一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電纜材料領域，具體涉及一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方 法，由其制成的電纜150°c熱變形率小于50% (UL1581)。
【背景技術】
[0002] 個人電子產品的大量普及給電線電纜行業的發展帶來了新的"活力" 一一大量柔 性絕緣材料被使用于移動終端與PC的數據線或連接線上。盡管，目前市面上的此類材料具 有良好的力學機械性能與柔韌性，但是，大多此類材料在高溫熱老化后，其斷裂伸長率與電 性能會大幅度下降，給使用者帶來了諸多不便與不安全因素。
[0003] 通常，上述柔性絕緣材料由熱塑性彈性體（TPES)作為基材加工而成。然而，單一 的TPE/阻燃復合材料難以滿足阻燃絕緣材料的所有要求。取而代之的是，TPU/阻燃復合 材料常常被用于電子線的絕緣或護套層。因為，TPU/阻燃復合材料可以通過UL1581150°C 熱變形測試，這對于特殊的電線電纜具有重要的作用。然而，TPU/阻燃復合材料的絕緣性 能差、煙密度大，且TPU價格昂貴，這些不足大大地制約了 TPU在電纜行業的發展。
【發明內容】
[0004] 本發明解決了現有技術中TPU/阻燃復合材料的絕緣性能差、煙密度大，且TPU價 格昂貴的問題，在于提供一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，由其制備的產品具有低煙無鹵、 高阻燃、柔韌、絕緣等特性。
[0005] 本發明的具體技術方案如下：
[0006]-種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，成分及質量份數如下：
【主權項】
1. 一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于成分及質量份數如下： 聚丙烯樹脂 20~40份 聚烯烴熱塑性彈性體 30~60份 磷氮膨脹型阻燃劑 30~60份 高分子相容劑 2~8份 引發劑 0.01~0.8份 交聯劑 0.01~8份 抗氧劑 0.01~2.5份 加工助劑 1~5份 成核劑 0.01~3份。
2. 根據權利要求1所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于： 所述聚丙烯樹脂為等規聚丙烯、無規共聚聚丙烯、抗沖聚丙烯中一種或一種以上任意 比例的混合物；其中，無規共聚物為含有90%丙烯單體的共聚物；抗沖聚丙烯的缺口沖擊 強度不小于8kJ/m2。 所述聚烯烴熱塑性彈性體為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚烯烴嵌段共聚 物、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯彈性體、丙烯基彈性 體、超低密度聚乙烯中的一種、或多種的混合物； 所述磷氮膨脹型阻燃劑含有哌嗪成分，哌嗪成分的質量占磷氮膨脹型阻燃劑總質量的 55 ~65% ; 所述高分子相容劑為聚丙烯與馬來酸酣的接枝物、乙烯-醋酸乙烯酯與馬來酸酣的接 枝物、乙烯-丙烯酸乙酯與馬來酸酣的接枝物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物與馬 來酸酣的接枝物或聚丙烯基彈性體與馬來酸酣的接枝物中的一種；所述接技物的接枝率均 大于0.8% ; 所述引發劑為過氧化二異丙苯； 所述交聯劑為二乙烯基苯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基異氰尿酸酯中的 一種； 所述抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三[2,4_二 叔丁基苯基]亞磷酸酯、硫代二丙酸雙月桂酯中的一種或多種的混合物； 所述加工助劑為硅酮母粒、PE蠟或硬脂酸中的一種； 所述成核劑為納米蒙脫土。
3. 根據權利要求1所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于所述聚丙烯樹脂的 熔體流動速率為5~15g/10min。
4. 根據權利要求1所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于所述聚烯烴熱塑性 彈性體的恪體流動速度為0. 1~25g/10min，Mw/Mn為1. 8~3. 0。
5. 根據權利要求1所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于所述磷氮膨脹型阻 燃劑為環保阻燃劑FP2100J、Budit 3167中的一種或多種的共混物。
6. 根據權利要求2所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料，其特征在于所述磷氮膨脹型阻 燃劑中的哌嗪成分為哌嗪焦磷酸鹽、哌嗪多磷酸鹽或聚三嗪基化合物。
7. -種權利要求1~6所述的低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料的制備方法，其特征在于步 驟包括： 1) 先將聚丙烯樹脂、磷氮膨脹型阻燃劑、交聯劑、抗氧劑、成核劑按比例加入到混合器 中，以30 ±3rpm的速度混合3min，出料后在熔融溫度為120~190°C的擠出機中擠出造粒， 得到預混合物； 2) 將得到的預混合物、聚烯烴熱塑性彈性體、高分子相容劑、引發劑、加工助劑按比例 加入到捏煉機中，在150~180°C之間混煉10~15min ;然后，將得到的混煉膠經雙錐剪切 輸入至擠出機擠出造粒，擠出機的機身溫度為160~200°C。
【專利摘要】一種低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料及其制備方法，按照質量份數計包括如下原料物質：聚丙烯樹脂20～40份，聚烯烴熱塑性彈性體30～60份，磷氮膨脹型阻燃劑30～60份，高分子相容劑2～8份，引發劑0.01～0.8份，交聯劑0.01～8份，抗氧劑0.01～2.5份，加工助劑1～5份，成核劑0.01～3份。先將聚丙烯樹脂、磷氮膨脹型阻燃劑、交聯劑、抗氧劑、成核劑按比例得到預混合物；再將得到的預混合物、聚烯烴熱塑性彈性體、高分子相容劑、引發劑、加工助劑按比例得到電纜料。本電纜料制得成品，拉伸強度大于8MPa，斷裂伸長率、5％正割模量滿足ASTM D638，150℃熱變形率滿足UL1581；并通過VW-1試驗需要的阻燃性。
【IPC分類】C08K3-34, C08L51-00, C08L51-06, C08K5-49, C08L53-02, C08L23-12, C08K5-3492, C08L23-14, C08K5-14, H01B3-44, C08K13-02, C08L23-08
【公開號】CN104629175
【申請號】CN201510028015
【發明人】廖小軍, 劉雄軍
【申請人】江蘇上上電纜集團有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月20日