低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法。它的特点是用高速搅拌机将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯、功能化聚烯烃树脂、阻燃剂、有机硅烷、抗氧剂、加工助剂混合搅拌后，再用双螺杆混炼挤出机挤制成颗粒，即得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料。采用该护套料制造线缆时，不易产生模口流延现象，能够提高线缆的产品质量和生产效率。
【专利说明】低模口流延低烟无南阻燃聚烯烃护套料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑料粒子及其制备方法。具体说，是低模口流延低烟无卤阻燃聚 烯烃护套料及其制备方法。 技术背景
[0002] 电线电缆一般采用挤出包覆的方式进行加工生产，采用基于聚烯烃塑料的材料， 由于其特殊的流变特性（口模膨胀效应)，加之其它成分及相容性的差异，往往在加工过程 中会出现模具口有不同程度的、多种形态的材料析出并积攒，附着在模具口的现象，一般称 之为模口流延或模口堆积现象。模口流延会导致线缆挤出过程中划伤表面、粘着在线缆表 面形成毛刺、造成鼓包或破洞，严重时会导致护层离断，极其影响线缆的产品质量和生产效 率。相比于普通聚烯烃护套料，低烟无卤阻燃聚烯烃料的机械性能较弱，在加工过程中其产 生模口流延的可能性更大，更加会影响线缆的质量和生产效率。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的问题是提供一种低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，采用该 护套料制造线缆时，不易产生模口流延现象，能够提高线缆的产品质量和生产效率。
[0004] 本发明要解决的另一个问题是提供一种制备低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护 套料的方法。
[0005] 为解决上述问题，采取以下技术方案： 本发明的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的特点是由如下组份和重量份数组 成： 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂3(Γ50重量份；聚烯烃弹性体ΚΓ30重量份；低密度聚乙烯 或线性低密度聚乙烯5~25重量份；功能化聚烯烃树脂5~15重量份；阻燃剂14(Γ180重量 份；有机硅烷1~3重量份；抗氧剂0. 5~2重量份；加工助剂1. 5飞重量份。
[0006] 其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂中醋酸乙烯含量为24~28%，熔融指数为 3~8g/10min。所述聚烯烃弹性体是α-丁烯和乙烯的共聚物或α-辛烯和乙烯的共聚物。 所述功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯或 马来酸钙接枝聚烯烃弹性体。所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。所述有机硅烷是乙烯基 硅氧烷或低聚硅氧烷。所述抗氧剂为四[甲基-β_(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯] 季戊四醇酯和亚磷酸酯抗氧剂以（0.5飞）：1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β- (3， 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以（0. 5飞）:1的重量比混合 的混合物。所述加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以（〇. 5飞）:1的重量比混合的混合物。
[0007] 本发明的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的制备方法的特点是包括如下 步骤： 首先，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 然后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌3~5分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌:Γ5分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
[0008] 采取上述方案，具有以下优点： 由于本发明的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料原料中的功能化聚烯烃树脂能 够提高有机树脂与无机阻燃剂之间的粘结力，使得本发明的护套料在熔融流动过程中遇到 压力的突变而发生变形时不易发生破裂；同时，阻燃剂在经过有机硅烷进行表面处理后，其 相容性更好，不易从材料中分离或析出；另外，加工助剂具有良好的润滑性，而且与其它原 料具有极佳的相容性，使得其自身不易从材料中析出或渗出。综合上述因素，使得本发明的 护套料在进行熔融挤出时，不易产生模口流延现象，可提高线缆的产品质量和生产效率。
【具体实施方式】
[0009] 以下结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。
[0010] 实施例一 先选取30重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、30重量份的聚烯烃弹性体、25重量份的 低密度聚乙烯、15重量份的功能化聚烯烃树脂、140重量份的阻燃剂、1重量份的有机硅烷、 0. 5重量份的抗氧剂、1. 5重量份的加工助剂。
[0011] 然后，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 之后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌3分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌3分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
[0012] 本实施例中： 所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂，即为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，其中醋酸乙烯含量为 24?28%，熔融指数为：T8g/10min。
[0013] 所述聚烯烃弹性体是α - 丁烯和乙烯的共聚物或α -辛烯和乙烯的共聚物。
[0014] 所述功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度 聚乙烯或马来酸钙接枝聚烯烃弹性体。
[0015] 所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
[0016] 所述有机硅烷是乙烯基硅氧烷或低聚硅氧烷。该有机硅烷为美国道康宁公司制造 的 Ζ-6173 或 11-100。
[0017] 所述抗氧剂为四[甲基-β_(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯 和亚磷酸酯抗氧剂以0. 5 :1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β -(3,5_二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以0. 5 :1的重量比混合的混合物。该抗氧剂为 瑞士汽巴公司制造的IrganoxlOlO和Irganoxl68以0· 5 :1的重量比混合的混合物。
[0018] 所述加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以2. 5 :1的重量比混合的混合物。
[0019] 所述高速搅拌机使用水平式浆叶，高速搅拌机的工作电流为6(Γ130Α。
[0020] 实施例二 先选取50重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、30重量份的聚烯烃弹性体、5重量份的 低密度聚乙烯、15重量份的功能化聚烯烃树脂、160重量份的阻燃剂、3重量份的有机硅烷、 2重量份的抗氧剂、6重量份的加工助剂。
[0021] 然后，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 之后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌4分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌4分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
[0022] 本实施例中： 所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂，即为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，其中醋酸乙烯含量为 24?28%，熔融指数为：T8g/10min。
[0023] 所述聚烯烃弹性体是α - 丁烯和乙烯的共聚物或α -辛烯和乙烯的共聚物。
[0024] 所述功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度 聚乙烯或马来酸钙接枝聚烯烃弹性体。
[0025] 所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
[0026] 所述有机硅烷是乙烯基硅氧烷或低聚硅氧烷。该有机硅烷为美国道康宁公司制造 的 Ζ-6173 或 11-100。
[0027] 所述抗氧剂为四[甲基-β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯 和亚磷酸酯抗氧剂以2. 5 :1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β _(3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以2. 5 :1的重量比混合的混合物。该抗氧剂为 瑞士汽巴公司制造的IrganoxlOlO和Irganoxl68以2. 5 :1的重量比混合的混合物。
[0028] 所述加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以5 :1的重量比混合的混合物。
[0029] 所述高速搅拌机使用水平式浆叶，高速搅拌机的工作电流为6(Γ130Α。
[0030] 实施例三 先选取50重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、30重量份的聚烯烃弹性体、15重量份的 低密度聚乙烯、5重量份的功能化聚烯烃树脂、180重量份的阻燃剂、3重量份的有机硅烷、2 重量份的抗氧剂、6重量份的加工助剂。
[0031] 然后，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 之后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌4分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌4分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
[0032] 本实施例中： 所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂，即为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，其中醋酸乙烯含量为 24?28%，熔融指数为：T8g/10min。
[0033] 所述聚烯烃弹性体是α - 丁烯和乙烯的共聚物或α -辛烯和乙烯的共聚物。
[0034] 所述功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度 聚乙烯或马来酸钙接枝聚烯烃弹性体。
[0035] 所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
[0036] 所述有机硅烷是乙烯基硅氧烷或低聚硅氧烷。该有机硅烷为美国道康宁公司制造 的 Ζ-6173 或 11-100。
[0037] 所述抗氧剂为四[甲基-β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯 和亚磷酸酯抗氧剂以5 :1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以5 :1的重量比混合的混合物。该抗氧剂为瑞 士汽巴公司制造的IrganoxlOlO和Irganoxl68以5 :1的重量比混合的混合物。
[0038] 所述加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以0. 5 :1的重量比混合的混合物。
[0039] 所述高速搅拌机使用水平式浆叶，高速搅拌机的工作电流为6(Γ130Α。
[0040] 实施例四 先选取50重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、10重量份的聚烯烃弹性体、25重量份的 低密度聚乙烯、15重量份的功能化聚烯烃树脂、180重量份的阻燃剂、3重量份的有机硅烷、 2重量份的抗氧剂、6重量份的加工助剂。
[0041] 然后，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 之后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌4分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌4分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
[0042] 本实施例中： 所述乙烯-醋酸乙烯共聚树脂，即为乙烯和醋酸乙烯的共聚物，其中醋酸乙烯含量为 24?28%，熔融指数为：T8g/10min。
[0043] 所述聚烯烃弹性体是α - 丁烯和乙烯的共聚物或α -辛烯和乙烯的共聚物。
[0044] 所述功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度 聚乙烯或马来酸钙接枝聚烯烃弹性体。
[0045] 所述阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
[0046] 所述有机硅烷是乙烯基硅氧烷或低聚硅氧烷。该有机硅烷为美国道康宁公司制造 的 Ζ-6173 或 11-100。
[0047] 所述抗氧剂为四[甲基-β_(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯 和亚磷酸酯抗氧剂以1. 5 :1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β -(3, 5-二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以1. 5 :1的重量比混合的混合物。该抗氧剂为 瑞士汽巴公司制造的IrganoxlOlO和Irganoxl68以1. 5 :1的重量比混合的混合物。
[0048] 所述加工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以1. 5 :1的重量比混合的混合物。
[0049] 所述高速搅拌机使用水平式浆叶，高速搅拌机的工作电流为6(Γ130Α。
[0050] 用上述实施例中制备的产品进行检测，性能指标如下表所示。指标项为国家规定 应当达到的标准值，典型值项为实施例样品测试的性能。
[0051] 表一实施例制备产品的检测结果
【权利要求】
1. 低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于由如下组份和重量份数组成： 乙烯-醋酸乙烯共聚树脂3(Γ50重量份； 聚烯烃弹性体ΚΓ30重量份； 低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯5~25重量份； 功能化聚烯烃树脂5~15重量份； 阻燃剂14(Γ180重量份； 有机硅烷1~3重量份； 抗氧剂0. 5~2重量份； 加工助剂1.5飞重量份。
2. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述乙 烯-醋酸乙烯共聚树脂中醋酸乙烯含量为2Γ28%，熔融指数为:TSg/lOmin。
3. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述聚 烯烃弹性体是α-丁烯和乙烯的共聚物或α-辛烯和乙烯的共聚物。
4. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述功 能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯或马来酸 钙接枝聚烯烃弹性体。
5. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述阻 燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
6. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述有 机硅烷是乙烯基硅氧烷或低聚硅氧烷。
7. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述抗 氧剂为四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯和亚磷酸酯抗氧 剂以（0.5飞）：1的重量比混合的混合物，或四[甲基-β- (3,5_二叔丁基-4-羟基苯基） 丙酸酯]季戊四醇酯和硫酯抗氧剂以（〇. 5飞）：1的重量比混合的混合物。
8. 根据权利要求1所述的低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述加 工助剂为高分子量硅酮和聚乙烯蜡以（〇. 5飞）：1的重量比混合的混合物。
9. 制备权利要求1所述低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的方法，其特征在于包 括如下步骤： 首先，将阻燃剂放在高速搅拌机中，高速搅拌至温度不低于80°C ; 然后，将有机硅烷加入到高速搅拌机中，搅拌3~5分钟； 之后，将乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、聚烯烃弹性体、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙 烯、功能化聚烯烃树脂、抗氧剂、加工助剂投入高速搅拌机中继续搅拌:Γ5分钟； 最后，用喂料器将上述搅拌后的物料加入到具有四个温度区域的双螺杆混炼挤出机 中，挤制成颗粒，干燥后得到低模口流延低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；所述双螺杆挤出机的 四个温度区域及温度分别为：加料段130°C，混炼段140°C，造粒段145°C，机头150°C。
【文档编号】H01B3/44GK104194138SQ201410423893
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】祁建强, 游泳 申请人:无锡杰科塑业有限公司