室内软光缆用高阻燃电缆料及制备方法
【专利摘要】本发明了公开了室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成，均为质量份：EVA树脂 70?90，氢氧化镁11?17，碳酸钙9?14，白油6?10，氧化锌5?9，聚丁烯0.5?1.5，氯化钾1?2，季戊四醇2?5，抗氧化剂0.4?0.8。本发明力学性能良好，耐冲击、耐腐蚀、耐拉伸，阻燃性好，完全符合室内软光缆的使用标准。
【专利说明】
室内软光缆用高阻燃电缆料及制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电缆料领域，特别是涉及室内软光缆用高阻燃电缆料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 电线电缆绝缘及护套用塑料俗称电缆料，传统的阻燃电缆一般采用聚氯乙烯做为 护套，虽然聚氯乙烯材料具有阻燃性好、价廉、工艺好等特点，但由于其含有卤素，燃烧时会 放出大量卤化氢气和浓烟，造成火灾的"二次危害"，从而加大了火灾的损失。尤其是很多科 学研究已证实，卤化物对人体健康与环境所造成的损害已愈来愈严重，人们越来越重视环 保。使得不含卤素的低烟无卤阻燃电缆料得到广泛的使用并呈现出很大的发展潜力。
[0003] 授权公告号CN103059386 A(申请号201310036367.4)的中国专利文献公开了一种 节能环保交联聚烯烃电缆料，它是由下述重量份的原料制备而成：第一组份聚烯烃85-95 份，第二组份聚烯烃5-15份，抗氧剂0.3-0.5份，润滑剂0.05-0.15份，交联剂1.8-2.4;两个 组份的聚烯烃为同一种聚烯烃，为低密度聚乙烯或EVA或Ρ0Ε，其制备方法为:将第二组份聚 烯烃、抗氧剂、润滑剂经过高速混合机混合4~6分钟，混合好的材料经120~160 °C的双螺杆 挤出机塑化造粒制得抗氧剂润滑剂母粒，连同第一组份聚烯烃放入80~90°C的摇罐中，加 入交联剂，并加压〇. 2Mpa，渗透吸收交联剂10~20min，而制得节能环保聚稀经电缆料。公布 号CN105348627A(申请号201510776332.3)的中国专利文献公开了一种陶瓷化聚烯烃耐火 电缆材料，以重量计，由以下组分混合制得：聚烯烃，40-100份；相容剂，1-30份;瓷化粉， 350-450份;助熔剂，20-200份;阻燃剂，20-90份;润滑剂，2-20份;抗氧剂，1-10份。公布号CN 103554630 A(申请号201310473907.5)的中国专利文献公开了一种聚氯乙烯电缆料，由下 列重量份的组分原料制备而得：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA50-60、高密度聚乙烯HDPE10- 15、环氧丙烯酸酯10_12、ABS树脂5-10、相容剂5-8、3_氨丙基三甲氧基硅烷1-2、铝酸酯偶联 剂DL-4111-2、白云石4-6、海泡石4-6、氧化铍1-2、氧化锌2-3、邻苯二甲酸二丁酯6-8、柠檬 酸三丁酯6-8、马来酸二辛酯3-4、油酸酰胺0.1-0.2、重钙10-12、硬脂酸钡1-2、氧化聚乙烯 蜡0.1-0.3、硼酸锌10-15、三氧化钼4-6、氧化铁1-2、改性填料10-15。
[0004] 目前市面上的阻燃电缆料，其实际效果较差、机械性能较低，市场推广不容易，因 此需要进一步加强对此方面的研究，改善缺点，提高电缆料性能。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种阻燃效果好、使用安全的室内软 光缆用高阻燃电缆料及制备方法。
[0006] 本发明的技术方案是： 室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成，均为质量份:EVA树脂70-90， 氢氧化镁11-17，碳酸钙9-14，白油6-10，氧化锌5-9，聚丁烯0.5-1.5，氯化钾1-2，季戊四醇 2-5,抗氧化剂0.4-0.8。
[0007] 优选方案为，EVA树脂75-85,氢氧化镁13-15,碳酸钙10-13,白油7-9,氧化锌6-8， 聚丁烯0.8-1.2，氯化钾1.2-1.8，季戊四醇3-4，抗氧化剂0.5-0.7。
[0008] 更加优选的是，EVA树脂80,氢氧化镁14,碳酸钙11.5,白油8,氧化锌7,聚丁烯 1.0,氯化钾1.5,季戊四醇3.5,抗氧化剂0.6。
[0009] 所述的室内软光缆用高阻燃电缆料，所述抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂300、 抗氧化剂1 〇 1 〇当中的一种或两种以上的混合物。
[0010] 所述的室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法，步骤如下： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎24-36分钟(优选的:研 磨粉碎28-32分钟;更加优选的:研磨粉碎30分钟），制成颗粒料； (2) 将步骤(1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌15-30 分钟，停止搅拌，继续升温至85°C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇和抗氧化剂，加热 物料并高速搅拌30-40分钟(优选的：高速搅拌32-38分钟;更加优选的：高速搅拌35分钟）， 混合均匀后，停止搅拌并冷却，备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0011] 所述的电缆料的制备方法，步骤(1)颗粒料的细度控制在35μπι以下。
[0012] 所述的电缆料的制备方法，步骤(2)搅拌20-25分钟(优选的:搅拌22分钟）。
[0013]所述的电缆料的制备方法，步骤(2)低速搅拌的速度为200-500转/分钟（优选的： 速度为300-400转/分钟;更加优选的:速度为350转/分钟）。
[0014]所述的电缆料的制备方法，步骤(3)加热物料至80-120°C (优选的：加热物料至90_ 11 〇 °c;更加优选的:加热物料至100 °c)。
[0015] 所述的电缆料的制备方法，步骤(3)高速搅拌速度为600-1000转/分钟(优选的:搅 拌速度为700-900转/分钟;更加优选的:搅拌速度为800转/分钟）。
[0016] 本发明提供的室内软光缆用高阻燃电缆料制备科学，工艺简单。除此之外，本发明 的优良效果还表现在:本发明所得产品力学性能良好，耐冲击、耐腐蚀、耐拉伸，阻燃性好， 完全符合室内软光缆的使用标准。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案，但保护范围不限于此。
[0018] 实施例1室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成(每份5kg) :EVA树 月旨70份，氢氧化镁11份，碳酸钙9份，白油6份，氧化锌5份，聚丁烯0.5份，氯化钾1份，季戊四 醇2份，抗氧化剂0.4份。上述室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法是： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎24分钟，制成颗粒料， 其细度控制在35μπι以下； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌15分 钟，速度为200转/分钟，停止搅拌，继续升温至85 °C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇和抗氧化剂264,加 热物料80°C并高速搅拌30分钟，搅拌速度为600转/分钟，混合均匀后，停止搅拌并冷却，备 用； (4)将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0019] 实施例2室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成(每份5kg):EVA树 脂90份，氢氧化镁17份，碳酸钙14份，白油10份，氧化锌9份，聚丁烯1.5份，氯化钾2份，季戊 四醇5份，抗氧化剂0.8份。上述室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法是： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎36分钟，制成颗粒料， 其细度控制在35μπι以下； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌30分 钟，速度为500转/分钟，停止搅拌，继续升温至85 °C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇和抗氧化剂300,加 热物料120Γ并高速搅拌40分钟，搅拌速度为1000转/分钟，混合均匀后，停止搅拌并冷却， 备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0020] 实施例3室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成(每份5kg) :EVA树 脂75份，氢氧化镁13份，碳酸钙10份，白油7份，氧化锌6份，聚丁烯0.8份，氯化钾1.2份，季 戊四醇3份，抗氧化剂0.5份。上述室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法是： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎28分钟，制成颗粒料， 其细度控制在35μπι以下； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌20分 钟，速度为300转/分钟，停止搅拌，继续升温至85 °C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇和抗氧化剂1010， 加热物料90°C并高速搅拌32分钟，搅拌速度为700转/分钟，混合均匀后，停止搅拌并冷却， 备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0021] 实施例4室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成(每份5kg) :EVA树 脂85份，氢氧化镁15份，碳酸钙13份，白油9份，氧化锌8份，聚丁烯1.2份，氯化钾1.8份，季 戊四醇4份，抗氧化剂0.7份。上述室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法是： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎32分钟，制成颗粒料， 其细度控制在35μπι以下； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌25分 钟，速度为400转/分钟，停止搅拌，继续升温至85 °C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇、抗氧化剂300和抗 氧化剂1010，加热物料1 l〇°C并高速搅拌38分钟，搅拌速度为800转/分钟，混合均匀后，停止 搅拌并冷却，备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0022]实施例5室内软光缆用高阻燃电缆料，主要由下列原料制备而成(每份5kg) :EVA树 脂80份，氢氧化镁14份，碳酸钙11.5份，白油8份，氧化锌7份，聚丁烯1.0份，氯化钾1.5份， 季戊四醇3.5份，抗氧化剂0.6份。上述室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法是： (1) 取氢氧化镁(购自济南泰星精细化工有限公司）、碳酸钙(购自上海聚千化工有限公 司）和氧化锌(购自湖北巨胜科技有限公司）混合，置于研磨机内，研磨粉碎30分钟，制成颗 粒料，其细度控制在35μπι以下； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油(购自武汉市鑫楚洋 化工有限公司），加热低速搅拌22分钟，速度为350转/分钟，停止搅拌，继续升温至85°C，恒 温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂(购自东营华达化工贸易有限公司）混合，再加入 聚丁烯(购自北京灵宝科技有限公司）、季戊四醇(购自上海金锦乐实业有限公司）和抗氧化 剂264(购自湖北邦盛化工有限公司），加热物料100°C并高速搅拌35分钟，搅拌速度为800 转/分钟，混合均匀后，停止搅拌并冷却，备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。
[0023]本发明所用主要原料： EVA树脂:全称为乙烯-醋酸乙烯共聚物，具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，在-50°C下 仍能够具有较好的可挠性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度 好，无毒性。与填料的掺混性好，着色和成型加工性好。
[0024] 氢氧化镁:是无色六方柱晶体或白色粉末，难溶于水和醇，溶于稀酸和铵盐溶液， 水溶液呈弱碱性。其缓冲性能、反应活性、吸附性力、热分解性能等均较优秀，是公认的橡塑 行业中具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。
[0025] 碳酸钙(优选纳米碳酸钙）：用于塑料中与树脂亲合性好，可有效增加或调节材料 刚性，韧性，以及弯曲强度等，并可改善塑料加工体系的流变性能，降低塑化温度，提高制品 尺寸稳定，耐热性及表面光洁性;在NR，BR，SBR等橡胶体系中，容易混练，分散均匀，并可使 胶质柔软，还能提高压出加工性能和模型流动性。使橡胶制品具有表面光滑，伸长率大，抗 张强度高，永久变形小，耐弯曲性能好，耐撕裂强度高等特点。
[0026] 白油(优选工业级白油）:是由加氢裂化生产的基础油为原料，经深度脱蜡、化学精 制等工艺处理后得到，可用于化学、纺织、化纤、石油化工、电力、农业等，可用于PE、PS、PU 等生产。
[0027] 氧化锌:是锌的一种氧化物。难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化 学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食 品、电池、阻燃剂等产品的制作中。
[0028] 聚丁烯：以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，一种高分子惰性聚合物，用 途:油品添加剂、油品添加剂的中间体;润滑油、粘接剂、增塑剂的原料;本身也可直接用作 润滑剂、高压电缆中的浸渍油、压缩机油；由于无臭、无毒，可用于与食品接触纸张的处理； 也用作口香糖的基质原料。
[0029]季戊四醇:分子式C5H1204,白色结晶或粉末，可燃，易被一般有机酸酯化，主要用在 涂料工业中，可用以制造醇酸树脂涂料，能使涂料膜的硬度、光泽和耐久性得以改善。它也 用作色漆、清漆和印刷油墨等所需的松香脂的原料，并可制干性油、阴燃性涂料和航空润滑 油等，还可用作胶黏剂的阻燃剂。
[0030]试验例1本发明所得室内软光缆用高阻燃电缆料(实施例5)的性能测试： 1.选取本发明所得室内软光缆用高阻燃电缆料，参照标准测试机械性能，其结果如下 所示： 本发明产品的拉伸强度为17.9 MPa，断裂伸长率为283%，拉伸强度变化率为6.12%，氧 指数为32%，全部符合标准，并明显优于标准。
[0031] 2.选取本发明所得室内软光缆用高阻燃电缆料和常规阻燃电缆料，参照标准测试 阻燃效果，其结果如表1所示： 试验结果:两组的测试结果如表1所示：
由表1可知，本发明产品的阻燃效果更显著，可有效减少发烟量，避免污染和对人体伤 害。
[0032]应当指出的是，【具体实施方式】只是本发明比较有代表性的例子，显然本发明的技 术方案不限于上述实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员，以本发明所明确公 开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的，均应认为是本专利所要保护的范围。
【主权项】
1. 室内软光缆用高阻燃电缆料，其特征在于，主要由下列原料制备而成，均为质量份： EVA树脂70-90，氢氧化镁11-17，碳酸钙9-14，白油6-10，氧化锌5-9，聚丁烯0.5-1.5，氯化 钾1-2,季戊四醇2-5,抗氧化剂0.4-0.8。2. 如权利要求1所述的室内软光缆用高阻燃电缆料，其特征在于，EVA树脂75-85，氢氧 化镁13-15，碳酸钙10-13，白油7-9，氧化锌6-8，聚丁烯0.8-1.2，氯化钾1.2-1.8，季戊四醇 3-4,抗氧化剂0.5-0.7。3. 如权利要求1所述的室内软光缆用高阻燃电缆料，其特征在于，EVA树脂80,氢氧化 镁14，碳酸钙11.5，白油8，氧化锌7，聚丁烯1.0，氯化钾1.5，3.5，季戊四醇3.5，抗氧化剂 0.6〇4. 如权利要求1-3任一所述的室内软光缆用高阻燃电缆料，其特征在于，所述抗氧化剂 为抗氧化剂264、抗氧化剂300、抗氧化剂1010当中的一种或两种以上的混合物。5. 如权利要求1-3任一所述的室内软光缆用高阻燃电缆料的制备方法，其特征在于，步 骤如下： (1) 取氢氧化镁、碳酸钙和氧化锌混合，置于研磨机内，研磨粉碎24-36分钟(优选的：研 磨粉碎28-32分钟;更加优选的:研磨粉碎30分钟），制成颗粒料； (2) 将步骤（1)所得颗粒料放入搅拌机内，依次加入氯化钾和白油，加热低速搅拌15-30 分钟，停止搅拌，继续升温至85°C，恒温静置10分钟，得到混合物； (3) 将步骤(2)所得混合物与EVA树脂混合，再加入聚丁烯、季戊四醇和抗氧化剂，加热 物料并高速搅拌30-40分钟(优选的：高速搅拌32-38分钟;更加优选的：高速搅拌35分钟）， 混合均匀后，停止搅拌并冷却，备用； (4) 将步骤(3)所得产物放入双螺杆挤出机中挤出造粒，经分离、筛选和包装后，即得电 缆料。6. 如权利要求5所述的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（1)颗粒料的细度控制在 35μηι以下。7. 如权利要求5所述的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤(2)搅拌20-25分钟（优选 的:搅拌22分钟）。8. 如权利要求5所述的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（2 )低速搅拌的速度为 200-500转/分钟(优选的:速度为300-400转/分钟;更加优选的:速度为350转/分钟）。9. 如权利要求5所述的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤（3)加热物料至80-120 °C (优选的:加热物料至90-110°C ;更加优选的:加热物料至100°C )。10. 如权利要求5所述的电缆料的制备方法，其特征在于，步骤(3)高速搅拌速度为600-1000转/分钟(优选的:搅拌速度为700-900转/分钟;更加优选的:搅拌速度为800转/分钟）。
【文档编号】C08K3/22GK105837921SQ201610192550
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】不公告发明人
【申请人】苗庆龄