一种低烟无卤阻燃电缆料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种低烟无卤阻燃电缆料，包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙烯、表面改性氢氧化镁和无卤磷系阻燃剂。本发明的低烟无卤阻燃电缆料不仅在燃烧时发烟量很低，并且还兼具物理机械性能和阻燃性能良好，可以满足实际生产的需要。
【专利说明】一种低烟无卤阻燃电缆料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电缆料，具体涉及一种低烟无卤阻燃电缆料。
【背景技术】
[0002] 近年来，人们发现，火灾事故中的人员致死原因80%以上与材料产生的浓烟和有 毒气体有关。随着我国现代工业的迅速发展，安全防患措施也应越来越完善。在许多大型 公共场所，为避免电缆着火造成的二次灾难，即电缆燃烧时产生大量的烟雾和酸性气体，对 于专供传输电能和通讯信号使用的电线电缆，不仅要求具有在电缆及周围环境着火时，具 有可阻止火焰蔓延等阻燃性能，并能维持电缆继续传输电能和通讯信号，而且在燃烧时还 应具有低发烟量，产生气体腐蚀性低，利于工作人员安全撤离现场的性能，即应使电缆具有 无卤、低烟、阻燃等性能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出一种低烟无卤阻燃电缆料，该低烟无卤阻燃电缆料在燃烧 时发烟量少，不产生卤化氢气体，物理机械性能和阻燃性能良好。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 第一方面，本发明提供了一种低烟无卤阻燃电缆料，包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、 高密度聚乙烯、表面改性氢氧化镁和无卤磷系阻燃剂。
[0006] 乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)和高密度聚乙烯（HDPE)燃烧时的发烟量低，产生的 气体腐蚀性较低，因此，发明人选取乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯作为低烟无卤 阻燃电缆料的主体骨架材料。
[0007] HDPE力学性能很好，发烟量很低，但由于分子是非极性，与无机填料相容性极差； EVA拉伸强度比HDPE小，断裂伸长率比HDPE大，而且分子具有极性键，与无机填料相容性比 HDPE好，因此，将二者以适当的比例进行共混，可得到力学性能优异而且与无机填料具有良 好相容性的骨架材料。
[0008] 作为优选，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的重量比为（1?3) :1、优 选为3 :1。
[0009] 上述低烟无卤阻燃电缆料中，作为优选，所述表面改性氢氧化镁为将氢氧化镁表 面的羟基基团置换为疏水性基团后的氢氧化镁。
[0010] 氢氧化镁表面含有许多羟基基团，羟基是一种亲水性基团，而羟基也能与许多其 他物质发生缩合反应，可将原有的羟基置换成疏水性的基团，从而可以改善填料与塑料的 湿润性。
[0011] 氢氧化镁的阻燃机理是分解时吸收大量燃烧热，降低体系的温度，使材料不易着 火；生成的氧化镁沉积在材料表面，起隔绝空气的作用；生成的大量水蒸汽会稀释燃烧区 的氧浓度，同时水蒸汽又会吸收烟雾，起一定的消烟作用。
[0012] 随着氢氧化镁的添加量增加，体系的氧指数增加，即阻燃性能增加，但是大量添加 氢氧化镁也会造成体系抗张强度和断裂伸长率都下降。因此，选取合适的氢氧化镁添加量 至关重要。
[0013] 上述低烟无卤阻燃电缆料中，作为优选，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙 烯的总重为100重量份计，所述表面改性氢氧化镁的用量为60-80重量份，优选为70重量 份。
[0014] 另外，上述低烟无卤阻燃电缆料中，作为优选，所述无卤磷系阻燃剂为磷酸酯类、 多磷酸盐和红磷中的任意一种或几种。
[0015] 磷系阻燃剂主要在凝聚相时起阻燃作用，尤其对含氧聚合物阻燃效果明显。磷系 阻燃剂在材料燃烧时生成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，它们能使聚合物炭化形成炭膜，另外 聚偏磷酸呈粘稠状液态膜覆盖于固体可燃物表面，这种固态和液态膜能阻止自由基逸出， 又能隔绝空气，从而起到阻燃作用。
[0016] 优选地，所述无卤磷系阻燃剂为红磷；
[0017] 优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计，所述红 磷的用量为6-10重量份，优选为8重量份。
[0018] 最优选地，上述低烟无卤阻燃电缆料包括：
[0019] 乙烯-醋酸乙烯共聚物 75重量份 高密度聚乙烯 25重量份 表面改性氢氧化镁 60重量份 红磷 8重量份。
[0020] 作为优选，上述低烟无卤阻燃电缆料还包括抗氧剂；
[0021] 进一步优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的任意一 种或几种，优选为抗氧剂1010;
[0022] 进一步优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计， 所述抗氧剂的用量为1. 5-3重量份，优选为2. 5重量份。
[0023] 作为优选，上述低烟无卤阻燃电缆料还包括其它加工助剂；
[0024] 进一步优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计， 所述其它加工助剂的用量为4-8重量份、优选为6重量份。
[0025] 第二方面，本发明提供了如第一方面所述的无卤阻燃电缆料的加工工艺，将所述 重量份的各原料熔融共混，再将该共混料在平板硫化机上热压成型。
[0026] 本发明的低烟无卤阻燃电缆料在燃烧时发烟量很低，并且还兼具物理机械性能和 阻燃性能良好，可满足实际生产的需要。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。应当理解，本发明的实施 并不局限于以下实施例，本领域技术人员可以以此为基础进行各种改进，这些也均落入本 发明的保护范围。
[0028] 实施例1
[0029] 按以下配方将所有原料进行熔融共混：
[0030] 乙烯-醋酸乙烯共聚物 75重量份 高密度聚乙烯 25重量份 表面改性氢氧化镁 65重量份 红磷 6重量份 抗氧剂1010 2.5重量份。
[0031] 具体地，将双辊炼塑机升温至120°C左右，在熔融状态下，按以上配方将各原料混 合均勻，一定时间后出料，在平板硫化机上分别压成lcm和3cm厚的试样。
[0032] 最后按国家标准测试所得成品的机械性能、氧指数，结果如表1所示：
[0033] 表1、实施例1所制电缆料的性能数据
[0034]
【权利要求】
1. 一种低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、高密度聚乙 烯、表面改性氢氧化镁和无卤磷系阻燃剂。
2. 根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚 物与高密度聚乙烯的重量比为（1?3) :1、优选为3 :1。
3. 根据权利要求1或2所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述表面改性氢氧化 镁为将氢氧化镁表面的羟基基团置换为疏水性基团后的氢氧化镁。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，以乙烯-醋酸乙 烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为1〇〇重量份计，所述表面改性氢氧化镁的用量为60-80 重量份，优选为70重量份。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述无卤磷系 阻燃剂为磷酸酯类、多磷酸盐和红磷中的任意一种或几种。
6. 根据权利要求5所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述无卤磷系阻燃剂为 红磷； 优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计，所述红磷的 用量为6-10重量份，优选为8重量份。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，包括： 乙烯-醋酸乙烯共聚物 75重量份 高密度聚乙烯 25重量份 表面改性氢氧化镁 70重量份 红磷 8重量份。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，还包括抗氧剂； 优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的任意一种或几种，优 选为抗氧剂1010 ; 优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计，所述抗氧剂 的用量为1. 5-3重量份，优选为2. 5重量份。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的低烟无卤阻燃电缆料，其特征在于，还包括其它加 工助剂； 优选地，以乙烯-醋酸乙烯共聚物与高密度聚乙烯的总重为100重量份计，所述其它加 工助剂的用量为4-8重量份、优选为6重量份。
10. 如权利要求1-9任一项所述的无卤阻燃电缆料的加工工艺，其特征在于，将所述重 量份的各原料熔融共混，再将该共混料在平板硫化机上热压成型。
【文档编号】C08K13/06GK104194142SQ201410476848
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】朱忠良 申请人:朱忠良