一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料、电缆制品及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于低烟无卤阻燃电缆料领域，具体涉及一种紫外光交联彩色低烟无卤阻 燃电缆料、电缆制品及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 无卤阻燃聚烯烃材料因其优良的阻燃性能、低毒性和综合机械性能等在电线电缆 领域内被广泛的应用。为了使无卤阻燃聚烯烃电缆材料具有更高的长期使用温度、耐腐蚀、 耐压性能、机械强度等，辐照交联技术被广泛地应用于无卤阻燃聚烯烃电缆料中。
[0003] 其中，紫外光交联技术因其设备投资小、能耗低、加工方便、交联速度快的优点，在 电线电缆领域的应用越来越受到重视，应用范围也在不断扩大，从聚乙烯绝缘料到无卤阻 燃电缆料均有涉及，而应用于无卤阻燃电缆料时，由于不同类型的电缆需要有不同的颜色 标识，这就需要解决不同颜色的紫外光吸收波长不同，紫外光的屏蔽效应不同的问题。
[0004] 因此，本领域迫切需要提供一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料。本发明紫 外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，解决了长期以来本领域技术人员渴望但 一直未攻克的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的技术难题。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的在于获得一种克服现有技术的不足，能够用紫外光交联的，阻 燃性能好，机械性能优越的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料。
[0006] 本发明的再一个目的在于获得一种上述紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的 制备方法。
[0007] 本发明的另一个目的在于获得一种依据上述紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆 料制备的电缆制品。
[0008] 作为本发明的第一方面的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在 于，所述可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料由聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色 母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂制备而成，其中，每1〇〇重量份聚烯 烃使用如下重量份的组分：
[0009] 相容剤 5:~15份； 阻燃剂 80~150份； 阻燃协效剂 5~15份； 色母 2~8份； 光引发剂 ：2:~10份； 助交联剂 0.5~5份；
[0010] 表面改性剂 Q、5~2份： 抗氧剂 0.5~3份； 润滑剂 0.2~2份；
[0011] 其中，所述聚烯烃含有乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，且按每100 重量份聚烯烃计，乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份配比为20~40 : 40 ~80 ;
[0012] 所述相容剂为用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
[0013] 所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝组合；
[0014] 所述阻燃协效剂为硼酸锌、聚二甲基硅氧烷、红磷和纳米蒙脱土一种或多种组合。
[0015] 在本发明一个优选的实施方式中，所述氢氧化镁和氢氧化铝的重量份配比为1~ 3 :1 ~3〇
[0016] 在本发明一个优选的实施方式中，所述阻燃协效剂为纳米蒙脱土和红磷的混合 物，重量份配比为1~4 :2~7。。
[0017] 在本发明一个优选的实施方式中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为1~ 6g/10min，以GB/T3682-2000 法测定。
[0018] 在本发明一个优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为 0. 5~5g/10min，以GB/T3682-2000法测定；且其中醋酸乙烯酯的质量百分含量为10~ 40%，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量计。
[0019] 在本发明一个优选的实施方式中，以GB/T3682-2000法测定，所述用马来酸酐接 枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0. 5~5g/10min;且其接枝率为0. 5-5%，以马 来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量为基准计。
[0020] 在本发明一个优选的实施方式中，所述色母的颜色为红色、蓝色、黄色、黑色中的 一种；
[0021] 在本发明一个优选的实施方式中，所述光引发剂选自二苯甲酮（BP)、异丙基硫杂 蒽酮（ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-吗啉-1-丙酮 (907)、苯基双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（819)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙 酮（1173)、1-羟基环己基苯基甲酮（184)、2,4,6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷〇?0)， 1- (4-吗啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-苄基-1-丁酮（369)和苯偶姻衍生物（651)中的一种 或两种以上的混合物；其中，不同的颜色的电缆料采用不同的光引发剂体系。
[0022] 在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为红色时，所述光引发剂选自 2- 羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、二苯甲酮（BP)、和1-羟基环己基苯基甲酮（184) 中的任意一种与2,4,6,-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷（ΤΡ0)、2-甲基-1- (4-甲硫基苯 基）-2-吗啉-1-丙酮（907)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为2~5 :1~4。
[0023] 在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为蓝色时，所述光引发剂选自 1-羟基环己基苯基甲酮（184)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、异丙基硫杂蒽 酮（ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)中的任意一种或两种混合物与2,4,6,-三甲基苯 甲酰基-二苯基氧化磷（ΤΡ0)、苯基双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（819)中任意一种 的组合，所述该组合的重量配比为1~4 :3~6。
[0024] 在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为黄色时，所述光引发剂选自 1-羟基环己基苯基甲酮（184)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)、异丙基硫杂蒽酮 (ΙΤΧ)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯（EDB)中的任意一种或两种混合物与2-甲基-1-(4-甲硫基 苯基）-2-吗啉-1-丙酮（907)、1-(4-吗啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-苄基-1-丁酮（369) 中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1~4 :3~8。
[0025] 在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为黑色时，所述光引发剂选自 1-羟基环己基苯基甲酮（184)、2_羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173)中的一种与 1-(4-吗啉苯基）-2-(二甲基胺）-2-苄基-1-丁酮（369)、苯基双（2, 4, 6-三甲基苯甲酰 基）氧化膦（819)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1~4 :3~8。
[0026] 在本发明一个优选的实施方式中，所述助交联剂选自三烯丙基羟脲酸酯、三烯丙 基异氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯和1，2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混 合物。
[0027] 在本发明一个优选的实施方式中，所述表面改性剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联 剂、铝酸酯偶联剂和聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物。
[0028] 在本发明一个优选的实施方式中，所述抗氧剂选自四[3- (3, 5-二叔丁基-4-羟基 苯基）丙酸]季戊四醇酯、β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、硫代二 丙酸双月桂酯和三[2, 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物。
[0029] 在本发明一个优选的实施方式中，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸 镁、聚乙烯蜡和硅油中的一种或两种以上的组合。
[0030] 本发明还提供一种制备紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的方法，所述方法包 括：
[0031] 将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、 抗氧剂和润滑剂按所需重量份混合，挤出造粒，从而制备得到所述紫外光交联无卤阻燃电 缆料。
[0032] 在上述制备方法的一个具体实施例中，采用双螺杆造粒机进行挤出造粒，且在 挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段85~95°C、输送段95~105°C、熔融段105~ 115°C、机头110~120°C;螺杆转速为50~400rpm。
[0033] 本发明还包括电缆制品，所述电缆至少包括采用本发明紫外光交联彩色低烟无卤 阻燃电缆料制备获得的绝缘层或护套层。
[0034] 本发明还包括一种制备上述电缆制品的方法，该方法包括：
[0035] (1)制备紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料：包括将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃 协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒；
[0036] (2)包覆：将步骤（1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料在电缆导电线 芯上熔融挤出，使电缆导电线芯上包覆步骤（1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆 料成绝缘层或护套层；
[0037] (3)紫外光辐照：将步骤⑵所得的包覆了步骤⑴制备得到的紫外光彩色交联 无卤阻燃电缆料的电缆导电线芯挤