[发明专利]一种UL高温电子线用125℃辐照交联PE电缆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电缆料的制备，特别是一种UL高温电子线用125℃辐照交联PE电缆料及其制备方法。

背景技术

UL电子线是通过UL认证的电子线的统称，是符合欧盟ROHS环保要求的电子线，一般是用于弱电工程，如电子、电器设备内部连接线等。UL电子线对电缆料的拉伸强度、断裂伸长率、防火等性能有着很高的要求，如UL3173高温电子线标准规定：125℃辐照交联PE电子线辐照后拉伸强度≥1.41kgf/mm²、断裂伸长率≥300％，阻燃通过VW-1实验。目前国内聚烯烃电缆料主要采用氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、硼酸锌等无机氢氧化物为阻燃剂，然而这类阻燃剂阻燃效率不高，填充量足够大才能起到一定的阻燃效果；众所周知，填充量大必然会降低电缆料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能。这一问题已成为国内众多电缆料生产厂家的一个技术瓶颈，UL高温电子线生产厂家只能选用价格昂贵的进口电缆料来满足自身需要，如何解决上述问题已成为电缆料生产领域的重要研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UL高温电子线用125℃辐照交联PE电缆料及其制备方法，利用其生产的UL高温电子线在拉伸强度、断裂伸长率、防火等性能指标上符合相应的标准要求。

本发明的整体技术解决方案是：

一种UL高温电子线用125℃辐照交联PE电缆料，它由如下质量份数的组份制成：基体树脂35-55份，相容剂5-15份，溴系阻燃剂30-60份，无机阻燃剂5-30份，硅烷偶联剂0.7-1.8份，润滑剂1-2份，抗氧剂0.6-1.2份，抗紫外线剂0.4-0.9份，辐照交联助剂0.8-1.7份；

所述基体树脂由质量百分含量为33％-38％线性低密度聚乙烯A、47％-52％线性低密度聚乙烯B以及10％-20％的乙烯-辛烯共聚物组成。

一种制备权利要求1所述的UL高温电子线用125℃辐照交联PE电缆料的方法，包括如下步骤：

a、阻燃剂的表面活化处理：将溴系阻燃剂、无机阻燃剂分别倒入带有喷雾装置的高速搅拌机中高速搅拌10-15分钟，搅拌的同时喷洒硅烷偶联剂，其中硅烷偶联剂的添加量分别为溴系阻燃剂及无机阻燃剂质量的2％；

b、按配方称取其余物料，倒入密炼机中搅拌3-5分钟后将加压盖放下进行密炼，在料温为100℃-105℃、110℃-115℃、120℃-125℃时将物料各进行一次翻动，待料温达到135℃-140℃时放料；

c、通过传送装置将密炼后的物料置于双螺杆双阶挤出机中进行挤出造粒，螺杆各区温度为120-155℃。

本发明的具体工艺条件还有：

所述的线性低密度聚乙烯A在190℃、2.16Kg的条件下熔融指数为0.2-0.5g/10min，线性低密度聚乙烯B在190℃、2.16Kg的条件下熔融指数为2-3g/10min，乙烯-辛烯共聚物在190℃、2.16Kg的条件下熔融指数为3-4g/10min，邵氏硬度≤85A。

相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的一种或其结合。

所述的溴系阻燃剂由十溴二苯乙烷和三氧化二锑组成，二者质量比为十溴二苯乙烷：三氧化二锑＝3:1。

所述无机阻燃剂由氢氧化铝和硼酸锌组成，其中氢氧化铝及硼酸锌的粒径均≤3μm。

所述润滑剂由硅酮母粒和聚乙烯蜡组成，其中硅酮母粒中的硅氧烷质量百分含量为50％。

所述抗氧剂由主抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和辅助抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯组成，二者的质量比为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚：硫代二丙酸二月桂酯＝1:1。

所述抗紫外线剂为2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并三唑。

所述辐照交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。

本发明所具备的实质性特点和取得的显著技术进步在于：

1、本发明将两种不同熔融指数的聚乙烯搭配使用。由于UL电子线对电缆料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能有着很高的要求，如UL3173高温电子线标准规定：125℃辐照交联PE电子线辐照后拉伸强度≥1.41kgf/mm²、断裂伸长率≥300％，因此电缆料中树脂的比例较大，阻燃剂的比例较小，这就使得电缆料的黏度偏小，从而造成电子线表面不光滑的问题；而通过加入一定量熔融指数低的聚乙烯可以起到有效调节电缆料的黏度，增加电子线表面光洁度的作用。