專利名稱：一種155℃高強(qiáng)度耐油阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種155°C輻照交聯(lián)高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前低煙無鹵烯烴類主要耐高溫特種線纜產(chǎn)品有銅芯耐熱150°C高強(qiáng)度薄壁交聯(lián)聚烯烴絕緣無鹵低煙阻燃機(jī)車車輛用電纜，型號WDZ-DCYJ/B-150 ； 155°C銅芯輻照交聯(lián)聚烯烴絕緣電機(jī)繞組引接軟線(F級);150°C輻照交聯(lián)阻燃聚烯烴絕緣電器安裝線；150°C 輻照交聯(lián)阻燃聚烯烴汽車薄壁線束(靠近發(fā)動機(jī)線束)；125°C光伏線纜等，這些線纜使用條件苛刻，性能要求極高，主要是具備耐高溫、耐磨、高強(qiáng)度、耐油、阻燃、柔軟。目前國內(nèi)市場上低煙無鹵材料大部分是70_90°C級熱塑性護(hù)套材料。交聯(lián)型的一般是輻照交聯(lián)和硅烷交聯(lián)，技術(shù)尚不完全成熟，耐溫等級最高的是105°C輻照交聯(lián)，國內(nèi)能夠批量生產(chǎn)的廠家為數(shù)不多，且性能不穩(wěn)定，強(qiáng)度低，工藝性能不佳。因此，上述耐高溫電纜目前實(shí)際使用的大部分是價格昂貴的聚醚醚酮PEEK、聚酯彈性TPEE、硅橡膠以及進(jìn)口的交聯(lián)型烯烴材料，來代替聚烯烴材料，PEEK市場價格大約1000元/公斤左右，TPEE市場價格 60元/公斤左右，硅橡膠及進(jìn)口高溫聚烯烴價格在50元/公斤左右。但上述特種線纜要求使用的是低煙無鹵聚烯烴材料，但實(shí)際上目前線纜廠家都沒有使用聚烯烴材料，因?yàn)槟壳笆袌錾蠜]有一種聚烯烴能夠通過此類線纜的性能測試。鑒于此，申請人研發(fā)了此類耐高溫低煙無鹵烯烴類特種線纜材料，以滿足市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料及其制備方法，所得高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料耐油、阻燃，耐高溫、耐磨、強(qiáng)度高。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種155°C高強(qiáng)度耐油阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料及其制備方法，包括以下步驟 第一步主基料顆粒的制備將三元乙丙膠(美國杜邦公司的4725P)、聚4-甲基戊烯的共聚物TPX、乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε、復(fù)配抗氧劑、潤滑劑聚乙烯蠟、甲基苯基硅油、流變劑(PPA)加入到高速混合機(jī)，常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，制備成主基料顆粒；擠出機(jī)的工作溫度為一區(qū) 170±5°C，二區(qū) 210±5°C，三區(qū) 230±5°C，四區(qū) 245±5°C，五區(qū) 240±5°C。 所用EPDM、TPX、Ρ0Ε、復(fù)合抗氧劑、聚乙烯蠟、流變劑的比例:20-30:50-70:10-20 O. 5—0. 5:0. 8—1:0. 3—0. 6:0. 5—0. 8。第二步輔助基料(彈性體顆粒)顆粒的制備把硅橡膠(甲基乙烯基硅橡膠 C-101)、腈硅橡膠、三元乙丙膠(美國杜邦公司的4725P)、防老劑RD、高效膨脹型無鹵阻燃劑(結(jié)晶II型聚磷酸銨，聚合度大于1500)、滑石粉(3500目)加入到密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度80°C，密煉3分鐘后加入10號白油、白炭黑、敏化劑TMPTMA (三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，然后再密煉5-7分鐘，排入橡膠造粒機(jī)中進(jìn)行擠出造粒。橡膠造粒擠出機(jī)的工作溫度為一區(qū)50±5°C，二區(qū)60±5°C，三區(qū)70±5°C，四區(qū)90±5°C，五區(qū)80±5°C。硅橡膠、腈硅橡膠、EPDM、防老劑RD、阻燃劑、滑石粉、白油、白炭黑、敏化劑的比例為20-30:20-30:50-6 O:I.5-2:10-15:2-3:3-5:20-30:2-3。第三步主基料顆粒與輔助基料顆粒混合制備成品-高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料取制備好的主基料顆粒與輔助基料顆粒加入到高速混合機(jī)中，常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干， 制備成品顆粒；擠出機(jī)的工作溫度為一區(qū)160±5°C，二區(qū)180±5°C，三區(qū)220±5°C，四區(qū) 245±5°C，五區(qū)230±5°C。所用主基料顆粒與輔助基料顆粒的比例60-70:30-40。本發(fā)明155°C高強(qiáng)度耐油阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料耐油、阻燃，耐高溫、耐磨、 強(qiáng)度高；制備出線纜導(dǎo)體正常工作溫度155°C，抗張強(qiáng)度> 30MPa，耐油阻燃，擠出速度大于 800米/分,絕緣厚度最薄達(dá)O. 3mm,能通過1000次以上的磨刮實(shí)驗(yàn)。本發(fā)明產(chǎn)品最終性能如下表
序號檢驗(yàn)項(xiàng)目單位士甲I抗張強(qiáng)度MPa312斷裂伸長率%3683空氣箱熱老化 (180± 2€, 168 h) 抗張強(qiáng)度變化率斷裂伸長傘變化率% %3. 5 6. O4沖擊脆化溫度￠-401C)X:0/305熱延伸(2001, O. 2MPa, 15min) 負(fù)荷下伸長率冷卻后永久變形% %62 I
權(quán)利要求
1.一種155°C高強(qiáng)度耐油阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料，由下法制得第一步主基料顆粒的制備將三元乙丙膠、聚4-甲基戊烯的共聚物、乙烯-辛烯共聚物Ρ0Ε、復(fù)配抗氧劑、潤滑劑聚乙烯蠟、甲基苯基硅油、流變劑PPA加入到高速混合機(jī)， 常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，制備成主基料顆粒；平行雙螺桿造粒機(jī)組的工作溫度為一區(qū)170±5°C，二區(qū) 210±5°C，三區(qū) 230±5°C，四區(qū) 245±5°C，五區(qū) 240±5°C;所用 EPDM、TPX、P0E、復(fù)合抗氧劑、 聚乙烯蠟、流變劑的質(zhì)量比例:20-30:50-70:10-20 0. 5-0. 5:0. 8-1:0. 3-0. 6:0. 5-0. 8 ； 第二步輔助基料顆粒的制備把硅橡膠、腈硅橡膠、三元乙丙膠、防老劑RD、膨脹型無鹵阻燃劑、滑石粉加入到密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度80°C，密煉3分鐘后加入10號白油、白炭黑、敏化劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，然后再密煉5-7分鐘，排入橡膠造粒機(jī)中進(jìn)行擠出造粒；橡膠造粒擠出機(jī)的工作溫度為一區(qū)50±5°C，二區(qū)60±5°C，三區(qū)70±5°C，四區(qū) 90±5°C，五區(qū)80±5°C ;娃橡膠、腈硅橡膠、EPDM、防老劑RD、阻燃劑、滑石粉、白油、白炭黑、 敏化劑的質(zhì)量比例為:20-30:20-30:50-60:1. 5-2:10-15:2-3:3-5:20-30:2-3 ；第二步主基料顆粒與輔助基料顆粒混合制備成品取制備好的主基料顆粒與輔助基料顆粒加入到高速混合機(jī)中，常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，得到155°C輻照交聯(lián)高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料；平行雙螺桿造粒機(jī)組的工作溫度為一區(qū)160±5°C，二區(qū)180±5°C，三區(qū) 220±5°C，四區(qū)245±5°C，五區(qū)230±5°C ;所用主基料顆粒與輔助基料顆粒的質(zhì)量比例 60-70:30-40 ο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的薄壁料，其特征在于所用三元乙丙膠為三元乙丙膠4725P； 所用硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠C-101 ;所用膨脹型無鹵阻燃劑為結(jié)晶II型聚磷酸銨，聚合度大于1500。
3.權(quán)利要求I或2所述薄壁料的制備方法，包括以下步驟第一步主基料顆粒的制備將三元乙丙膠、聚4-甲基戊烯的共聚物、P0E8480、復(fù)配抗氧劑、潤滑劑聚乙烯蠟、甲基苯基硅油、流變劑PPA加入到高速混合機(jī)，常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，制備成主基料顆粒；平行雙螺桿造粒機(jī)組的工作溫度為一區(qū)170±5°C，二區(qū)210±5°C，三區(qū) 230 ± 5 °C，四區(qū)245 ± 5 °C，五區(qū)240 ± 5 °C ;所用EPDM、TPX、P0E8480、復(fù)合抗氧劑、聚乙烯蠟、 流變劑的質(zhì)量比例:20-30:50-70:10-20 0. 5-0. 5:0. 8-1:0. 3-0. 6:0. 5-0. 8 ；第二步輔助基料顆粒的制備把硅橡膠、腈硅橡膠、三元乙丙膠、防老劑RD、膨脹型無鹵阻燃劑、滑石粉加入到密煉機(jī)中，密煉機(jī)溫度80 V，密煉3分鐘后加入10號白油、白炭黑、敏化劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，然后再密煉5-7分鐘，排入橡膠造粒機(jī)中進(jìn)行擠出造粒；橡膠造粒擠出機(jī)的工作溫度為一區(qū)50±5°C，二區(qū)60±5°C，三區(qū)70±5°C，四區(qū) 90±5°C，五區(qū)80±5°C ;娃橡膠、腈硅橡膠、EPDM、防老劑RD、阻燃劑、滑石粉、白油、白炭黑、 敏化劑的質(zhì)量比例為:20-30:20-30:50-60:1. 5-2:10-15:2-3:3-5:20-30:2-3 ；第二步主基料顆粒與輔助基料顆粒混合制備成品取制備好的主基料顆粒與輔助基料顆粒加入到高速混合機(jī)中，常溫混合3-5分鐘，然后排入到平行雙螺桿造粒機(jī)組，熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，得到155°C輻照交聯(lián)高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料；平行雙螺桿造粒機(jī)組的工作溫度為一區(qū)160±5°C，二區(qū)180±5°C，三區(qū)220±5°C，四區(qū)245±5°C，五區(qū)230±5°C ;所用主基料顆粒與輔助基料顆粒的質(zhì)量比例 60-70:30-40 ο
全文摘要
一種155℃高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料及其制備方法，包括主基料顆粒的制備將三元乙丙膠、聚4-甲基戊烯的共聚物、乙烯-辛烯共聚物POE、復(fù)配抗氧劑、潤滑劑聚乙烯蠟、甲基苯基硅油、流變劑加入到高速混合機(jī)混合，然后熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，制備成主基料顆粒；輔助基料顆粒的制備把硅橡膠、腈硅橡膠、三元乙丙膠、防老劑RD、高效膨脹型無鹵阻燃劑、滑石粉加入到密煉機(jī)中密煉，擠出造粒。取制備的主基料顆粒與輔助基料顆粒加入到高速混合機(jī)中混合，然后熔融擠出，水下模面切粒，粒子脫水后烘干，制備成品。本發(fā)明高強(qiáng)度耐油無鹵阻燃聚烯烴高速擠出薄壁料耐油、阻燃，耐高溫、耐磨、強(qiáng)度高。
文檔編號C08K7/24GK102585386SQ20121000574
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者牛正, 陳林 申請人:湖北拓普聚合體科技有限公司