专利名称：无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆的制作方法
技术领域：
本发明无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆属于电缆领域，特别是涉及一种无卤膨胀阻燃电缆料及其生产方法和制备的环保型防鼠防蚁电缆。
背景技术：
目前我国实施城乡电网改造、西部大开发及通信设施大面积升级改造，大量需求电线电缆产品。随着人们对生物安全防护体系的日益重视，对电线电缆产品的功能提出新的要求，即满足安全、绿色环保、防虫害等要求，而现有的电缆满足不了上述性能要求。在此之前，传统的有机蒙脱土在制备中存在能耗高，生产效率低等不良因素，严重限制了该材料的应用领域。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种满足安全、绿色环保、防虫害要求的无卤膨胀阻燃电缆料及其生产方法，本发明的电缆料包括绝缘料和护套料，进而制备环保型无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆。
本发明的目的是通过以下措施来达到的，无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的重量份数配方组成有机化蒙脱土3--5份聚烯烃树脂 55--65份氮磷无卤膨胀阻燃材料30--40份抗氧剂 0.01--0.02份改性剂 5--10份聚烯烃树脂是选自三元乙丙胶(EPDM)、中密度聚乙烯(MDPE)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)材料中的一种或是至少一种的混合物。
氮磷无卤膨胀阻燃材料是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或是至少一种的混合物。
改性剂是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三元乙丙胶(EPDM)、中密度聚乙烯(MDPE)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)材料中的一种或是至少一种的混合物。
抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4二叔丁基苯基)、四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。
为了提高电缆的阻燃性能和机械性能，本发明使用经微波辐射处理的有机蒙脱土。采用微波辐射法制备有机蒙脱土，缩短制备时间。选用特殊极性树脂，以及聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺等膨胀阻燃材料，不仅具有良好的机械性能，还增加材料燃烧的成碳速率，改善了阻燃性能。
有机化蒙脱土采用微波辐射的方法制备。
有机化蒙脱土的重量份数配方组成，蒙脱土 20-40份去离子水600-1000份20％浓度溴化二辛基二甲铵的水溶液10-20份加入蒙脱土20-40份、去离子水600-1000份，升温至70-80度，滴加含有20％浓度的溴化二辛基二甲铵10-20份的水溶液，滴加完毕后，利用微波每秒上亿次的振动特点，加速蒙脱土与季铵盐离子交换的进程，每隔30-60分钟，用微波处理5-10分钟，搅拌5小时，抽滤，去离子水洗涤沉淀，硝酸银(0.1mol/L)检测不到溴离子，真空干燥至恒重，研碎并经200目过筛，即得有机化蒙脱土。
本发明利用有机化蒙脱土与膨胀阻燃体系良好的相容性和协同性，制备无卤膨胀阻燃电缆料。
本发明通过添加天然级鼠蚁趋避剂微胶囊，可制备无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料。
本发明选用通用的交联聚乙烯或本发明制备得无卤膨胀阻燃电缆绝缘料作为绝缘料，及本发明制备得无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料，达到制备环保型电缆的目的。
无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料的重量份数配方组成，
有机化蒙脱土 3--5份聚烯烃树脂55--65份氮磷无卤膨胀阻燃材料 30--40份抗氧剂0.01--0.02份改性剂5--10份天然级鼠蚁趋避剂微胶囊1--2份天然级鼠蚁趋避剂微胶囊是香草基壬酰胺胶囊或环丙烷羧酸酯。通过添加天然鼠蚁趋避剂，达到防鼠蚁的目的。
本发明的产品具有以下特点电缆的各项电气性能均满足国家标准规定的指标；电缆阻燃性能满足GB/T 19666燃烧试验要求；电缆燃烧时烟雾发生量小，透光率可达到60-94％；电缆具有防鼠防蚁功能。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1微波制备有机化蒙脱土加入蒙脱土25g、去离子水750g，升温至75度，滴加20％浓度的含有溴化二辛基二甲铵12g的水溶液，滴加完毕后，每隔45分钟，用微波处理7分钟，搅拌5小时，抽滤，去离子水洗涤沉淀，硝酸银(0.1mol/L)检测不到溴离子，真空干燥至恒重，研碎并经200目过筛，即得有机改性蒙脱土。
实例2无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的制备无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的重量份数配方组成有机化蒙脱土 3三元乙丙胶22乙烯醋酸乙烯酯共聚物 34聚磷酸铵 20季戊四醇 5三聚氰胺 104，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)0.01
乙烯醋酸乙烯酯共聚物改性剂8经塑料捏合机捏合，造粒机造粒后，就可制备无卤膨胀阻燃电缆绝缘料。
实施例3无卤膨胀阻燃电缆绝缘料中加入1-2份香草基壬酰胺，可制备无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料。
电缆护套料重量份数配方组成有机化蒙脱土3.5高密度聚乙烯15乙烯醋酸乙烯酯共聚物43聚磷酸铵20季戊四醇7三聚氰胺8四〔β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯0.01乙烯醋酸乙烯酯共聚物改性剂7香草基壬酰胺 1.5经塑料捏合机捏合，造粒机造粒后，就可制备无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料。
实施例4本发明利用无卤膨胀阻燃电缆料制备环保型防鼠防蚁电缆。电力电缆属多芯电缆的结构形式，其内芯向外层的结构依次是电缆的导体、绝缘层和护套层组成，绝缘层的材料可选用通用的交联聚乙烯绝缘料；电缆护套层选用本发明的添加天然级鼠蚁趋避剂微胶囊的的无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料，电缆的额定电压不限，综合氧指数35-40。
实施例5本发明利用无卤膨胀阻燃电缆料制备环保型防鼠防蚁电缆。电力电缆属多芯电缆的结构形式，其内芯向外层的结构依次是电缆的导体、绝缘层和护套层组成，绝缘层的材料选用本发明的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，绝缘层氧指数35--40；电缆护套层选用本发明的添加天然级鼠蚁趋避剂微胶囊的无卤膨胀阻燃电缆护套料，电缆的额定电压0.6/1kV，综合氧指数35-40。
本发明的环保型电力电缆产品具有以下特点1、电缆的各项电气性能均满足国家标准规定的指标；2、电缆的护套阻燃性能满足GB/T19666燃烧试验要求；3、电缆燃烧时烟雾发生量小，透光率最小可达到60％，实测值达94％；4、电缆具有防鼠防蚁功能。
电缆检测结果见下表。
权利要求
1.一种无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，其特征是无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的重量份数配方组成，有机化蒙脱土 3-5份，聚烯烃树脂55-65份，氮磷无卤膨胀阻燃材料 30-40份，抗氧剂0.01-0.02份，改性剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，其特征是聚烯烃树脂是三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或至少一种的混合物。
3.根据权利要求1所述的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，其特征是氮磷无卤膨胀阻燃材料是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或是至少一种的混合物。
4.根据权利要求1所述的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，其特征是改性剂是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物。
5.根据权利要求1所述的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，其特征是抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4二叔丁基苯基)、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。
6.无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的制备方法，其特征是有机化蒙脱土的重量份数配方组成，蒙脱土 20-40份，去离子水600-1000份，20％浓度溴化二辛基二甲铵的水溶液10-20份，加入蒙脱土20-40份、去离子水600-1000份，升温至70-80度，滴加含有20％浓度的溴化二辛基二甲铵10-20份的水溶液，滴加完毕后，利用微波每秒上亿次的振动，每隔30-60分钟，用微波处理5-10分钟，搅拌5小时，抽滤，去离子水洗涤沉淀，真空干燥至恒重，研碎并经200目过筛，无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的重量份数配方组成，有机化蒙脱上3--5份，聚烯烃树脂 55--65份，氮磷无卤膨胀阻燃材料30--40份，抗氧剂 0.01--0.02份，改性剂 5--10份，聚烯烃树脂是三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或至少一种的混合物，氮磷无卤膨胀阻燃材料是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或是至少一种的混合物，改性剂是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物，抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4二叔丁基苯基)、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。
7.一种无卤膨胀阻燃防鼠防蚁环保型电缆，内芯向外层的结构依次是电缆的导体、绝缘层和护套层组成，其特征是电缆护套料的重量份数配方组成有机化蒙脱土3--5份，聚烯烃树脂 55--65份，氮磷无卤膨胀阻燃材料30--40份，抗氧剂 0.01--0.02份，改性剂 5--10份，天然级鼠蚁趋避剂微胶囊 1--2份。
8.根据权利要求7所述的无卤膨胀阻燃防鼠防蚁环保型电缆，其特征是聚烯烃树脂是三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物，氮磷无卤膨胀阻燃材料是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或是至少一种的混合物，改性剂是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物，抗氧剂是4，4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三酯(2，4二叔丁基苯基)、四(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物，天然级鼠蚁趋避剂微胶囊是香草基壬酰胺胶囊或环丙烷羧酸酯。
9.根据权利要求7所述的无卤膨胀阻燃防鼠防蚁环保型电缆，其特征是有机化蒙脱土的重量份数配方组成，蒙脱土 20-40份，去离子水600-1000份，20％浓度溴化二辛基二甲铵的水溶液10-20份，加入蒙脱土20-40份、去离子水600-1000份，升温至70---80度，滴加含有20％浓度的溴化二辛基二甲铵10-20份的水溶液，滴加完毕后，利用微波每秒上亿次的振动，每隔30-60分钟，用微波处理5-10分钟，搅拌5小时，抽滤，去离子水洗涤沉淀，真空干燥至恒重，研碎并经200目过筛。
10.根据权利要求7所述的无卤膨胀阻燃防鼠防蚁环保型电缆，其特征是绝缘层可选用通用的交联聚乙烯或本发明的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，本发明的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料的重量份数配方组成有机化蒙脱土3--5份，聚烯烃树脂 55--65份，氮磷无卤膨胀阻燃材料30--40份，抗氧剂 0.01--0.02份，改性剂 5--10份，聚烯烃树脂是三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物，氮磷无卤膨胀阻燃材料是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺中的一种或是至少一种的混合物，改性剂是聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、三元乙丙胶、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯材料中的一种或是至少一种的混合物，抗氧剂是4，4’-硫代双、亚磷酸三酯、季戊四醇酯中的一种或是至少一种的混合物。
全文摘要
本发明无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆属于电缆领域，无卤膨胀阻燃电缆料包括绝缘料和护套料，绝缘料的重量份数配方组成包括，有机化蒙脱土3－5份，聚烯烃树脂55－65份，氮磷无卤膨胀阻燃材料30－40份，抗氧剂0.01－0.02份，改性剂5－10份，将制得的电缆料加入1－2份天然级鼠蚁趋避剂微胶囊，可制备无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料。电缆绝缘层可选用通用交联聚乙烯或本发明的无卤膨胀阻燃电缆绝缘料，电缆护套层选用本发明的无卤膨胀阻燃防鼠防蚁电缆护套料。本发明的产品具有以下特点电缆的各项电气性能均满足国家标准规定的指标；电缆阻燃性能满足GB/T 19666燃烧试验要求；电缆燃烧时烟雾发生量小，透光率可达到60－94％；电缆具有防鼠防蚁功能。
文档编号C08K9/00GK101070412SQ20071002862
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者黄东东, 常迪 申请人:黄东东, 常迪, 广州市番禺五羊电缆制造有限公司