[发明专利]一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金及其制备方法。

背景技术

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。电缆用的无卤塑料也得到了很大程度的开发，种类越来越多，性能也越来越好。一般的电缆用无卤低烟阻燃塑料主要是通过添加无机氢氧化物(如氢氧化铝和氢氧化镁)来提高材料的阻燃性。为了使材料具有很好的阻燃性能，无机氢氧化物就必须添加很多，这不但会降低材料的机械性能，而且还会使材料的流动性能和挤出性能变差。

有些特别类型的无卤电缆在材料要求方面也非常苛刻，既要求机械性能和阻燃性能好，又要求在挤制大规格电缆时，材料的挤出性能佳。为了提高材料的阻燃性能而又使材料具有良好的流动性，一般采取的措施是一方面降低无机氢氧化物的添加量而使用其他类别的阻燃剂(如磷氮类阻燃剂)，另一方面就是采用流动性好的基材树脂。但是这种方法有很大的不足，其一是这种方法所制备的材料机械性能一般不理想，其二材料的高温热变形性能不好，另外材料的制造成本也较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金，以克服现有技术的不足。本发明不含有卤元素，是一种环保型电缆用塑料。这种材料在80-110℃下，具有较好的热变形性能，热变形不大于20％；在大于140℃下具有很好的流动性，挤出时，出胶量大；从140℃开始，随着温度的增加，材料的流动性和挤出出胶量变化的幅度很大。

本发明的一种对温度极其敏感的电缆用无卤低烟阻燃塑料合金，其原料包括如下重量份数的组分：

乙烯-丙烯-己烯共聚物        30-60份；

聚乙烯                      10-20份；

丙烯-乙烯-辛烯共聚物        20-60份；

超高分子量聚二甲基硅氧烷    5-15份；优选为10-15份；

过氧化二异丙苯              0.05-0.15份；优选为0.1-0.15份；

相容剂                      10-20份；优选为10-15份；

无机阻燃剂                  60-100份；优选为75-90份；

阻燃协效剂                  10-30份；优选为10-20份；

消烟剂                      10-20份；

抗氧剂                      0.2-0.5份；优选为0.3-0.4份；

加工润滑剂                  1.5-2份；

抗紫外线母料                2.5-3份。

所述乙烯-丙烯-己烯共聚物是以乙烯链段为主链，熔融指数(190℃×2.16kg)为20-50g/10min，其熔点为100-120℃，其软化点大于90℃，其拉伸断裂强度大于40MPa。

所述聚乙烯PE，熔融指数(190℃×2.16kg)为30-80g/10min，其熔点大于110℃，其软化点大于90℃，其强度大于25MPa，其断裂伸长率大于800％。

所述丙烯-乙烯-辛烯共聚物是以丙烯链段为主链，熔融指数(190℃×2.16kg)为100-200g/10min，其熔点为大于100℃，其软化点大于90℃。

所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的分子量大于100万。

所述相容剂为PE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯-己烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的组合。

较佳的，所述相容剂中PE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯-丙烯-己烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的重量比例为1∶3-1∶8；进一步的，两者的重量比优选为1∶3-1∶4。

所述的无机阻燃剂为经过硅烷偶联剂处理的氢氧化铝和经过硬脂酸处理的氢氧化镁的组合；

较佳的，所述无机阻燃剂中经过硅烷偶联剂处理的氢氧化铝和经过硬脂酸处理的氢氧化镁的重量比例为1∶3-1∶1。氢氧化铝和氢氧化镁的粒径均小于1μm。

硅烷偶联剂处理氢氧化铝的方法：如，将硅烷偶联剂KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)配成水解溶液，对粒径为0.8-1.0μm的氢氧化铝进行喷涂处理。硬脂酸处理氢氧化镁的方法：如，用硬脂酸对粒径为0.8-1.0μm的氢氧化铝进行包覆处理。