粒 中硅氧烷的数均分子量在60万~85万。8. 权利要求1至7任一项权利要求所述的一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料的制备 方法，其特征在于，是将阻燃剂、偶联剂、石墨烯、抗氧剂按照比例混合至温度到70°C±5°C， 出料放置，与其他组分按配比挤出造粒，得到所述的一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料。
【专利摘要】本发明提供一种石墨烯改性低烟无卤阻燃护套料，所述的护套料各组分及重量份数如下：基础树脂100份；阻燃剂：130～160份；偶联剂1.0～2.5份；抗氧剂0.5～1份；石墨烯2～10份，润滑剂0.5～3份；基础树脂包括如下组分：EVA，LLDPE,POE，且三者重量比依次为60～75：10～20；10～20，阻燃剂为氢氧化铝，偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，润滑剂为硅酮母粒。本发明还提供了一种阻燃性能好，高强度，抗开裂的低烟无卤阻燃护套料的制备方法。本发明针对低烟无卤阻燃材料存在的这一问题，采用石墨烯做为改性材料对低烟无卤阻燃材料进行共混改性，制备高阻燃、力学性能优异的低烟无卤阻燃护套材料。
【IPC分类】C08K3/22, C08L23/08, H01B3/44, C08K13/02, H01B7/295, C08K3/04, C08K5/5425, C08L83/04
【公开号】CN105462050
【申请号】CN201510981231
【发明人】宋刚, 侯海良, 翁文彪
【申请人】上海至正道化高分子材料股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月23日