[发明专利]低烟无卤阻燃料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料合成技术领域，具体涉及一种低烟无卤阻燃料的制备方法。

背景技术

在无卤阻燃剂中，以氢氧化铝Al(OH)₃为代表的无机氢氧化物是非常重要也是用得最多的阻燃剂。氢氧化铝本身具有阻燃、消烟、填充三个功能，因其不挥发，无毒，又可与多种物质产生协同阻燃作用，被誉为无公害无机阻燃剂。然而，由于氢氧化铝属于强极性无机填料，原生粒子易团聚，与有机高分子相容性能差，因而在树脂等高分子材料中大量填充时会造成物料粘度增大，使成型加工困难，颗粒分布不均匀，造成电缆绝缘护套产品挤出困难。而且，阻燃剂中乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）的表面积有限，粘附在基料上的氢氧化铝颗粒也有限，因而需要加大填充量以达到阻燃的效果。而现有市场上的阻燃剂效果阻燃效果往往不够理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种阻燃效果好，而且加工电缆产品时挤出速度快的低烟无卤阻燃料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

（1）阻燃剂处理：将氢氧化铝加入高速搅拌机中脱水，边搅拌边加温到90℃-100℃，然后加入硅烷偶联剂，边搅拌边升温到105℃-110℃，所述氢氧化铝的用量为35-40重量份，所述硅烷偶联剂的用量为3-5重量份；

（2）捏炼：将步骤（1）搅拌均匀的阻燃剂，乙烯-乙酸乙烯共聚物，流动改性剂，相容剂加入加压捏炼机中，边加压捏炼边升温到135℃-145℃，所述EVA的用量为50-60重量份，所述流动改性剂的用量为2-3重量份，所述相容剂的用量为5-6重量份；

（3）双螺杆挤出机挤出：将步骤（2）捏炼完成的原料于双螺杆挤出机中挤出，所述双螺杆挤出机共设有11个区，双螺杆挤出机下料区的温度为135℃-145℃，二区的温度为120℃-140℃，三区的温度为120℃-140℃，四区的温度为115℃-135℃，五区的温度为110℃-130℃，六区的温度为110℃-130℃，七区的温度为110℃-130℃，八区的温度为105℃-125℃，九区的温度为105℃-125℃，十区的温度为115℃-135℃，十一区的温度为120℃-140℃；

（4）单螺杆挤出机挤出：将步骤（3）挤出的原料于单螺杆挤出机中挤出，单螺杆挤出机的温度为135℃-145℃。

（5）切粒：将步骤（4）挤出的物料于风冷模面热切造粒机中切粒，得到低烟无卤阻燃料成品。

上述氢氧化铝的用量优选为33-37重量份，硅烷偶联剂的用量优选为3-4重量份，乙烯-乙酸乙烯共聚物的用量优选为64-68重量份。

上述流动改性剂为改性聚丙烯酸酯，或者改性聚乙烯。

上述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯相容剂。

上述马来酸酐接枝聚乙烯相容剂的接枝率为0.5-1.0MA%。

上述单螺杆挤出机中机头部位具有3层重叠放置的铁质过滤网。

上述的单螺杆造粒机中，第1层过滤网的目数为40目，第2层过滤网的目数为80目，第3层过滤网的目数为40目。

本发明所述乙烯-乙酸乙烯共聚物中乙酸乙烯的含量为12-24%。

本发明的优点和有益效果：

（1）本发明在脱水处理后的氢氧化铝中加入硅烷偶联剂使阻燃剂具有憎水性能后，与EVA共同加入加压式捏炼机中，在135℃-145℃条件下捏炼完成后，能够使氢氧化铝颗粒与EVA充分相容，降低了氢氧化铝的添加量，保证阻燃的效果，同时大大减少了氢氧化铝粉尘的污染。

（2）本发明无卤阻燃剂配方中，加入一定比例的流动改性剂，增加了电缆绝缘护套产品的挤出速度。

（3）本发明选用的双螺杆挤出机的螺杆长度较长，通过延长无卤阻燃料在双螺杆挤出机中的处理时间，同时严格限定十一区的工作温度，使氢氧化铝颗粒与EVA能够充分相容，而且控制氢氧化铝颗粒和EVA相容时由于内摩擦较大而产生的过高的热量，保证了阻燃的效果。

（4）本发明在无卤阻燃料经双螺杆挤出机后增加了单螺杆挤出机挤出的工序，无卤阻燃料在输送的过程中同时受到挤压的作用，除去了阻燃剂与助剂中的气泡，阻燃剂和助剂的交联反应更加完全，使得无卤阻燃料的拉伸率，断裂伸长率和耐老化性能进一步提高。

（5）本发明单螺杆挤出机的机头部位加入了板式液压过滤网，滤除了无卤料中的铁屑等杂质，制得的无卤阻燃料细腻，光滑，减少因杂质导致的电缆绝缘护套产品不合格的情况。

具体实施方式