[发明专利]一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法

说明书

一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法属于功能高分子材料领域，替代传统的辐照交联、紫外光交联和硅烷自交联。本发明利用马来酸酐接枝料侧链的马来酸酐作为反应活性点，引入第二组份多胺类化合物，同时添加偶联剂处理改性的氢氧化镁、氢氧化铝、成炭助剂作为阻燃体系，从而制备得到室温交联和无卤高阻燃兼优的聚烯烃复合材料。

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，涉及一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物由于具有优异的性能而广泛用于无卤阻燃电缆料的制备。对于耐温等级要求高的使用场所，必须要求无卤阻燃电缆料进行交联。

目前，无卤阻燃电缆料常用的交联方法包括辐照交联法、紫外光交联法、硅烷自交联法。其中，辐照交联法应用最广泛，但存在单次设备投资大、工艺周期长、使用过程中具有电磁辐射危害的问题；紫外光交联法具有生产周期短、效率高的优点，但电缆材料交联后会残留一定的光引发剂，光引发剂在日光照射下会进一步交联，加速材料老化失效；硅烷自交联法操作简单，但存在交联效率不稳定、对环境温度、湿度要求高的问题。

无卤阻燃是指阻燃体系不添加含卤阻燃剂，采用环保的阻燃剂。金属氢氧化物是最典型、用量最广的无卤阻燃剂，与含卤阻燃体系相比，其具有低毒、低发烟、高性价比的特点。

聚烯烃接枝马来酸酐的技术已经相对成熟，马来酸酐接枝料常用于界面相容剂，起到增容作用。本发明利用马来酸酐接枝料作为化学反应点，引入第二组份多胺类化合物，实现一种的室温自交联方法。

发明内容

本发明提供一种的耐温125℃、室温自交联、无卤阻燃电缆料及其制备方法，替代传统的辐照交联、紫外光交联和硅烷自交联。本发明利用马来酸酐接枝料侧链的马来酸酐作为反应活性点，引入第二组份多胺类化合物，同时添加偶联剂处理改性的氢氧化镁、氢氧化铝、成炭助剂作为阻燃体系，从而制备得到室温交联和无卤高阻燃兼优的聚烯烃复合材料。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种室温自交联的125℃无卤阻燃电缆料，其特征在于：原材料配方采用A、B双组份的方式，A组份与B组份重量添加比为80～90：20～10。以下配方A、B组份主材总重均为100份(主材包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、茂金属聚乙烯、马来酸酐接枝料、氢氧化铝、氢氧化镁、低密度聚乙烯)；助剂单独添加，不在100份之内(包括成炭助剂、硅烷偶联剂、多胺类化合物、润滑剂、抗氧剂)。

所述A组份包括以下重量份数的组份：

所述B组份包括以下重量份数的组份：

所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是EVA树脂，其中醋酸乙烯酯VA含量(质量分数)为16～35％。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯含量越高，EVA树脂越软，伸长率越高，基体树脂的极性越强，更容易进行大量填充，优选VA含量(质量分数)为28～35％的EVA树脂。

所述的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物是EBA树脂，其中丙烯酸丁酯BA含量(质量分数)为5～30％。乙烯-丙烯酸丁酯共聚物EBA的极性比乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA强，其相容性更好、填料填充程度更高、耐环境应力更好、耐老化性能更好，优选BA含量(质量分数)17～27％的EBA树脂。

所述的马来酸酐接枝料是指马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MA)中的一种或几种，马来酸酐的接枝率为0.6～1.2％(质量分数)，优选马来酸酐的接枝率为0.8～1.2％(质量分数)。

所述的多胺类化合物是指多乙烯基多胺、乙二胺、二乙基三胺、三乙基四胺、四乙基五胺中的一种或几种复配的混合物。多胺与马来酸酐在室温条件下能够进行化学反应，且温度越高，反应速率越快。