一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法与流程

本发明属于高分子复合材料领域，涉及一种聚烯烃材料，具体涉及一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法，可用于电线电缆的制备。

背景技术：

1、伴随国际塑料工业、电力行业、建筑行业的不断发展以及人们对于通电安全的密切关注，电线电缆材料的应用也越来越广泛。新品电线电缆材料的研发是目前材料行业的重中之重。

2、申请号为201610964377.8的中国发明专利公开了一种具有良好印刷性能阻燃尼龙复合材料，以重量份计，包括以下原料，聚酰胺树脂30～90份、聚苯并咪唑1～20份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3～15份、sebs 1～10份、马来酸酐改性聚丙烯1～15份、环糊精-聚乙二醇复合物1～15份、液态石蜡1～10份、填料1～10份、溴系阻燃剂0.5～1份和协效阻燃剂0.5～3份。该申请中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用醋酸乙烯(va)含量在1％～20％的市售产品。

3、申请号为201510076138.4的中国发明专利公开了一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料及其制备方法，属于电线电缆材料及其制备技术领域。其是由以下按重量份数配比的原料构成：热塑性弹性体20～35；耐油改性剂5～15；聚丙烯5～10；相容剂1～5；填充油2～6；阻燃剂15～25；润滑剂0.2～0.6；抗氧剂0.4～0.8。由于原料选择和配比合理，因而在60℃浸泡于902#油中168h后，材料的机械性能变化率在25％以内，耐高温变形在150℃下为26-30％，阻燃性能达到vo级，完全能满足ul62对tpe材料的严苛要求；提供的制备方法，不仅工艺过程简短，而且挤出温度在100-200℃之间，相对于已有技术的挤出温度显著降低，体现节能效果。该申请中使用的耐油改性剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其醋酸乙烯(va)含量为18％～40％。

4、可见，为了保证电缆料等产品的性能，通常是采用低醋酸乙烯(va)含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物以与其它组分进行复配；而且，通常是采用增加其它柔性组分的方式以在保证其它理化性能的基础上提高聚烯烃材料的柔软性，然而额外组分的添加或者过量柔性组分的使用通常会导致其它缺陷：如各组分的相容性、拉伸强度降低等。如何改善电缆料的配方以满足各理化性能的同时提高产品的柔软程度，是聚烯烃电线电缆料制备的挑战。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料。

2、为达到上述目的，本发明提供一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，它包括以下质量分数的原料组分：

3、

4、其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中va的含量为60～80％。

5、优化地，所述抗氧剂为双酚类抗氧剂和氨类抗氧剂组成的混合物，并使用硅烷偶联剂和钛酸酯进行处理；所述双酚类抗氧剂和氨类抗氧剂的质量比为1：2～5，所述抗氧剂与所述硅烷偶联剂的质量比例关系为96～98％：2～4％，所述钛酸酯的质量为所述抗氧剂和所述硅烷偶联剂总质量的0.2～0.5％。

6、优化地，所述聚丙烯的抗压强度为28-40kg/cm2，其在使用前研磨成规格为200-400目的粉料。

7、优化地，所述增韧剂为epdm或/和poe接枝增韧剂，所述氢氧化镁为化学法表面处理氢氧化镁。

8、优化地，所述溴系阻燃剂为选自十溴二苯醚和十溴二苯乙烷中的一种或多种组成的混合物，所述锑系阻燃剂为选自三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑酸钠中的一种或多种组成的混合物。

9、进一步地，所述偶联助剂和所述硅烷偶联剂相互独立地为选自偶联剂171、偶联剂172、偶联剂173和偶联剂174中的一种或多种组成的混合物。

10、优化地，所述交联剂为油类或粉类的taic或tmptma；所述润滑剂为硅酮和聚乙烯蜡的混合物，其质量比例关系为60～80％：20～40％。

11、本发明的又一目的在于提供一种上述柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料的制备方法，包括：将配方量的所述原料组分进行高阶混炼机混料，密炼机进行加热密炼，双阶锥喂料，双螺杆剪切排料，单螺杆混料挤出，切粒机切粒，风机和料仓收集，振动筛冷却材料，大料仓收集分包，真空包装得到柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料。

12、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，通过将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、抗氧剂等组分进行配合，在保证优异理化性能的同时，具有良好的柔韧性和高阻燃性；溴和锑的复合使用可以高效的增加材料在燃烧时的自熄能，氢氧化镁的引入增加材料燃烧时的表面结壳性，防止材料在燃烧时出现火星低落；evm和pp有很好的相容性，既可以很好的保留材料的基础性能，又可以互补材料之间的性能缺陷(pp的混粉和伸长差，eva的抗撕裂性能差)；处理后的抗氧剂在材料的分散性更好，减少对材料中的交联剂分散的影响，提高交联剂的分散性。

技术特征：

1.一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，它包括以下质量份数的原料组分：

2.根据权利要求1所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述抗氧剂为双酚类抗氧剂和氨类抗氧剂组成的混合物，并使用硅烷偶联剂和钛酸酯进行处理；所述双酚类抗氧剂和氨类抗氧剂的质量比为1：2~5，所述抗氧剂与所述硅烷偶联剂的质量比例关系为96~98%：2~4%，所述钛酸酯的质量为所述抗氧剂和所述硅烷偶联剂总质量的0.2~0.5%。

3.根据权利要求1所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述聚丙烯的抗压强度为28-40kg/cm2，其在使用前研磨成规格为200-400目的粉料。

4.根据权利要求1所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述增韧剂为epdm或/和poe接枝增韧剂，所述氢氧化镁为化学法表面处理氢氧化镁。

5.根据权利要求1所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂为选自十溴二本醚和十溴二苯乙烷中的一种或多种组成的混合物，所述锑系阻燃剂为选自三氧化二锑、胶体五氧化二锑和锑酸钠中的一种或多种组成的混合物。

6.根据权利要求2所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述偶联助剂和所述硅烷偶联剂相互独立地为选自偶联剂171、偶联剂172、偶联剂173和偶联剂174中的一种或多种组成的混合物。

7.根据权利要求1所述的柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于：所述交联剂为油类或粉类的taic或tmatmb；所述润滑剂为硅酮和聚乙烯蜡的混合物，其质量比例关系为60~80%：20~40%。

8.权利要求1至8中任一所述柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料的制备方法，包括：将配方量的所述原料组分进行高阶混炼机混料，密炼机进行加热密炼，双阶锥喂料，双螺杆剪切排料，单螺杆混料挤出，切粒机切粒，风机和料仓收集，振动筛冷却材料，大料仓收集分包，真空包装得到柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料。

技术总结本发明公开了一种柔软型高性能交联低卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法，它包括以下质量分数的原料组分：乙烯‑醋酸乙烯共聚物25～30份；增韧剂6～8份；聚丙烯15～20份；氢氧化镁20‑25份；溴系阻燃剂12～15份；锑系阻燃剂4～5份；偶联助剂0.4‑0.6份；交联剂1.2‑1.6份；润滑剂2‑3份；抗氧剂3‑4份；其中，所述乙烯‑醋酸乙烯共聚物中VA的含量为60～80％。通过将乙烯‑醋酸乙烯共聚物、聚丙烯、抗氧剂等组分进行配合，在保证优异理化性能的同时，具有良好的柔韧性和高阻燃性。技术研发人员：王登辉受保护的技术使用者：苏州铂玛新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17