本發明涉及電線電纜料領域，尤其涉及一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料及其制備方法。
背景技術：
聚丙烯（pp）是一種半結晶的熱塑性塑料，具有較高的耐沖擊性，機械性質強韌，抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕，廣泛應用于電線電纜、建筑材料、汽車工業、家用電器、包裝材料等方面。由于聚丙烯阻燃性能差，極易燃燒，其極限氧指數（loi）為18.5，遇火燃燒時發熱量高、燃燒速度快、并伴有發煙、滴落等現象，限制了它在電線電纜領域的應用。現在市場上銷售的大多屬于經過添加無鹵阻燃劑改性后的聚丙烯電纜料。
然而，目前市場上的無鹵阻燃聚丙烯電纜料普遍存在力學強度和彈性差、不耐磨，雖然具有阻燃功能，但是阻燃劑添加量的大、阻燃效果差，一定程度上限制了聚丙烯電纜料的應用。
技術實現要素：
本發明目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料,其力學強度高、彈性和阻燃效果好、耐磨抗撕裂性能優異。
同時，本發明還提供了一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料的制備方法。
為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：聚丙烯30-40份、馬來酸酐接枝物8-14份、聚苯硫醚5-10份、超支化聚合物10-16份、偶聯劑6-12份、無鹵阻燃劑15-22份、阻燃增效劑3-7份、偶聯劑改性填料12-18份、抗氧劑1-5份。
優選的，所述聚丙烯為無規共聚聚丙烯。
優選的，所述馬來酸酐接枝物為馬來酸酐接枝聚丙烯。
優選的，所述聚苯硫醚為粉狀聚苯硫醚。
優選的，所述超支化聚合物為端羥基超支化聚酯、端羥基超支化聚酰胺酯中的至少一種。
優選的，所述偶聯劑為稀土偶聯劑。
優選的，所述無鹵阻燃劑為磷酸三苯酯、膦酸酯、聚磷酸銨中的至少一種。
優選的，所述阻燃增效劑為氫氧化鑭、氫氧化鈰中的至少一種。
優選的，所述偶聯劑改性填料為偶聯劑改性納米滑石粉，目數為1000-3000目。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌20~30min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為180-200℃，模頭溫度控制在160-180℃之間。
本發明的有益效果：
與現有技術相比，本發明制備的聚丙烯電纜料，加入了端羥基超支化聚合物，其結構末端的羥基能夠與無規共聚聚丙烯結構中的不飽和雙鍵發生反應，使材料形成網狀交聯結構，從而提高了材料的拉伸強度。加入了聚苯硫醚，提高了材料的阻燃性和力學強度。加入了稀土阻燃增效劑，提高了材料的阻燃效果。本發明制得的聚丙烯電纜料，其力學強度高、彈性和阻燃效果好、耐磨抗撕裂性能優異，適用于電線電纜領域。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：無規共聚聚丙烯30份、馬來酸酐接枝聚丙烯8份、粉狀聚苯硫醚5份、端羥基超支化聚酯10份、稀土偶聯劑6份、磷酸三苯酯15份、氫氧化鑭3份、偶聯劑改性納米滑石粉12份、抗氧劑1份。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌20min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為180℃，模頭溫度控制在160℃之間。
實施例2
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：無規共聚聚丙烯40份、馬來酸酐接枝聚丙烯14份、粉狀聚苯硫醚10份、端羥基超支化聚酰胺酯16份、稀土偶聯劑12份、膦酸酯22份、氫氧化鈰7份、偶聯劑改性納米滑石粉18份、抗氧劑5份。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌30min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200℃，模頭溫度控制在180℃之間。
實施例3
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：無規共聚聚丙烯35份、馬來酸酐接枝聚丙烯11份、粉狀聚苯硫醚8份、端羥基超支化聚酯13份、稀土偶聯劑9份、聚磷酸銨18份、氫氧化鈰5份、偶聯劑改性納米滑石粉15份、抗氧劑3份。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌25min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為190℃，模頭溫度控制在170℃之間。
實施例4
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：無規共聚聚丙烯32份、馬來酸酐接枝聚丙烯9份、粉狀聚苯硫醚6份、端羥基超支化聚酰胺酯11份、稀土偶聯劑7份、聚磷酸銨7份、氫氧化鈰4份、偶聯劑改性納米滑石粉13份、抗氧劑2份。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌22min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為185℃，模頭溫度控制在165℃之間。
實施例5
一種無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，基本配方和重量比組成為：無規共聚聚丙烯38份、馬來酸酐接枝聚丙烯13份、粉狀聚苯硫醚9份、端羥基超支化聚酰胺酯15份、稀土偶聯劑11份、膦酸酯21份、氫氧化鑭6份、偶聯劑改性納米滑石粉17份、抗氧劑4份。
上述的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，其制備的工藝步驟如下：
（1）按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機，攪拌28min，混合均勻；
（2）將步驟（1）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中，經熔融擠出，造粒；加工工藝如下：雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為195℃，模頭溫度控制在175℃之間。
對比例1
與實施例1不同的是，加工過程不加馬來酸酐接枝聚丙烯，其它條件不變。
對比例2
與實施例1不同的是，加工過程不加粉狀聚苯硫醚，其它條件不變。
對比例3
與實施例1不同的是，加工過程不加端羥基超支化聚酯，其它條件不變。
對比例4
與實施例1不同的是，加工過程不加稀土偶聯劑，其它條件不變。
對比例5
與實施例1不同的是，加工過程不加磷酸三苯酯，其它條件不變。
對比例6
與實施例1不同的是，加工過程不加氫氧化鑭，其它條件不變。
性能測試
測試結果見表1所示：
表1
從表1中可以看出，對比實施例1-5和對比例1-6，實施例1-5的拉伸強度、缺口沖擊強度和斷裂伸長率有明顯的提高，壓縮永久變形降低，阻燃和耐磨性能提高。從以上數據說明，本發明制備的無鹵阻燃增韌聚丙烯電纜料，具有良好的其力學強度高、彈性和阻燃效果好、耐磨抗撕裂性能優異。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。