一种耐寒性无卤阻燃电缆及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐寒性无卤阻燃电缆，包括如下重量份数的成分：聚乙烯40?50份、三元乙丙橡胶20?30份、氢氧化镁3?8份、三水乳酸镁5?10份、三氧化二锑2?6份、三氧化钼3?7份、纳米碳酸钙1?4份、白炭黑10?20份、季戊四醇11?18份、丙烯酸丁酯8?13份、对羟基苯基氯甲酸酯7?15份、柠檬酸三丁酯12?16份、乙二醇蓖麻醇酸酯15?20份。该电缆具备良好地耐寒性能，能够在?35?0℃下保持安全导电性能，同时阻燃效果好、且无有害气体释放。
【专利说明】
一种耐寒性无卤阻燃电缆及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于电缆制备领域，具体涉及一种耐寒性无卤阻燃电缆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会的快速发展，电线电缆越来越多被广泛的应用于各个领域，如地铁、核电 站、商场、医院、智能大厦等传输过程中，复杂多变的环境对电线电缆的要求越来越高。传统 的电缆由于以聚氯乙烯等为基础料，由此所得到的电缆由于含有卤素在后期燃烧过程中会 释放出有毒的气体，危害人民的身体健康，因此无卤阻燃电缆逐步进入人们的视野，越来越 多的科研人员开始这方面的研究，然而现有无卤阻燃电缆中虽然避免了有害气体的释放， 但是也对其阻燃性能产生了影响，导致阻燃性能下降；同时在一些特殊的环境下，如我国北 方地区冬季严寒，电缆的耐寒性能依然成为电缆应用的一个关键因数，一旦电缆脆裂破皮， 导体暴漏则会形成安全隐患，为设备维护人员和周围群众造成影响。因此，开发一种既能够 满足寒冷环境，同时又具备高效阻燃性能的无卤电缆很有意义。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种耐寒性无卤阻燃电缆及其 制备方法，该电缆具备良好地耐寒性能，能够在-35-0 °C下保持安全导电性能，同时阻燃效 果好、且无有害气体释放。
[0004] 技术方案:一种耐寒性无卤阻燃电缆，包括如下重量份数的成分:聚乙烯40-50份、 三元乙丙橡胶20-30份、氢氧化镁3-8份、三水乳酸镁5-10份、三氧化二锑2-6份、三氧化钼3- 7份、纳米碳酸钙1-4份、白炭黑10-20份、季戊四醇11-18份、丙烯酸丁酯8-13份、对羟基苯基 氯甲酸酯7-15份、柠檬酸三丁酯12-16份、乙二醇蓖麻醇酸酯15-20份。
[0005] 优选的，所述聚乙烯43-48份、三元乙丙橡胶23-28份、氢氧化镁4-7份、三水乳酸镁 7-9份、三氧化二锑3-5份、三氧化钼4-6份、纳米碳酸钙2-4份、白炭黑15-18份、季戊四醇12- 15份、丙烯酸丁酯10-12份、对羟基苯基氯甲酸酯10-13份、柠檬酸三丁酯13-15份、乙二醇蓖 麻醇酸酯16-19份。
[0006] 优选的，所述聚乙烯45份、三元乙丙橡胶26份、氢氧化镁6份、三水乳酸镁8份、三氧 化二锑4份、三氧化钼5份、纳米碳酸钙3份、白炭黑17份、季戊四醇14份、丙烯酸丁酯11份、对 羟基苯基氯甲酸酯12份、柠檬酸三丁酯14份、乙二醇蓖麻醇酸酯17份。
[0007] -种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，包括如下步骤： (1) 将聚乙烯40-50份、三元乙丙橡胶20-30份、氢氧化镁3-8份和三氧化二锑2-6份加入 密炼机内混料，边混合、边加热，直至温度达到100-110 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯12-16份和乙二醇蓖麻醇酸酯15-20份加入步骤（1)中，将温度 升高至 120-140°C，反应5-8min; (3) 将三水乳酸镁5-10份、三氧化钼3-7份和纳米碳酸钙1-4份加入季戊四醇11-18份 中，经超声分散后得到分散液； (4)将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯8-13份、对羟基苯基 氯甲酸酯7-15份和白炭黑10-20份，保持温度为110-115Γ，继续搅拌反应8-10min;随后经 捏合机捏合，当捏合机中温度为120-130Γ时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃 电缆。
[0008] 优选的，步骤(1)中所述温度为105°C。
[0009] 优选的，步骤(2)中所述温度为130°C，反应7min。
[0010]优选的，步骤(3)中超声分散的时间为5-1 Omin。
[0011]优选的，步骤(4)中所述保持温度为112°C，搅拌反应9min，捏合机中温度为128°C。
[0012]有益效果：本发明所述一种耐寒性无卤阻燃电缆制备方法，通过以聚乙烯和三元 乙丙橡胶为基础料，并在制备过程中加入柠檬酸三丁酯、乙二醇蓖麻醇酸等物质，使其具备 良好耐寒性能(在_35°C下，200h的试验后，其拉伸强度和断裂伸长率的变化率小于10%)，且 阻燃性好、无卤素释放，特别适用于我国寒冷地区的电缆应用；该制备方法简便、所需设备 不复杂，利于技术推广。
【具体实施方式】 [0013] 实施例1 (1) 将聚乙烯40份、三元乙丙橡胶20份、氢氧化镁3份和三氧化二锑2份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到100 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯12份和乙二醇蓖麻醇酸酯15份加入步骤（1)中，将温度升高至 120°C，iS5min; (3) 将三水乳酸镁5份、三氧化钼3份和纳米碳酸钙1份加入季戊四醇11份中，经超声分 散5min后得到分散液； (4) 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯8份、对羟基苯基氯 甲酸酯7份和白炭黑10份，保持温度为110°C，继续搅拌反应8min;随后经捏合机捏合，当捏 合机中温度为120°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电缆。
[0014] 实施例2 (1) 将聚乙烯50份、三元乙丙橡胶30份、氢氧化镁8份和三氧化二锑6份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到110 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯16份和乙二醇蓖麻醇酸酯20份加入步骤（1)中，将温度升高至 140°C，iS8min; (3) 将三水乳酸镁10份、三氧化钼7份和纳米碳酸钙4份加入季戊四醇18份中，经超声分 散lOmin后得到分散液； (4) 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯13份、对羟基苯基氯 甲酸酯15份和白炭黑20份，保持温度为115°C，继续搅拌反应lOmin;随后经捏合机捏合，当 捏合机中温度为130°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电缆。
[0015] 实施例3 (1) 将聚乙烯43份、三元乙丙橡胶23份、氢氧化镁4份和三氧化二锑3份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到110 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯13份和乙二醇蓖麻醇酸酯16份加入步骤（1)中，将温度升高至 140°C，iS8min; (3) 将三水乳酸镁7份、三氧化钼4份和纳米碳酸钙2份加入季戊四醇12份中，经超声分 散lOmin后得到分散液； (4) 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯10份、对羟基苯基氯 甲酸酯10份和白炭黑15份，保持温度为115°C，继续搅拌反应lOmin;随后经捏合机捏合，当 捏合机中温度为130°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电缆。
[0016] 实施例4 (1) 将聚乙烯48份、三元乙丙橡胶28份、氢氧化镁7份和三氧化二锑5份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到100 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯15份和乙二醇蓖麻醇酸酯19份加入步骤（1)中，将温度升高至 120°C，iS5min; (3) 将三水乳酸镁9份、三氧化钼6份和纳米碳酸钙4份加入季戊四醇15份中，经超声分 散5min后得到分散液； (4) 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯12份、对羟基苯基氯 甲酸酯13份和白炭黑18份，保持温度为110°C，继续搅拌反应8min;随后经捏合机捏合，当捏 合机中温度为120°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电缆。
[0017] 实施例5 (1) 将聚乙烯45份、三元乙丙橡胶26份、氢氧化镁6份和三氧化二锑4份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到105 °C ; (2) 随后将柠檬酸三丁酯14份和乙二醇蓖麻醇酸酯17份加入步骤（1)中，将温度升高至 130°C，iS7min; (3) 将三水乳酸镁8份、三氧化钼5份和纳米碳酸钙3份加入季戊四醇14份中，经超声分 散6min后得到分散液； (4) 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯11份、对羟基苯基氯 甲酸酯12份和白炭黑17份，保持温度为112°C，继续搅拌反应9min;随后经捏合机捏合，当捏 合机中温度为128°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电缆。
[0018] 对比例1 (1) 将聚乙烯40份、三元乙丙橡胶20份、氢氧化镁3份和三氧化二锑2份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到100 °C ; (2) 向步骤(1)中加入丙烯酸丁酯8份，保持温度为110°C，继续搅拌反应8min;随后经捏 合机捏合，当捏合机中温度为120°C时下料至开炼机即可得到电缆。
[0019] 对比例2 (1) 将聚乙烯50份、三元乙丙橡胶30份、氢氧化镁8份和三氧化二锑6份加入密炼机内混 料，边混合、边加热，直至温度达到110 °C ; (2) 向步骤(1)中加入丙烯酸丁酯13份，保持温度为115°C，继续搅拌反应lOmin;随后经 捏合机捏合，当捏合机中温度为130°C时下料至开炼机即可得到电缆。
[0020] 对上述各个实施例和对比例中所得电缆性能测试，具体如下：
【主权项】
1. 一种耐寒性无卤阻燃电缆，其特征在于，包括如下重量份数的成分:聚乙烯40-50份、 三元乙丙橡胶20-30份、氢氧化镁3-8份、三水乳酸镁5-10份、三氧化二锑2-6份、三氧化钼3-7份、纳米碳酸钙1-4份、白炭黑10-20份、季戊四醇11-18份、丙烯酸丁酯8-13份、对羟基苯基 氯甲酸酯7-15份、柠檬酸三丁酯12-16份、乙二醇蓖麻醇酸酯15-20份。2. 根据权利要求1所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆，其特征在于，所述聚乙烯43-48份、 三元乙丙橡胶23-28份、氢氧化镁4-7份、三水乳酸镁7-9份、三氧化二锑3-5份、三氧化钼4-6 份、纳米碳酸钙2-4份、白炭黑15-18份、季戊四醇12-15份、丙烯酸丁酯10-12份、对羟基苯基 氯甲酸酯10-13份、柠檬酸三丁酯13-15份、乙二醇蓖麻醇酸酯16-19份。3. 根据权利要求2所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆，其特征在于，所述聚乙烯45份、三 元乙丙橡胶26份、氢氧化镁6份、三水乳酸镁8份、三氧化二锑4份、三氧化钼5份、纳米碳酸钙 3份、白炭黑17份、季戊四醇14份、丙烯酸丁酯11份、对羟基苯基氯甲酸酯12份、柠檬酸三丁 酯14份、乙二醇蓖麻醇酸酯17份。4. 一种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 将聚乙烯40-50份、三元乙丙橡胶20-30份、氢氧化镁3-8份和三氧化二锑2-6份加入密 炼机内混料，边混合、边加热，直至温度达到100-110 °C ; 随后将柠檬酸三丁酯12-16份和乙二醇蓖麻醇酸酯15-20份加入步骤（1)中，将温度升 高至 120-140°C，反应5-8min; 将三水乳酸镁5-10份、三氧化钼3-7份和纳米碳酸钙1-4份加入季戊四醇11-18份中，经 超声分散后得到分散液； 将步骤(3)中所述分散液加入步骤(2)中，同时加入丙烯酸丁酯8-13份、对羟基苯基氯 甲酸酯7-15份和白炭黑10-20份，保持温度为110-115Γ，继续搅拌反应8-10min;随后经捏 合机捏合，当捏合机中温度为120-130°C时下料至开炼机即可得到所述耐寒性无卤阻燃电 缆。5. 根据权利要求4所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，其特征在于，步骤（1) 中所述温度为l〇5°C。6. 根据权利要求4所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，其特征在于，步骤(2) 中所述温度为130°C，反应7min。7. 根据权利要求4所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，其特征在于，步骤(3) 中超声分散的时间为5-10min。8. 根据权利要求4所述的一种耐寒性无卤阻燃电缆的制备方法，其特征在于，步骤(4) 中所述保持温度为112 °C，搅拌反应9min，捏合机中温度为128 °C。
【文档编号】C08K3/22GK105837893SQ201610224276
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】邹黎清
【申请人】苏州科茂电子材料科技有限公司