一种无卤阻燃电缆料及其制备方法

一种无卤阻燃电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种无卤阻燃电缆料，取下述重量配比的原料制备而成：乙烯?乙酸乙烯酯共聚物112?123份、白炭黑6?9份、木质素磺酸钙7?12份、硬脂酸镁6?10份、马来酸酐接枝聚乙烯4?8份、沸石9?14份、氢氧化铝16?22份、煅烧陶土7?13份、硅油4?9份、稀土稳定剂9?14份、邻苯二甲酸二辛酯12?17份、抗氧剂1010 7?12份。本发明无卤阻燃电缆料以乙烯?乙酸乙烯酯共聚物为主料，辅以木质素磺酸钙、马来酸酐接枝聚乙烯、氢氧化铝、煅烧陶土等，提高了产品的阻燃性能、拉伸强度、力学性能、抗冲击性能、耐磨性能、抗撕裂性能等，低烟无毒，氧指数明显提高，适用于各种类型的电缆。
【专利说明】
一种无卤阻燃电缆料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电缆料领域，尤其是涉及一种无卤阻燃电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，其中包括了橡胶、塑料、尼龙等多种品 种。电缆料生产企业是以电缆生产企业为用户，只要有电线电缆需求就有电缆料的市场。电 缆是现代国民生活各方面不可缺少的组成部分，随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆 的阻燃问题逐渐引起世界各国的重视。由于电缆绝缘层的材料一般是高分子材料，具有可 燃性，为了防止电缆失火，必须要提高电缆料的阻燃性能，一般是在高分子材料中添加一定 的阻燃剂。目前用于聚烯烃类的阻燃剂大多数为卤素阻燃剂体系，阻燃效果好、性价比高、 但其燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体，对环境与人体造成严重的伤害，火灾 过程中易于造成发生人室息的危险。电线电缆产品中除钢芯铝绞线、电磁线等裸线产品外 几乎都需要绝缘层口。目前我国有电线电缆生产企业近5000家，又有城乡电网改造、西部大 开发及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求，因而从一段时间来看，电缆 料在我国具有广泛的市场发展前景。
[0003] 随着我国冶金、电力、电子、自动化及信息化网络等行业的迅猛发展，使得与之配 套的电线电缆特别是阻燃电线电缆的用量急剧增加，包括电力电缆、控制电缆、信号电缆、 仪器仪表电缆、计算机电缆等。近几年来，我国电缆料生产企业有了很大的发展，特别是一 些民营企业，在生产规模、产品结构调整及新产品开发上顺应市场需求，有很大的提高。
[0004] 现有的无卤阻燃电缆料中，公开号CN 105295386 A(申请号201510714511.4)的专 利公开了一种无卤的阻燃电缆料，其由以下重量份数的原料制成:线性低密度聚乙烯6-11 份，硼酸锌5-8份，碳酸钙7-9份，改性硬质陶土 5-10份，偏苯三酸三辛酯7-9份，石蜡3-8份， 氢氧化镁4-10份，钛白粉4-9份，三氧化钼5-9份，偶联剂6-8份，甲基乙烯基硅橡胶5-13份， 环氧油酸丁酯2-7份，硫磺3-6份，顺丁烯二酸二丁酯6-11份，防老剂MB1-5份，脂肪酸5-11 份。公开号CN 105037899 A(申请号201510554908.1)的专利公开了一种低烟无卤阻燃电缆 料，由以下重量份的原料组成:高密度聚乙烯50-60份，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物20-30份，甲 基乙烯基硅橡胶树脂20-30份，硬脂酸镁1-3份，酚醛环氧树脂2-5份，磷酸三异丙基苯酯15-25份，硫代二丙酸二月桂酯1-2份，偏苯二酸酯10-20份，抗氧剂1010 1-2份，抗氧剂CA 1-1.5份，马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物10-20份，聚硅氧烷5-10份，纳米级氢氧化镁20-30 份，纳米陶土13-18份，氧化锌3-7份，聚乙烯蜡5-10份，硬脂酸钙3-8份。公开号CN 104761843 A(申请号201410006293.4)的专利公开了一种无卤阻燃电缆材料，所述材料按 重量份数表示包括:聚氯乙烯树脂30-50份，相容剂2-10份，无机阻燃剂40-60份，增塑剂10-20份，润滑剂1-5份，稳定剂0.5-1份，偶联剂0.4-1.2份，抗氧剂0.1-0.5份，表面改性剂1.2-1.6份。
[0005] 目前电缆料的生产还非常不完善，阻燃性能差，抗张强度弱，容易造成老化，影响 电缆使用，需要经常更换，不利于使用且成本巨大。

【发明内容】

[0006] 针对现有无卤阻燃电缆料的不足，本发明的目的之一在于提供一种无卤阻燃电缆 料，以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主料，辅以木质素磺酸钙、马来酸酐接枝聚乙烯、氢氧化 铝、煅烧陶土等，提高了产品的阻燃性能、拉伸强度、力学性能、抗冲击性能、耐磨性能、抗撕 裂性能等，低烟无毒，氧指数明显提高，适用于各种类型的电缆。另一目的就是提供上述无 卤阻燃电缆料的制备方法。
[0007] 本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的： 一种无卤阻燃电缆料，取下述重量配比的原料制备而成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物112-123份、白炭黑6-9份、木质素磺酸钙7-12份、硬脂酸镁6-10份、马来酸酐接枝聚乙烯4-8份、 沸石9-14份、氢氧化错16-22份、锻烧陶土7_13份、硅油4_9份、稀土稳定剂9_14份、邻苯二甲 酸二辛酯12-17份、抗氧剂1010 7-12份。
[0008] 一种无卤阻燃电缆料，优选的方案为，取下述重量配比的原料制备而成：乙烯-乙 酸乙烯酯共聚物115-120份、白炭黑7-8份、木质素磺酸钙9-11份、硬脂酸镁7-9份、马来酸酐 接枝聚乙烯5-7份、沸石11-13份、氢氧化铝18-20份、煅烧陶土 9-11份、硅油6-8份、稀土稳定 剂11-13份、邻苯二甲酸二辛酯14-16份、抗氧剂1010 9-11份。
[0009] -种无卤阻燃电缆料，更加优选的方案为，取下述重量配比的原料制备而成：乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物118份、白炭黑7.5份、木质素磺酸钙10份、硬脂酸镁8份、马来酸酐接 枝聚乙烯6份、沸石12份、氢氧化铝19份、煅烧陶土 10份、硅油7份、稀土稳定剂12份、邻苯二 甲酸二辛酯15份、抗氧剂1010 10份。
[0010] 上述一种无卤阻燃电缆料的制备方法，步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温煅烧3-5小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入3%_5%的 氢氧化钠溶液，研磨50-70分钟，过滤，加入15%-19%的盐酸溶液，调节pH为6.8-7.2，加入煅 烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过80-100目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温闪烧8-12秒，加入4-6倍质量的去离子水， 静置2-4小时，以1400-1800 r/min的速度进行离心处理30-40分钟，去离子水，洗涤，烘干， 粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍4-6小时，研磨 30-40分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水，搅拌均匀，研磨40-60分 钟，使浆料粒度为0.034-0.039mm，加热至145-165 °C时保温处理3-4小时，冷却至室温，备 用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到68-75Γ时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛 酯和步骤（1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高 速搅拌35-46分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌8-12 分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼1-2分钟，提起上顶栓，加入硬 脂酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼4-5分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥 处理，筛选，包装。
[0011] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于:步骤（1)优选温度为520-580 °C，更加优选温度为560°C。
[0012] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于:步骤(1)优选氢氧化钠溶液的 用量为沸石质量的2-4倍，更加优选氢氧化钠溶液的用量为沸石质量的3倍。
[0013] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于：步骤（2)优选温度为750-820 °C，更加优选温度为790°C。
[0014] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于:步骤(3)优选去离子水的用量 为氢氧化铝质量的8-12倍，更加优选去离子水的用量为氢氧化铝质量的10倍。
[0015] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于:步骤(4)高速搅拌时优选转速 为840-940转/分钟，更加优选转速为890转/分钟。
[0016] 上述无卤阻燃电缆料的制备方法，优选的方案在于:步骤(4)低速搅拌时优选转速 为140-180转/分钟，更加优选转速为160转/分钟。
[0017]本发明的有益效果主要体现在： 1、本发明无卤阻燃电缆料以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为主料，辅以木质素磺酸钙、马来 酸酐接枝聚乙烯、氢氧化铝、煅烧陶土等，提高了产品的阻燃性能、拉伸强度、力学性能、抗 冲击性能、耐磨性能、抗撕裂性能等，低烟无毒，氧指数明显提高。
[0018] 2、本发明无卤阻燃电缆料兼具柔韧性和机械性能，烟密度低，氧指数高，介电强度 高，毒性指数低，适用于各种类型的电缆，在恶劣的环境下也可以使用。
[0019] 3、本发明无卤阻燃电缆料有效降低生产成本，节约资源，保护环境，具有较高的经 济效益、社会效益和环保效益，具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0021] 主要原料简介如下： 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物：即EVA，常温下为固体，加热熔融到一定温度变为能流动，且 有一定粘性的液体。熔融后的EVA热熔胶，呈浅棕色或白色。EVA热熔胶由基本树脂、增粘剂、 粘度调节剂和抗氧剂等成分组成。具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在_50°C下仍能够具 有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，抗环境应力开裂性，耐气候性好的优点，抗老化 和耐臭氧强度好，与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。适合工业用材料有电力电线绝 缘皮包，家用电器配件，窗密封材料等。
[0022] 白炭黑：是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称。耐高温、不燃、无 味无嗅、具有很好的电绝缘性。比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性 能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能。广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化 工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充 剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
[0023] 木质素磺酸钙:简称木钙，为浅黄色至深棕色粉末，略有芳香气味，是一种多组分 高分子聚合物阴离子表面活性剂，具有很强的分散性、粘结性、螯合性。来自酸法制浆(或称 为亚硫酸盐法制浆)的蒸煮废液，经喷雾干燥而成。
[0024]硬脂酸镁:为白色轻松无砂性的细粉，在水、乙醇或乙醚中不溶。主要用作润滑剂、 抗粘剂、助流剂。特别适宜油类、浸膏类药物的制粒，制成的颗粒具有很好的流动性和可压 性。在直接压片中用作助流剂。还可作为助滤剂、澄清剂和滴泡剂，以及液体制剂的助悬剂、 增稠剂。
[0025] 马来酸酐接枝聚乙烯:是通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸 酐分子，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的 可再反应性和强极性，利于作为偶联剂和再反应改性剂使用。在塑料领域具有广泛的用途， 可以用于聚丙烯、高密度聚乙烯的填充、玻纤增强的偶联剂，色母粒的载体树脂，工程塑料 的增韧改性剂、塑料共混物的增容剂、防雾地膜的延长防雾期改性剂等。
[0026] 沸石:为白色固体颗粒，是火山熔岩形成的一种架状结构的铝硅酸盐矿物。具有独 特的吸附性、催化性、离子交换性，离子的选择性、耐酸性、热稳定性、多成份性及很高的生 物活性和抗毒性等。沸石孔穴和通道中的阳离子还有较强的选择性离子交换性能。可将对 动物有害的重金属离子和氰化物除掉，使有益的金属离子被释放出来。
[0027] 氢氧化铝:为白色粉末状固体，几乎不溶于水。是用量最大和应用最广的无机阻燃 添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒 气体。常用于热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。
[0028]煅烧陶土：高岭土是一种无机非金属的混合物，煅烧高岭土就是将高岭土在煅烧 炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求。 常用于生产陶瓷，耐火材料以及少量掺入塑料，橡胶中怍填料。此外用作塑料电缆科的填 料，以提高电缆包皮的绝缘性能。
[0029] 硅油:是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环 体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压 蒸馏除去低沸物制得。硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小 的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性等。常用作高级润滑油、防震油、绝 缘油、消泡剂、脱模剂、擦光剂和真空扩散栗油等。
[0030] 稀土稳定剂：为白色或淡黄色粉末状，由稀土元素的羧酸盐或脂肪酸盐为主要组 分而合成，含有适量的稀土金属成份，具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色 力。购自淄博华星助剂有限公司，在本发明中用作稳定剂。
[0031] 邻苯二甲酸二辛酯：为无色透明液体，是一种有机酯类化合物，不溶于水，溶于乙 醇、乙醚、矿物油等大多数有机溶剂。是一种重要的通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯树脂 的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染 料、分散剂等。本品具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软 性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好。在本发明中作增塑剂使用。
[0032]抗氧剂1010:为白色结晶粉末，化学名为：四[β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸]季戊四醇酯，化学性状稳定。可广泛应用于通用塑料，工程塑料，合成橡胶，纤维，热熔 胶，树脂，油品，墨水，涂料等行业中。本发明所用的抗氧剂1010是由季戊四醇与β-(3,5-二 叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯，在甲醇钠的催化下，于100-140°C进行酯交换反应得到的。 在本发明中用作抗氧剂。
[0033]实施例1 一种无卤阻燃电缆料，取下述原料制备而成(每份取26kg):乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物112份、白炭黑6份、木质素磺酸钙7份、硬脂酸镁6份、马来酸酐接枝聚乙烯4份、 沸石9份、氢氧化铝16份、煅烧陶土 7份、硅油4份、稀土稳定剂9份、邻苯二甲酸二辛酯12份、 抗氧剂1010 7份。
[0034] -种无卤阻燃电缆料制备步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温(520°c)煅烧3小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入3% 的氢氧化钠溶液(用量为沸石质量的2倍），研磨50分钟，过滤，加入15%的盐酸溶液，调节pH 为6.8，加入煅烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过80目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温(750°C)闪烧8秒，加入4倍质量的去离子 水，静置2小时，以1400r/min的速度进行离心处理30分钟，去离子水，洗涤，烘干，粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍4小时，研磨30 分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水（用量为氢氧化铝质量的8倍）， 搅拌均匀，研磨40分钟，使浆料粒度为0.034mm，加热至145°C时保温处理3小时，冷却至室 温，备用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到68°C时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛酯和 步骤(1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高速(转 速为840转/分钟)搅拌35分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低 速(转速为140转/分钟)搅拌8分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼1分钟，提起上顶栓，加入硬脂 酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼4分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥处理， 筛选，包装。
[0035]实施例2-种无卤阻燃电缆料，取下述原料制备而成(每份取16kg):乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物123份、白炭黑9份、木质素磺酸钙12份、硬脂酸镁10份、马来酸酐接枝聚乙烯8 份、沸石14份、氢氧化铝22份、煅烧陶土 13份、硅油9份、稀土稳定剂14份、邻苯二甲酸二辛酯 17份、抗氧剂1010 12份。
[0036] -种无卤阻燃电缆料制备步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温(580°C)煅烧5小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入5% 的氢氧化钠溶液(用量为沸石质量的4倍），研磨70分钟，过滤，加入19%的盐酸溶液，调节pH 为7.2，加入煅烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过100目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温(820°C)闪烧12秒，加入6倍质量的去离子 水，静置4小时，以1800 r/min的速度进行离心处理40分钟，去离子水，洗涤，烘干，粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍6小时，研磨40 分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水(用量为氢氧化铝质量的12倍）， 搅拌均匀，研磨60分钟，使浆料粒度为0.039mm，加热至165°C时保温处理4小时，冷却至室 温，备用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到75°C时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛酯和 步骤(1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高速(转 速为940转/分钟)搅拌46分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低 速(转速为180转/分钟)搅拌12分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼2分钟，提起上顶栓，加入硬脂 酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼5分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥处理， 筛选，包装。
[0037] 实施例3-种无卤阻燃电缆料，取下述原料制备而成(每份取14kg):乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物115份、白炭黑7份、木质素磺酸钙9份、硬脂酸镁7份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、 沸石11份、氢氧化铝18份、煅烧陶土 9份、硅油6份、稀土稳定剂11份、邻苯二甲酸二辛酯14 份、抗氧剂1010 9份。
[0038] -种无卤阻燃电缆料制备步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温(540°C)煅烧3小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入3% 的氢氧化钠溶液(用量为沸石质量的2倍），研磨55分钟，过滤，加入16%的盐酸溶液，调节pH 为6.9，加入煅烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过80目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温(770°C)闪烧9秒，加入4倍质量的去离子 水，静置2小时，以1500 r/min的速度进行离心处理33分钟，去离子水，洗涤，烘干，粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍4小时，研磨33 分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水（用量为氢氧化铝质量的9倍）， 搅拌均匀，研磨45分钟，使浆料粒度为0.036mm，加热至149°C时保温处理3小时，冷却至室 温，备用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到70°C时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛酯和 步骤(1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高速(转 速为870转/分钟)搅拌38分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低 速(转速为150转/分钟)搅拌9分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼1分钟，提起上顶栓，加入硬脂 酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼4分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥处理， 筛选，包装。
[0039]实施例4一种无卤阻燃电缆料，取下述原料制备而成(每份取17kg):乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物120份、白炭黑8份、木质素磺酸钙11份、硬脂酸镁9份、马来酸酐接枝聚乙烯7份、 沸石13份、氢氧化铝20份、煅烧陶土 11份、硅油8份、稀土稳定剂13份、邻苯二甲酸二辛酯16 份、抗氧剂1010 11份。
[0040] 一种无卤阻燃电缆料制备步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温(570°c)煅烧5小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入5% 的氢氧化钠溶液(用量为沸石质量的4倍），研磨65分钟，过滤，加入18%的盐酸溶液，调节pH 为7.1，加入煅烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过100目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温(800°C)闪烧11秒，加入6倍质量的去离子 水，静置4小时，以1700 r/min的速度进行离心处理37分钟，去离子水，洗涤，烘干，粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍6小时，研磨37 分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水(用量为氢氧化铝质量的11倍）， 搅拌均匀，研磨55分钟，使浆料粒度为0.037mm，加热至162°C时保温处理4小时，冷却至室 温，备用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到73°C时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛酯和 步骤(1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高速(转 速为910转/分钟)搅拌43分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低 速(转速为170转/分钟)搅拌11分钟； (5)将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼2分钟，提起上顶栓，加入硬脂 酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼5分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥处理， 筛选，包装。
[0041] 实施例5-种无卤阻燃电缆料，取下述原料制备而成(每份取20kg):乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物118份、白炭黑7.5份、木质素磺酸钙10份、硬脂酸镁8份、马来酸酐接枝聚乙烯6 份、沸石12份、氢氧化铝19份、煅烧陶土 10份、硅油7份、稀土稳定剂12份、邻苯二甲酸二辛酯 15份、抗氧剂1010 10份。
[0042] -种无卤阻燃电缆料制备步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温(560°C)煅烧4小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入4% 的氢氧化钠溶液(用量为沸石质量的3倍），研磨60分钟，过滤，加入17%的盐酸溶液，调节pH 为7.0，加入煅烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过90目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温(790°C)闪烧10秒，加入5倍质量的去离子 水，静置3小时，以1600 r/min的速度进行离心处理35分钟，去离子水，洗涤，烘干，粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍5小时，研磨35 分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水(用量为氢氧化铝质量的10倍）， 搅拌均匀，研磨50分钟，使浆料粒度为0.036mm，加热至155°C时保温处理3.5小时，冷却至室 温，备用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到72°C时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛酯和 步骤(1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高速(转 速为890转/分钟)搅拌41分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低 速(转速为160转/分钟)搅拌10分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼2分钟，提起上顶栓，加入硬脂 酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼5分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥处理， 筛选，包装。
[0043]试验例:为了验证本发明一种无卤阻燃电缆料(实施例1-5)的性能，将本发明实施 例（1-5)所得无卤阻燃电缆料和其他电缆料(购自河北省圣尔塑胶制品有限公司，产品名称 为聚氯乙烯电缆料)进行性能测试，分别测定烟密度（以GB/T8627-2007《建筑材料燃烧或分 解的烟密度试验方法》的方法进行测定）、氧指数（以GB/T 2406方法来测试常温下阻燃电缆 料的氧指数）、介电强度、毒性指数(采用NES 713,即气体分析法来检测）、拉伸强度、断裂伸 长率、老化后拉伸强度、老化后断裂伸长率等性能指标，其中，测定老化后拉伸强度和老化 后断裂伸长率时是经100°C X 168h的老化后，再测定拉伸强度和断裂伸长率。测定每项性能 指标时均重复测定20次再求平均值，具体数据如下表1: 表1各性能指标具体情况
从本试验例的结果来看，本发明所得产品的性能指标与其他电缆料的性能指标相比， 烟密度明显较低，氧指数明显较高，介电强度高，而且毒性指数明显偏低;老化前的拉伸强 度和断裂伸长率也明显偏高，而且本发明的产品经过l〇〇°CX168h的老化后，其拉伸强度和 断裂伸长率也比其他电缆料的拉伸强度和断裂伸长率明显偏高，具有更好的物理机械性 能，可满足不同温度环境变化的需求，具有广阔的应用前景。
[0044]最后应说明的是，实施例只是本发明最优的【具体实施方式】而已，并不用于限制本 发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种无卤阻燃电缆料，其特征是，取下述重量配比的原料制备而成：乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物112-123份、白炭黑6-9份、木质素磺酸钙7-12份、硬脂酸镁6-10份、马来酸酐接枝 聚乙稀4_8份、沸石9_14份、氢氧化错16-22份、锻烧陶土7-13份、硅油4_9份、稀土稳定剂9-14份、邻苯二甲酸二辛酯12-17份、抗氧剂1010 7-12份。2. 根据权利要求1所述的无卤阻燃电缆料，其特征是，取下述重量配比的原料制备而 成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物115-120份、白炭黑7-8份、木质素磺酸钙9-11份、硬脂酸镁7-9 份、马来酸酐接枝聚乙稀5-7份、沸石11-13份、氢氧化错18-20份、煅烧陶土9_11份、硅油6-8 份、稀土稳定剂11-13份、邻苯二甲酸二辛酯14-16份、抗氧剂1010 9-11份。3. 根据权利要求1所述的无卤阻燃电缆料，其特征是，取下述重量配比的原料制备而 成：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物118份、白炭黑7.5份、木质素磺酸钙10份、硬脂酸镁8份、马来酸 酐接枝聚乙烯6份、沸石12份、氢氧化铝19份、煅烧陶土 10份、硅油7份、稀土稳定剂12份、邻 苯二甲酸二辛酯15份、抗氧剂1010 10份。4. 根据权利要求1-3任一所述的无卤阻燃电缆料的制备方法，其特征是，步骤如下： (1) 将沸石置于煅烧炉中，高温煅烧3-5小时，取出，置于防腐容器内，缓慢加入3%-5%的 氢氧化钠溶液，研磨50-70分钟，过滤，加入15%-19%的盐酸溶液，调节pH为6.8-7.2，加入煅 烧陶土，混合均匀，烘干，粉碎，过80-100目筛； (2) 将马来酸酐接枝聚乙烯置于烧窑中，高温闪烧8-12秒，加入4-6倍质量的去离子水， 静置2-4小时，以1400-1800 r/min的速度进行离心处理30-40分钟，去离子水，洗涤，烘干， 粉碎； (3) 将氢氧化铝置于三辊研磨机中，加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，浸渍4-6小时，研磨 30-40分钟，依次加入木质素磺酸钙和抗氧剂1010,添加去离子水，搅拌均匀，研磨40-60分 钟，使浆料粒度为0.034-0.039mm，加热至145-165 °C时保温处理3-4小时，冷却至室温，备 用； (4) 将步骤(3)所得产物加热至温度达到68-75Γ时缓慢加入白炭黑、邻苯二甲酸二辛 酯和步骤（1)所得产物，混合均匀，加入到高速捏合机中，加入硅油和步骤(2)所得产物，高 速搅拌35-46分钟，充分捏合，待物料呈膨胀疏松粉末时转移到冷却搅拌机中低速搅拌8-12 分钟； (5) 将步骤(4)所得产物置于密炼机中，落下上顶栓混炼1-2分钟，提起上顶栓，加入硬 脂酸镁和稀土稳定剂，落下上顶栓混炼4-5分钟，密炼成团状小块时卸料，混炼、造粒，干燥 处理，筛选，包装。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征是:步骤（1)优选温度为520-580°C，更加优 选温度为560 °C。6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤（1)优选氢氧化钠溶液的用量为沸 石质量的2-4倍，更加优选氢氧化钠溶液的用量为沸石质量的3倍。7. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤(2)优选温度为750-820°C，更加优 选温度为790 °C。8. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤(3)优选去离子水的用量为氢氧化 铝质量的8-12倍，更加优选去离子水的用量为氢氧化铝质量的10倍。9. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征是:步骤(4)高速搅拌时优选转速为840-940 转/分钟，更加优选转速为890转/分钟。10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：步骤(4)低速搅拌时优选转速为140-180转/分钟，更加优选转速为160转/分钟。
【文档编号】C08K13/06GK105885196SQ201610371510
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】不公告发明人
【申请人】李小涛