[发明专利]一种阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚乙烯电缆料，由以下重量份计的原料组成：聚乙烯树脂50‑70份、丙烯‑乙烯共聚物10‑30份、相容剂10‑20份、炭黑母料5‑6份、阻燃剂50‑60份、阻燃协效剂10‑25份、成壳剂5‑10份、抗氧剂0.8‑1.5份、润滑剂1‑2份，以及提供了上述材料的制备方法。本发明与传统的阻燃聚乙烯电缆料相比，成壳剂的加入可以使电缆在燃烧时表面成壳，大大提高了聚乙烯的阻燃性能，降低了阻燃剂的添加量，制备的阻燃聚乙烯具有很好的机械性能，而且挤出表面光滑、挤出速度更快。

技术领域

本发明涉及电缆料技术领域，更具体的说是涉及一种可以燃烧成碳的阻燃聚乙烯电缆料。

背景技术

聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性，耐低温性、易加工成型、优异的化学稳定性和介电常数，在薄膜、日用品、管材和电线电缆领域得到广泛应用。随着人们对塑料产品性能要求的提高，阻燃聚乙烯的研究和应用得到迅速发展。早期的阻燃聚乙烯研究多采用有卤的阻燃剂，这类阻燃剂具有阻燃效果好、添加量低的优点，但是在燃烧时释放出有毒有腐蚀性的卤化氢气体，容易造成二次灾害。随着消防及安全环保概念提高，国内外开始对低烟、低毒的阻燃聚乙烯进行研究，这就使得无卤阻燃剂重新得到重视，比如常用的红磷、磷氮系膨胀型阻燃剂以及无机氢氧化物阻燃剂等。

目前对国内外无卤阻燃聚乙烯的研究，一般采用Al(OH)₃、Mg(OH)₂作为阻燃剂，Al(OH)₃、Mg(OH)₂是当前公认的具有阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂，且价格低廉，来源广泛。但是需要大量填充，这导致电缆料的力学性能下降，加工性能变差。从目前国内外阻燃聚乙烯的研究现状看，单独使用Al(OH)₃、Mg(OH)₂其阻燃性能和力学性能很难同时满足产品的要求，所以必须添加对Al(OH)₃、Mg(OH)₂具有协效阻燃效果的协效阻燃剂。一般的阻燃协效剂为红磷及磷氮化合物，但是在使用过程中效果也不显著。

因此，如何提供一种兼具阻燃、机械性能和加工性能的可以燃烧成碳的阻燃聚乙烯电缆料是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以燃烧成碳的阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法，有效的解决了现有技术中电缆料不能兼具阻燃、机械性能和加工性能的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种阻燃聚乙烯电缆料，所述电缆料包括如下重量份数的组分：

优选的，在上述一种阻燃聚乙烯电缆料中，所述聚乙烯树脂为线性低密度聚乙烯，在190℃和2.16kg下的熔融指数为(2-5)g/10min，熔点为120℃-130℃，拉伸断裂强度≥30Mpa。

上述技术方案的有益效果是：对聚乙烯树脂的限定可以保证材料良好的加工流动性能和机械性能。

优选的，在上述一种阻燃聚乙烯电缆料中，所述丙烯-乙烯共聚物是以丙烯为主链，乙烯为支链聚合而成的物质，在190℃和2.16kg下的熔融指数为(5-10)g/10min，拉伸断裂强度≥12Mpa。

上述技术方案的有益效果是：对丙烯-乙烯共聚物的限定可以保证材料优异的机械性能。

优选的，在上述一种阻燃聚乙烯电缆料中，所述相容剂为丙烯-乙烯共聚物接枝马来酸酐，其中丙烯-乙烯共聚物在190℃和2.16kg下的熔融指数为(2-5)g/10min，拉伸断裂伸长率≥800％。

上述技术方案的有益效果是：提高阻燃剂与树脂之间的相容性，提高材料的抗开裂性能。

优选的，在上述一种阻燃聚乙烯电缆料中，所述炭黑母料按重量百分比计，包括炭黑40-50％和载体50-60％；