[发明专利]一种分支电缆用无卤低烟阻燃注塑料及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明涉及材料，尤其涉及一种无卤低烟阻燃注塑料及其制备与应用。

背景技术

预分支电缆作为配电干线方式应用于城市高层建筑上，能使低压配电系统更安全、可靠、经济，已获得广泛的推广应用。随着世界各国环保和安全意识的提高，无卤低烟阻燃聚烯烃电缆得到了广泛应用并具有很大的发展潜力。无卤聚烯烃类预制分支电缆的电缆本体即主电缆和分支线采用无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料，分支连接体从性能要求上亦应采用无卤低烟阻燃聚烯烃类材料。

对于普通聚氯乙烯(PVC)绝缘护套预制分支电缆，其注塑成型的关键是选择具有良好熔合性能的PVC注塑材料，由于聚氯乙烯模塑结构比较密实且熔合性能好，经高强度密闭处理，能形成良好的气密和防水性能。

无卤预制分支电缆分支连接体如果不采用无卤低烟阻燃聚烯烃类材料，而像制作普通预制分支电缆一样采用PVC注塑料，则因电缆本体是无卤聚烯烃类护套，分支连接体却是聚氯乙烯材料，两者不能充分粘接在一起，即使在电缆本体护套与分支连接体结合部位缠绕或涂抹如阻水带、阻水绳、自粘性橡胶带、热熔胶等处理措施，当在施工场地安装敷设时，粘接在一起的结合处就会出现间隙，出现严重的质量问题。

由于无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料含有大量的填充料及无机阻燃剂，流动性差，挤出性能远不如普通PVC、PE材料。若用无卤低烟阻燃聚烯烃材料作为连接体的注塑料，解决的问题途径有：提高设备注塑加工能力、对模具进行适当设计或开发新型无卤注塑材料。相比较而言，开发新型无卤注塑材料是比较适合和可行的方案，很多电缆料生产厂家都在开发这种分支电缆用无卤注塑料了。但是，目前市场上性价比高的分支电缆用无卤注塑料很少，主要瓶颈技术是注塑料的流动性和其他机械性能、阻燃性能的平衡。用于注塑分支电缆连接体的模具比较大，在注塑过程中模具是不加热的，要使注塑的分支电缆连接体表面光滑，就必须要求使用的无卤注塑料具有极好的流动性。另外其他性能还需达到《JB/T10636-2006额定电压0.6/1kV(Um＝1.2kV)铜芯塑料绝缘预制分支电缆》对无卤聚烯烃注塑料性能的要求。

发明内容

本发明涉及的一种无卤低烟阻燃注塑料，本发明不含有卤元素，是一种环保型电缆注塑料，其流动性极好，在150-170℃下能迅速注满大型模具，注塑产品的表面光滑。

本发明的一种无卤低烟阻燃注塑料，采用包括下列组分及重量份的原料制得：

热塑性弹性体10-60份

乙烯-丙烯酸甲酯共聚物20-80

聚乙烯10-30份

相容剂10-30份

磷氮阻燃剂15-30份

无机阻燃剂50-130份

阻燃协效剂10-30份

消烟剂10-20份

抗氧剂0.4-0.6份

加工润滑剂1.5-2份

抗紫外线母料2.5-3份。

所述的热塑性弹性体为乙烯-丙烯-辛烯共聚物，其熔融指数(190℃×2.16kg即在190℃负荷2.16kg时)为2-30g/10min。

所述的乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的丙烯酸甲酯含量在13-18％，其熔融指数(190℃×2.16kg)为10-40g/10min。

所述的聚乙烯的熔指(190℃×2.16kg)为10-50g/10min。

所述的相容剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、PE接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐中的一种，其接枝率为1.5-2.0％，其熔融指数(190℃×2.16kg)为4-20g/10min。

所述的磷氮阻燃剂，磷的质量分数为23±1％，氮的质量分数为20±1％，平均粒径不大于5μm。如由东莞市道尔化工有限公司提供的磷氮阻燃剂Doher-6000

所述的无机阻燃剂为经硅烷偶联剂表面改性的、粒径为1.5-2μm的氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或两种组合。所述硅烷偶联剂优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷。硅烷偶联剂表面改性氢氧化铝或氢氧化镁的处理方法很多，常用的大致有干法和湿法两种，干法一般是将偶联剂配成水解溶液，喷洒至粉体中高速搅拌。硅烷偶联剂表面改性氢氧化铝或氢氧化镁也可经市购的方式获得。

所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、硼酸锌和水滑石中的一种或多种组合。

所述的消烟剂包括钼酸钙、钼酸锌、八钼酸铵和氧化钼中的一种或多种组合。