[发明专利]一种防收缩阻燃聚乙烯材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种防收缩阻燃聚乙烯材料及其制备方法，包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、氯磺化聚乙烯、抗氧剂、复合阻燃剂、相容剂与防收缩剂。本发明通过低密度聚乙烯为主要材料，以经过交联辐射的高密度聚乙烯和氯磺化聚乙烯为辅助材料，由于氯磺化聚乙烯的分子结构中含有氯磺酰活性基团，故表现出高活性，而尤以耐化学介质腐蚀、抗臭氧氧化及耐油侵蚀、阻燃等性能突出，还具有抗候变、耐热、抗离子辐射、耐低温、抗磨蚀和电绝缘性及优异的机械性能；采用相容剂来提高高密度聚乙烯与氯磺化聚乙烯在低密度聚乙烯中的分散均匀性，从而提高聚乙烯材料的加工性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种聚乙烯材料，尤其涉及一种防收缩、阻燃性能好的聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

随着通信行业的迅猛发展，与通信行业息息相关的其他设备也逐渐应运而生。与通信设备配套的基站、网络设备、电力设备应用的地区越来越多，而联系这些部件的电缆就十分重要了。电缆包括导体、绝缘层、填充料以及护套，电缆是指包裹导体的绝缘层、保护电缆的护套以及填充在绝缘层和护套之间的填充料，电缆的配方直接影响着电缆的物理性能，比如硬度、耐低温、阻燃性和绝缘性。

市场上的辐照交联阻燃电缆料材料主要以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、POE(聚烯烃弹性体)等为主要基材，在基材中加入50％以上的阻燃剂，另外再添加一些其他诸如润滑剂等助剂造粒制成。也有一些电缆料采用氯化聚乙烯和卤素阻燃剂以降低材料硬度，提高阻燃效果。但是上述的这些材料抗开裂性能一般，辐照交联后硬度会增加，存在内应力，成品在使用一段时间后很容易出现开裂现象，使用寿命短。另外，使用含卤素材料的阻燃剂会使得电缆在燃耗过程中产生大量含烟有毒气体，燃烧毒性较大，不环保。

CN105623043A公开了一种改性高密度聚乙烯阻燃电缆护套料，其原料包括改性高密度聚乙烯、氯丁橡胶、丁基橡胶、过氧化二异丙苯、高耐磨碳黑、三氧化二锑、纳米碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、炉渣粉、明矾粉、氯化石蜡、偏苯三酸三辛酯、三聚磷酸铝、硬脂酸铝、防老剂ODA、促进剂TMTM、硫化剂DCBP、抗氧剂和苯并三氮唑。该电缆护套料通过采用改性后的高密度聚乙烯作为主料，并通过添加填料和助剂制备得到，具有优异的阻燃性能，韧性好，硬度高。虽然高密度聚乙烯虽然具有价格低廉，质轻等优点，但是高密度聚乙烯为非极性聚合物，虽对水等极性溶剂具有良好阻隔性，但对二甲苯等有机溶剂具有较高的透过性，气体阻隔性也不好。因此，上述电缆材料在防收缩性方面还有待提升。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决现有用于做电缆护套料的聚乙烯材料阻燃性能不佳、阻隔性能不佳、防收缩性能不佳的缺陷，而提供一种防收缩阻燃聚乙烯材料。

本发明的目的之二是为了提供防收缩阻燃聚乙烯材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种防收缩阻燃聚乙烯材料，包括以下重量份的原料：120-150份低密度聚乙烯、25-35 份高密度聚乙烯、5-15份氯磺化聚乙烯、0.5-1份抗氧剂、25-30份复合阻燃剂、5-10份相容剂与1.5-3份防收缩剂。

作为本发明的一种优选方案，所述的高密度聚乙烯经过交联辐射。

作为本发明的一种优选方案，所述的抗氧剂为1010，168或DLTP的一种或多种。

作为本发明的一种优选方案，所述的防收缩剂包括单硬脂酸甘油酯或2-乙基己酸钠。

作为本发明的一种优选方案，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。

作为本发明的一种优选方案，所述的复合阻燃剂的制备方法为：1)在保护气氛氛围中，将双(2-羟乙基)甲基牛脂基季铵盐、去离子水与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯混合，调节pH至 7.8-8.2，55-70℃下搅拌40-60min，再加入氢氧化镁与碳化硅混合，加热回流120-150min，冷却至室温；然后多次清洗，真空干燥，得到表面接枝的氢氧化镁；