[发明专利]一种阻燃电缆料组合物和其制备方法及阻燃电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃电缆料组合物及其制备方法，以及由该阻燃电缆料组合物制备的阻燃电缆。

背景技术

随着电线电缆行业的高速发展，为了避免电缆线燃烧引发的火灾事故，阻燃电线电缆料也越来越受到关注。传统的聚氯乙烯(PVC)阻燃电线电缆料在火灾发生时会产生大量的烟雾，含有毒气，严重危害人们的生命财产安全。所以开发TPE无卤电线电缆料替换传统的PVC电缆料已成行业趋势。目前的TPE中主要使用三元乙丙橡胶(EPDM)作为基料。例如，现有技术中公开了一种高温无卤阻燃聚丙烯/三元乙丙橡胶电缆料，该电缆料的组成为：三元乙丙橡胶、聚丙烯、聚磷酸铵、硅酮、橡胶油、交联剂、交联助剂。该电缆料解决了燃烧时产生有毒烟雾的问题，但是它的拉伸性能差、回弹性不好。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的无卤阻燃电缆料的拉伸性能差、回弹性不好的问题，提供一种拉伸性能好、回弹性好的阻燃电缆料组合物。

本发明提供了一种阻燃电缆料组合物，该阻燃电缆料组合物含有基料、阻燃剂和软化剂，其中，所述基料含有聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物和聚烯烃。

本发明还提供了上述阻燃电缆料组合物的制备方法，该方法包括：

(1)将所述聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物、聚烯烃、阻燃剂和软化剂均匀混合，得到一种混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物熔融、挤出并造粒。

本发明还提供了一种阻燃电缆，该阻燃电缆是由上述的阻燃电缆组合物制备得到的。

本发明的阻燃电缆料组合物中使用聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物和聚烯烃做为基料，与含有三元乙丙橡胶作为基料的电缆料相比，本发明的阻燃电缆料组合物制成的阻燃电缆的拉伸强度高、回弹性好。本发明的实施例和对比例的结果显示，本发明的阻燃电缆的拉伸强度为14MPa，断裂伸长率为720％，邵氏硬度为85A；而在对比例中使用三元乙丙橡胶作基料的电缆的拉伸强度为9MPa，断裂伸长率为550％，邵氏硬度为81A。说明本发明的电缆料的拉伸性能好、回弹性好。

具体实施方式

本发明一方面提供了一种阻燃电缆料组合物，该阻燃电缆料组合物含有基料、阻燃剂和软化剂，其中，所述基料含有聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物和聚烯烃。

在所述基料中，聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物和聚烯烃的相对比例会影响所述阻燃电缆料组合物的硬度、韧度和拉伸性能，为了赋予本发明的阻燃电缆料组合物优异的硬度、韧度和拉伸性能，在本发明中以基料的总量为基准，所述聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物的含量优选为40-70重量％，更优选为50-67重量％；所述聚烯烃的含量优选为30-60重量％，更优选为33-50重量％。

在本发明的阻燃电缆料组合物中，所述聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物的数均分子量可以为5万-25万，优选为15-20万。该共聚物的苯乙烯含量可以为共聚物总重量的25-40重量％，优选为30-32重量％。该聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物可以为商购获得的产品，例如SEEPS系列的S4033、S4044、S4055、S4077、S4099等(可乐丽公司)。所述聚烯烃可以为聚丙烯和/或聚乙烯，所述聚烯烃在230℃的熔融指数为0.1-5g/10min(所述熔融指数根据ASTM1238中的方法进行检测，具体条件为：温度为230℃，荷重为2.16kg)。

所述软化剂可以使聚苯乙烯-聚[乙烯-(乙烯-丙烯)]共聚物和聚烯烃能够充分混合并使本发明的电缆料组合物具有所需的柔软性，本发明中的软化剂优选为白油、环烷油、石蜡油中的一种或几种。例如，所述白油可以为36#白油(新疆克拉玛依炼油厂)，所述环烷油可以为KN4010、KN4006、YT-6、YT-10(新疆克拉玛依炼油厂)，所述石蜡油可以为KP6030(新疆克拉玛依炼油厂)等。相对于100重量份的基料，所述软化剂的含量优选为10-50重量份，更优选为13-38重量份。

所述阻燃剂可以为本领域内通用的各种阻燃剂，例如磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮系阻燃剂。相对于100重量份的基料，所述阻燃剂的含量优选为35-115重量份，更优选为50-85重量份。其中，由于磷氮系阻燃剂阻燃效果好并且无气味问题，因此本发明优选磷氮系阻燃剂，例如含有三聚氰胺、季戊四醇和聚磷酸铵的磷氮系阻燃剂。本发明的阻燃剂例如可以是商购的Exolit IFR-10和Exolit IFR-11(Hochest公司)。