[发明专利]一种无卤高阻燃电缆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆料领域，特别是一种无卤高阻燃的电缆料。

背景技术

电线电缆料包括电缆绝缘料和电缆护套料，通常以聚乙烯和聚氯乙烯树脂为原料，通过添加阻燃剂、塑化剂、润滑剂、抗氧剂等，经捏合、挤出造粒工艺制备。聚乙烯密度低于聚氯乙烯，稳定性和电绝缘性优于聚氯乙烯，在电缆料生产领域受到了越来越多的关注。

聚乙烯电缆料中阻燃剂、塑化剂、润滑剂、抗氧剂等多种组份的相容性，对电缆料的性能具有重要影响，如何获得稳定性、阻燃性、柔软性、绝缘性等性能优异的聚乙烯电缆料，成为行业内的迫切需求。CN103756093A以高密度聚乙烯HDPE、高岭土、碳酸钙、改性凹凸棒土等为原料，制备了一种高阻燃低烟无卤电缆料。大多数专利通常以无机物，如氢氧化镁、氢氧化铝等与聚乙烯通过物理法复合，这导致组份间相容性较差，从而影响电缆性能。

化学法是将无机材料与有机材料结合的一种有效方法，在制备多组分多功能复合材料领域发挥着重要作用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种无卤高阻燃电缆料，结合有机化学改性技术与无机材料的优良性质，快速批量制备复合高密度聚乙烯HDPE、表面活性剂硬脂酸钠及吐温、助剂二甲基硅油、塑化剂对苯二甲酸二辛酯、润滑剂聚乙烯蜡、阻燃剂氧化锆、氧化镁及氧化铝的电缆料。

本发明的技术方案：一种无卤高阻燃电缆料的制备方法为：首先，在一定量浓硝酸中依次加入氧化镁MgO、氧化铝Al₂O₃及有机锆醇盐，剧烈搅拌得到溶液A；其次，在水浴条件下，向一定量水中，依次加入表面活性剂硬脂酸钠及吐温、助剂二甲基硅油、塑化剂对苯二甲酸二辛酯及润滑剂聚乙烯蜡，搅拌得到溶液B；然后，将溶液B与溶液A混合，恒温水浴中放置一段时间后，液碱溶液调节溶液pH值至中性，得到混合溶液C，离心分离得到滤饼D；随后，将高密度聚乙烯HDPE及滤饼D按一定质量比例加入到捏合锅中，在一定温度下捏合均匀，冷却出料得到E；最后，将E通过双螺杆机挤出机混炼、造粒，得到无卤高阻燃电缆料成品。

本发明与现有技术相比，具有显著优点：其一、该无卤高阻燃电缆料以化学法制备了含表面活性剂硬脂酸钠及吐温、助剂二甲基硅油、塑化剂对苯二甲酸二辛酯、润滑剂聚乙烯蜡、阻燃剂氧化锆、氧化镁及氧化铝的复合材料，不同于常规多组分的添加，有效提高了复合材料和聚乙烯的相容性；其二，该电缆料，具有良好耐候性、阻燃性，应用范围广泛。

具体实施方式

下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。

实施例1：依以下具体步骤制备一种无卤高阻燃电缆料。

步骤1、取1000ml浓度为65%的HNO₃，缓慢加入23.2gMgO和7.3gAl₂O₃,搅拌至完全溶解后，保持剧烈搅拌条件下，滴加346.4g质量浓度80%的Zr(OC₄H₉)₄剧烈搅拌2h，制得溶液A；

步骤2、在60^oC水浴条件下，向1000mL水中，依次加入表面活性剂35g硬脂酸钠及10.5g吐温、7g助剂二甲基硅油、3.5g塑化剂对苯二甲酸二辛酯及2.7g润滑剂聚乙烯蜡，搅拌1h，制得溶液B；

步骤3、将溶液B倒入溶液A中，水浴控温60^oC，静置24h，加入30%NaOH溶液，调节溶液pH值至中性，得到混合溶液C，经离心分离得到滤饼D；

步骤4、将1000g高密度聚乙烯HDPE以及100g滤饼D加入到捏合锅中，在124^oC条件下捏合5min，冷却出料得到E；

步骤5、将E通过双螺杆机挤出机混炼、造粒，控制温度在128^oC，得到无卤高阻燃电缆料成品。

实施例2：依以下具体步骤制备一种无卤高阻燃电缆料。

步骤1、取1000ml浓度为65%的HNO₃，缓慢加入34.9gMgO和11.8gAl₂O₃,搅拌至完全溶解后，保持剧烈搅拌条件下，滴加692.7g质量浓度80%的Zr(OC₄H₉)₄剧烈搅拌4h，制得溶液A；