[发明专利]一种B2级低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种B2级低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法，B2级低烟无卤聚烯烃电缆料的原料包括如下组分：乙烯‑丙烯酸丁酯共聚物35～50份、乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物25～45份、超低密度聚乙烯10～25份、相容剂5～10份、润滑剂3～8份、抗氧剂0.5～2份、无机填料120～150份、纳米蒙脱土1～5份和炭黑母粒3份，其中，无机填料为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，氢氧化铝的粒径为0.5～1.5μm，氢氧化镁的粒径为1.0～1.8μm；所述份数为重量份数。本发明B2级低烟无卤聚烯烃电缆料达到B2级的阻燃级别，且机械性能优良、使用寿命长，利于电缆的加工以及敷设。

技术领域

本发明涉及一种B2级低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法，属于电线电缆料领域。

背景技术

目前国内电线电缆阻燃等级的评定主要参考GB/T 19666-2019《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》，根据可燃物燃烧体积不同，阻燃性能从难而易分为A、B、C及D类。然而大量的试验数据表明，该方法并不能准确的评价电缆的阻燃性能，例如仪表控制电缆因电缆外径小、绝缘线芯多，其B类成束燃烧的难度远大于A类成束燃烧。近年来，GB/T 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》逐渐被市场认可，该标准通过热释放速率峰值、受火1200s内热释放总量、燃烧增长速率指数、产烟速率及产烟总量等试验数据来评价电缆的阻燃性能，而常规低烟无卤电缆料的热释放速率峰值及受火1200s内热释放总量这两项数据往往都不合格。

发明内容

本发明提供一种B2级低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法，本发明B2级低烟无卤聚烯烃电缆料，在解决常规低烟无卤电缆料热释放速率峰值和受火1200s内热释放总量不足的同时，机械性能优于国标GB/T32129《电线电缆用无卤低烟阻燃电缆料》中规定的要求；本发明通过选择超细粒径的氢氧化铝和氢氧化镁及确定两者合适的添加比例，大大降低电缆料的热释放速率；通过添加纳米蒙脱土形成致密的蜂窝状炭层来隔氧隔热，从而与氢氧化物阻燃剂起到协同作用；通过添加超低密度聚乙烯，大大提高电缆料的机械性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种B2级低烟无卤聚烯烃电缆料，其原料包括如下组分：

其中，无机填料为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，氢氧化铝的粒径为0.5～1.5μm，氢氧化镁的粒径为1.0～1.8μm；所述份数为重量份数。

乙烯-丙烯酸丁酯共聚物简称EBA，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物简称为EVA，超低密度聚乙烯简称为ULDPE。

申请人经研究发现，在聚烯烃电缆料中加入细粒径氢氧化铝和氢氧化镁可以产生明显的协同效应；氢氧化物的粒径越细、表面积越大，其与聚合物接触面积就越大，在发生火灾时阻燃剂能最大效率的吸收燃烧热量，极大限度的减少聚合物分解，从而降低热释放速率和热释放总量；

优选的，氢氧化铝与氢氧化镁的质量比为6：1～2：1，且当氢氧化铝和氢氧化镁添加比例为4：1时，电缆料的阻燃性能最佳；纳米蒙脱土的加入能形成致密的蜂窝状炭层，较好的隔绝了氧气与燃烧物的接触，起到协效阻燃的作用；乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和超低密度聚乙烯特定比例的结合，可增强电缆料的机械性能，同时确保物料结合的稳定性，进而确保阻燃和机械性能的长效性；本申请通过对原料组分及用量的选择，使它们之间的协同效应发挥到最佳，从而制得了B2级低烟无卤聚烯烃电缆料。

为了进一步确保B2级低烟无卤聚烯烃电缆料的低温柔软性能，优选，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中丙烯酸丁酯的质量含量为15％～30％，熔融指数为1.5～3g/10min。

为了进一步兼顾B2级低烟无卤聚烯烃电缆料柔软性和稳定性，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙烯酯的质量含量为25％～50％，熔融指数为3～6g/10min。