本發(fā)明涉及一種阻燃電纜料,尤其涉及一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料。
背景技術(shù):
隨著人們對環(huán)保和安全意識的增強,對電纜護套料的要求越來越高,不僅要有優(yōu)異的物理機械性能,而且還要有較高的阻燃性能,根據(jù)相關(guān)文獻統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在火災中絕大多數(shù)人并非燒死,而是由于大量的煙、有毒氣體導致的窒息失去逃生的機會,最終失去生命。因此,低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料作為一種環(huán)保的產(chǎn)品正在逐漸取代傳統(tǒng)的PVC電纜護套料。自2008年“中國FTTH元年”以來,中國電信等國內(nèi)運營商大力推進“光進銅退”,這給多芯室(局)內(nèi)光纜帶來了廣闊的市場,也給多芯室(局)內(nèi)光纜所需的抗粘連的低煙無鹵阻燃護套料帶來了廣闊的市場。
根據(jù)公開的中國專利CN 1445793A[一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法]和CN 1796450A[一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料及其制備方法]表明制備無鹵阻燃聚烯烴電纜采用的基體材料為乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和高密度聚乙烯(HDPE),添加大量的無機氫氧化鋁、氫氧化鎂阻燃劑,另外添加聚乙烯蠟、抗氧劑、色母料等助劑。此類配方體系中存在以下幾點不足:一、添加大量的高密度聚乙烯使得產(chǎn)品的加工溫度(150℃~160℃)較高,易于線芯的子單元粘連,不能滿足多芯室(局)內(nèi)光纜護套的要求;二、產(chǎn)品在加工過程中擠出不夠穩(wěn)定,導致光纜的外徑波動較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,其解決了加工時與光纜線芯子單元粘連的技術(shù)問題,改善了產(chǎn)品的加工性能,使得光纜外徑均勻,從而保證了光纜芯的收縮完整性,信號在其中傳輸過程中不會出現(xiàn)大幅度衰減;同時,電纜拉伸強度≥13MPa,斷裂伸長率≥250%,氧指數(shù)≥34%,具有優(yōu)異的機械性能。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,所述低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料由以下重量份的組分組成:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物69份、高壓茂金屬聚乙烯21份、改性聚乙烯 15份、氫氧化鋁75份、氫氧化鎂30份、硅酮母料4.5份、聚乙烯蠟 1.8份、流動劑30份、抗氧劑0.45份、黑母料4份;
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%;
所述高壓茂金屬聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指數(shù)≤3g/10min,密度小于0.92g/cm3;所述聚乙烯蠟軟化點≥90℃,母料炭黑含量45%~50%。
上述技術(shù)方案中進一步改進的技術(shù)方案如下:
1. 上述方案中,所述氫氧化鋁、氫氧化鎂的比白度≥95%。
2. 上述方案中,所述氫氧化鋁、氫氧化鎂的比白度為98%,其粒徑為1~1.5μm。
由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
1. 本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,解決產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中與線芯粘連和擠出不穩(wěn)定導致光纜外徑波動的技術(shù)問題,目前生產(chǎn)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料采用乙烯-醋酸乙烯酯、高密度聚乙烯、氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機阻燃劑、聚乙烯蠟等潤滑劑、抗氧劑、色母料等助劑,而本發(fā)明采用乙烯-醋酸乙烯酯、特種改性聚乙烯、高壓茂金屬聚乙烯(EPPE)作為基體材料,在此基體材料中氫氧化鋁、氫氧化鎂為阻燃劑,再添加硅酮母料、聚乙烯蠟、流動劑、抗氧劑、色母料等助劑;本發(fā)明添加的特種改性聚乙烯除了作為基體外,還具有偶聯(lián)劑的作用,可以使無機阻燃劑與有機樹脂具有較好的相容性,從而可提高產(chǎn)品的物理機械性能,電纜拉伸強度≥13MPa,斷裂伸長率≥250%,氧指數(shù)≥34%;且添加的硅酮母料與特定復配基體協(xié)同作用,可持久進一步增加耐刮擦和耐磨性能,改善表面光澤度,提高塑料加工的流動性、降低扭矩、充模能力;提高樹脂在高溫復雜的模胚中脫模,在螺桿中不打滑,有利于擠出加工。
2. 本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,放棄了現(xiàn)有技術(shù)中的高密度聚乙烯降低了產(chǎn)品的加工溫度(135℃~145℃),選用特定含量的多種組分作為基材,提高了高溫時的熔體強度,改善因相容性差而出現(xiàn)的熔體破裂問題,進而改善擠出護套表面的光滑度,高壓茂金屬聚乙烯EPPE是一種密度小于0.92g/cm3,,熔融指數(shù)小于3g/10min的聚乙烯,其使得本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的加工性能,降低螺桿剪切時的阻力,減小了螺桿的電流,使得產(chǎn)品在高溫擠出時出膠穩(wěn)定,流動劑加入使得產(chǎn)品具有一定的阻燃性,可替代阻燃劑如氫氧化鋁,同時具有一定潤滑效果,可降低產(chǎn)品在擠出時的流動性,提高產(chǎn)品加工性能。
3. 本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,同時添加抗粘連流動劑從而解決了護套與線芯子單元粘連的技術(shù)問題,通過添加硅酮母料、聚乙烯蠟、流動劑等有效提高了產(chǎn)品的加工性能,使得擠出穩(wěn)定產(chǎn)品表面光滑,外徑均勻。通過添加硅酮母料和流動劑還與氫氧化鋁、氫氧化鎂具有一定的協(xié)同阻燃效果,提高了產(chǎn)品的阻燃性能;其次,本產(chǎn)品所用材料均不含有鹵素,因此環(huán)保燃燒時發(fā)煙量較小。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例:一種低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,所述低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料由以下重量份的組分組成:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 69份,
高壓茂金屬聚乙烯 21份,
改性聚乙烯 15份,
氫氧化鋁 75份,
氫氧化鎂 30份,
硅酮母料 4.5份,
聚乙烯蠟 1.8份,
流動劑 30份,
抗氧劑 0.45份,
黑母料 4份;
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的VA含量在20~28%;
所述高壓茂金屬聚乙烯在190℃、2.16Kg下熔融指數(shù)≤3g/10min,密度小于0.92g/cm3。
上述流動劑為海門新龍翔特種塑料有限公司生產(chǎn)。
上述氫氧化鋁、氫氧化鎂的比白度≥95%,最好為98%,其粒徑為1~1.5μm。
上述聚乙烯蠟軟化點≥90℃,母料炭黑含量45%~50%。
上述改性聚乙烯的馬來酸酐接枝率選擇0.5~1。
低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料制備過程如下:按照產(chǎn)品的配方組分精確稱量各組分的重量,精確到±1%,將稱量準確的原材料加入到塑膠捏合機(密煉機)中進行混煉,時間約為12~15min,溫度為150~160℃,使得各組分混合均勻,完全塑化。再將其經(jīng)過雙階擠出機組擠出造粒,造粒采用風冷熱切的方式,然后經(jīng)過輸送管道送至旋風分離器、成品料倉后包裝。
性能檢測結(jié)果:
綜上,本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,解決產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過程中與線芯粘連和擠出不穩(wěn)定導致光纜外徑波動的技術(shù)問題,目前生產(chǎn)的低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料采用乙烯-醋酸乙烯酯、高密度聚乙烯、氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機阻燃劑、聚乙烯蠟等潤滑劑、抗氧劑、色母料等助劑,而本發(fā)明采用乙烯-醋酸乙烯酯、特種改性聚乙烯、高壓茂金屬聚乙烯(EPPE)作為基體材料,在此基體材料中氫氧化鋁、氫氧化鎂為阻燃劑,再添加硅酮母料、聚乙烯蠟、流動劑、抗氧劑、色母料等助劑;本發(fā)明添加的特種改性聚乙烯除了作為基體外,還具有偶聯(lián)劑的作用,可以使無機阻燃劑與有機樹脂具有較好的相容性,從而可提高產(chǎn)品的物理機械性能,電纜拉伸強度≥13MPa,斷裂伸長率≥250%,氧指數(shù)≥34%。其次,本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,放棄了現(xiàn)有技術(shù)中的高密度聚乙烯降低了產(chǎn)品的加工溫度(135℃~145℃),選用特定含量的多種組分作為基材,提高了高溫時的熔體強度,改善因相容性差而出現(xiàn)的熔體破裂問題,進而改善擠出護套表面的光滑度,高壓茂金屬聚乙烯EPPE是一種密度小于0.92g/cm3,,熔融指數(shù)小于3g/10min的聚乙烯,其使得本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的加工性能,降低螺桿剪切時的阻力,減小了螺桿的電流,使得產(chǎn)品在高溫擠出時出膠穩(wěn)定。再次,本發(fā)明低煙無鹵阻燃聚烯烴電纜料,同時添加抗粘連流動劑從而解決了護套與線芯子單元粘連的技術(shù)問題,通過添加硅酮母料、聚乙烯蠟、流動劑等有效提高了產(chǎn)品的加工性能,使得擠出穩(wěn)定產(chǎn)品表面光滑,外徑均勻。通過添加硅酮母料和流動劑還與氫氧化鋁、氫氧化鎂具有一定的協(xié)同阻燃效果,提高了產(chǎn)品的阻燃性能;其次,本產(chǎn)品所用材料均不含有鹵素,因此環(huán)保燃燒時發(fā)煙量較小。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。