室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料及其制备方法。具体说，是制作室内光缆用的低烟无卤高阻燃护套层的原料-----聚烯烃粒子及其制备方法。所述室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料是用线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂等原料，经用温度为150~165℃的密闭式混炼机混炼后，再用六温度段双螺杆挤出机挤制而成。本发明不但具有高阻燃性和低发烟量，且难于被点燃，易于自动熄灭，蔓延少，热释放量低。
【专利说明】室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种塑料粒子及其制备方法。具体说，是制作室内光缆用的低烟无卤高阻燃护套层的原料——聚烯烃粒子及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚氯乙烯和使用含卤阻燃剂的阻燃聚烯烃电缆料，由于在燃烧时会释放出大量烟雾和有毒、有腐蚀性的卤化氢等有害气体，对环境产生很大的污染，并造成火灾的“二次危害”，加大了火灾造成的损失。目前很多科学研究已证实，卤化物对人体健康与环境所造成的损害愈来愈严重，要求禁用含卤材料的呼声越来越高。目前，室内光缆还有较多的场合仍采用聚氯乙烯为护套，低烟无卤阻燃护套料替代聚氯乙烯已成为一种必然趋势。同时，人们对公共场所、办公楼宇、家庭住宅的防火安全性要求也逐步提高，对室内用的材料的防火性有了更高的要求。普通低烟无卤阻燃聚烯烃材料虽具有一定的阻燃性，但其较易被点燃，自熄性差，容易蔓延。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的一个问题是提供一种室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料。本发明不但具有高阻燃性和低发烟量，且难于被点燃，易于自动熄灭，蔓延少，热释放量低。
[0004]本发明要解决的另一个问题是提供一种制备室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料的方法。
[0005]为解决上述问题，采取以下技术方案:
本发明的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料特点是包括以下重量份数的原 料:
线性低密度聚乙烯树脂20-重量份；
乙烯辛烯共聚物弹性体5-10重量份；
乙烯醋酸乙烯共聚物树脂40-重量份；
改性树脂5-10重量份；
无卤阻燃剂40-65重量份；
阻燃消烟剂20-重量份；
抗氧剂0.5-1.0重量份；
润滑剂0.2-0.5重量份。
[0006]其中:
所述线性低密度聚乙烯树脂是茂金属聚乙烯，熔融指数为1.0-2.0g/10min ；
所述乙烯辛烯共聚物弹性体是美国Dupont—Dow弹性体公司生产的engage8150型乙烯辛烯共聚物弹性体；
所述乙烯醋酸乙烯共聚物树脂 的熔融指数为2.0-3.0g/10min，其中，醋酸乙烯含量为26-28% ；所述改性树脂是乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，其是用马来酸酐单体进行接枝反应而制成的乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，该极性单体接枝物中，马来酸酐接枝单体的含量为1.5% ；
所述无卤阻燃剂是复合膨胀型阻燃剂(含阻燃协效剂)，所述复合膨胀型阻燃剂是采用聚磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺按照聚磷酸酯:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:1的重量比例混合而成；
所述消烟剂是表面经有机硅或硬脂酸处理过的氢氧化铝或氢氧化镁微粉；
所述抗氧剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基-4-羟基苄基)苯或β _(4-羟基_3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
所述润滑剂是聚乙烯蜡。
[0007]制备所述室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料的方法特点是依次包括以下步骤:
先将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂一起投入温度为15(T165°C的密闭式混炼机中，混炼I (Tl 5分钟，得到团状物料；
然后，将团状物料投入六温度段双螺杆挤出机中，挤制成颗粒状，得到室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料；其中六温度段双螺杆挤出机的六个温度段的温度分别为130°C、145°C、160°C、165°C、160°C、160°C。
[0008]采用上述方案，具有以下优点:
(I)采用不同类型的聚合物树脂相互配合，既有优良的机械电气性能，又有良好的加工性能。
[0009](2)复合型无卤阻燃剂的阻燃效率高，相对较少的添加量便可赋予材料极高的阻燃性，极大的提高材料的阻燃性，使材料难于被点燃，点燃后也不容易蔓延，且易于火焰自动熄灭，减少热释放速率，阻燃剂添加量的减少也进一步降低了材料在韧性和机械性能上的衰减。
[0010](3)阻燃消烟剂除了自身的阻燃性外，还与无卤阻燃剂构成良好的协同阻燃效应，进一步提高材料的阻燃性能，经过表面处理的阻燃消烟剂与材料相容性好，并赋予材料更低的发烟量和更好的抑烟性。
[0011]综上所述，本发明不但具有高阻燃性和低发烟量，且难于被点燃，易于自动熄灭，蔓延少，热释放量低。
【具体实施方式】
[0012]以下结合实施例对本发明做进一步详细说明:
实施例一
先选取20重量份的线性低密度聚乙烯树脂、10重量份的乙烯辛烯共聚物弹性体、60重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、10重量份的改性树脂、45重量份的无卤阻燃剂、50重量份的阻燃消烟剂、0.5重量份的抗氧剂、0.2重量份的润滑剂。
[0013]然后，将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树月旨、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂一起投入温度为150°C的密闭式混炼机中，混炼10分钟，得到团状物料。
[0014]最后，将团状物料投入六温度段双螺杆挤出机中，挤制成颗粒状，得到室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料。其中，六温度段双螺杆挤出机的六个温度段的温度分别为130°C、145°C、160°C、165°C、160°C、160°C。
[0015]本实施例中:
所述线性低密度聚乙烯树脂是茂金属聚乙烯，熔融指数为1.0-2.0g/10min。
[0016]所述乙烯辛烯共聚物弹性体是美国Dupont—Dow弹性体公司生产的engage8150型乙烯辛烯共聚物弹性体；
所述乙烯醋酸乙烯共聚物树脂的熔融指数为2.0-3.0g/10min，其中，醋酸乙烯含量为26-28% ；
所述改性树脂是乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，其是用马来酸酐单体进行接枝反应而制成的乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，该极性单体接枝物中，马来酸酐接枝单体的含量为1.5%。所述改性树脂是上海日之升高分子材料有限公司生产的S-26型改性树脂；
所述无卤阻燃剂是复合膨胀型阻燃剂(含阻燃协效剂)，所述复合膨胀型阻燃剂是采用聚磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺按照聚磷酸酯:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:1的重量比例混合而成；
所述消烟剂是表面经有机硅或硬脂酸处理过的氢氧化铝或氢氧化镁微粉。
[0017]所述抗氧剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯或β - (4-羟基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
所述润滑剂是聚乙烯蜡。
[0018]实施例二
先选取35重量份的线性低密度聚乙烯树脂、8重量份的乙烯辛烯共聚物弹性体、50重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、8重量份的改性树脂、50重量份的无卤阻燃剂、30重量份的阻燃消烟剂、0.8重量份的抗氧剂、0.4重量份的润滑剂。
[0019]然后，将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树月旨、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂一起投入温度为160°C的密闭式混炼机中，混炼13分钟，得到团状物料。
[0020]最后，将团状物料投入六温度段双螺杆挤出机中，挤制成颗粒状，得到室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料。其中，六温度段双螺杆挤出机的六个温度段的温度分别为130°C、145°C、160°C、165°C、160°C、160°C。
[0021]本实施例中:
所述线性低密度聚乙烯树脂是茂金属聚乙烯，熔融指数为1.0-2.0g/10min。
[0022]所述乙烯辛烯共聚物弹性体是美国Dupont—Dow弹性体公司生产的engage8150型乙烯辛烯共聚物弹性体；
所述乙烯醋酸乙烯共聚物树脂的熔融指数为2.0-3.0g/10min，其中，醋酸乙烯含量为26-28% ；
所述改性树脂是乙烯醋酸乙 烯共聚物的极性单体接枝物，其是用马来酸酐单体进行接枝反应而制成的乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，该极性单体接枝物中，马来酸酐接枝单体的含量为1.5%。所述改性树脂是上海日之升高分子材料有限公司生产的S-26型改性树脂；
所述无卤阻燃剂是复合膨胀型阻燃剂(含阻燃协效剂)，所述复合膨胀型阻燃剂是采用聚磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺按照聚磷酸酯:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:1的重量比例混合而成；
所述消烟剂是表面经有机硅或硬脂酸处理过的氢氧化铝或氢氧化镁微粉。
[0023]所述抗氧剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯或β - (4-羟基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
所述润滑剂是聚乙烯蜡。
[0024]实施例三
先选取40重量份的线性低密度聚乙烯树脂、5重量份的乙烯辛烯共聚物弹性体、45重量份的乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、10重量份的改性树脂、65重量份的无卤阻燃剂、20重量份的阻燃消烟剂、1.0重量份的抗氧剂、0.5重量份的润滑剂。
[0025]然后，将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树月旨、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂一起投入温度为165°C的密闭式混炼机中，混炼15分钟，得到团状物料。
[0026]最后，将团状物料投入六温度段双螺杆挤出机中，挤制成颗粒状，得到室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料。其中，六温度段双螺杆挤出机的六个温度段的温度分别为：130°C、145°C、160°C、165°C、160°C、160°C。
[0027]本实施例中:
所述线性低密度聚乙烯树脂是茂金属聚乙烯，熔融指数为1.0-2.0g/10min。
[0028]所述乙烯辛烯共聚物弹性体是美国Dupont—Dow弹性体公司生产的engage8150型乙烯辛烯共聚物弹性体；
所述乙烯醋酸乙烯共聚物树脂的熔融指数为2.0-3.0g/10min，其中，醋酸乙烯含量为：26-28% ；
所述改性树脂是乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，其是用马来酸酐单体进行接枝反应而制成的乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，该极性单体接枝物中，马来酸酐接枝单体的含量为1.5%。所述改性树脂是上海日之升高分子材料有限公司生产的S-26型改性树脂；
所述无卤阻燃剂是复合膨胀型阻燃剂(含阻燃协效剂)，所述复合膨胀型阻燃剂是采用聚磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺按照聚磷酸酯:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:1的重量比例混合而成；
所述消烟剂是表面经有机硅或硬脂酸处理过的氢氧化铝或氢氧化镁微粉。
[0029]所述抗氧剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯或β - (4-羟基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
所述润滑剂是聚乙烯蜡。
【权利要求】
1.室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于包括以下重量份数的原料: 线性低密度聚乙烯树脂20-40重量份； 乙烯辛烯共聚物弹性体5-10重量份； 乙烯醋酸乙烯共聚物树脂40-60重量份； 改性树脂5-10重量份； 无卤阻燃剂40-65重量份； 阻燃消烟剂20-50重量份； 抗氧剂0.5-1.0重量份； 润滑剂0.2-0.5重量份。
2.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述线性低密度聚乙烯树脂是茂金属聚乙烯，熔融指数为1.0-2.0g/10min。
3.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述乙烯辛烯共聚物弹性体是美国Dupont—Dow弹性体公司生产的engage8150型乙烯辛烯共聚物弹性体。
4.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述乙烯醋酸乙烯共聚物树脂的熔融指数为2.0-3.0g/10min，其中，醋酸乙烯含量为26-28%。
5.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述改性树脂是乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，其是用马来酸酐单体进行接枝反应而制成的乙烯醋酸乙烯共聚物的极性单体接枝物，该极性单体接枝物中，马来酸酐接枝单体的含量为1.5%ο
6.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述无卤阻燃剂是复合膨胀型阻燃剂(含阻燃协效剂)，所述复合膨胀型阻燃剂是采用聚磷酸酯、季戊四醇、三聚氰胺按照聚磷酸酯:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:1的重量比例混合而成。
7.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述消烟剂是表面经有机硅或硬脂酸处理过的氢氧化铝或氢氧化镁微粉。
8.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述抗氧剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5- 二叔丁基_4_羟基苄基)苯或β _(4-羟基-3，5- 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
9.如权利要求1所述的室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，其特征在于所述润滑剂是聚乙烯蜡。
10.制备权利要求1所述室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料的方法，其特征在于依次包括以下步骤: 先将线性低密度聚乙烯树脂、乙烯辛烯共聚物弹性体、乙烯醋酸乙烯共聚物树脂、改性树脂、无卤阻燃剂、阻燃消烟剂、抗氧剂和润滑剂一起投入温度为15(T165°C的密闭式混炼机中，混炼I (Tl 5分钟，得到团状物料； 然后，将团状物料投入六温度段双螺杆挤出机中，挤制成颗粒状，得到室内光缆用低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料；其中六温度段双螺杆挤出机的六个温度段的温度分别为130°C、145°C、160°C、165°C、160°C、160°C。
【文档编号】C08K5/053GK103435902SQ201310416255
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】祁建强, 游泳, 环征程 申请人:无锡杰科塑业有限公司