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CN105237865A - 一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料、电缆制品及其制备方法 - Google Patents

一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料、电缆制品及其制备方法 Download PDF

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CN105237865A CN201510694927.4A CN201510694927A CN105237865A CN 105237865 A CN105237865 A CN 105237865A CN 201510694927 A CN201510694927 A CN 201510694927A CN 105237865 A CN105237865 A CN 105237865A
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SHANGHAI ZHIZHENG DAOHUA POLYMER MATERIALS Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种紫外光辐照交联彩色低烟无卤阻燃电缆料，所述电缆料包含聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面活性剂、抗氧剂和润滑剂；所述聚烯烃重量份配比为20-40：40-80的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,所述相容剂为用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯乙酯共聚物。本发明的电缆料拥有有多种色彩，不同颜色的材料综合机械性能优越，阻燃性能较好、性价比较高。

Description

一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料、电缆制品及其制备方法
技术领域
本发明属于低烟无卤阻燃电缆料领域，具体涉及一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料、电缆制品及其制备方法。
背景技术
无卤阻燃聚烯烃材料因其优良的阻燃性能、低毒性和综合机械性能等在电线电缆领域内被广泛的应用。为了使无卤阻燃聚烯烃电缆材料具有更高的长期使用温度、耐腐蚀、耐压性能、机械强度等，辐照交联技术被广泛地应用于无卤阻燃聚烯烃电缆料中。
其中，紫外光交联技术因其设备投资小、能耗低、加工方便、交联速度快的优点，在电线电缆领域的应用越来越受到重视，应用范围也在不断扩大，从聚乙烯绝缘料到无卤阻燃电缆料均有涉及，而应用于无卤阻燃电缆料时，由于不同类型的电缆需要有不同的颜色标识，这就需要解决不同颜色的紫外光吸收波长不同，紫外光的屏蔽效应不同的问题。
因此，本领域迫切需要提供一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料。本发明紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法，解决了长期以来本领域技术人员渴望但一直未攻克的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的技术难题。
发明内容
本发明的第一目的在于获得一种克服现有技术的不足，能够用紫外光交联的，阻燃性能好，机械性能优越的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料。
本发明的再一个目的在于获得一种上述紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的制备方法。
本发明的另一个目的在于获得一种依据上述紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料制备的电缆制品。
作为本发明的第一方面的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料由聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂制备而成，其中，每100重量份聚烯烃使用如下重量份的组分：
其中，所述聚烯烃含有乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，且按每100重量份聚烯烃计，乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份配比为20～40：40～80；
所述相容剂为用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝组合；
所述阻燃协效剂为硼酸锌、聚二甲基硅氧烷、红磷和纳米蒙脱土一种或多种组合。
在本发明一个优选的实施方式中，所述氢氧化镁和氢氧化铝的重量份配比为1～3：1～3。
在本发明一个优选的实施方式中，所述阻燃协效剂为纳米蒙脱土和红磷的混合物，重量份配比为1～4：2～7。。
在本发明一个优选的实施方式中，所述乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为1～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定。
在本发明一个优选的实施方式中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5～5g/10min，以GB/T3682-2000法测定；且其中醋酸乙烯酯的质量百分含量为10～40％，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量计。
在本发明一个优选的实施方式中，以GB/T3682-2000法测定，所述用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5～5g/10min；且其接枝率为0.5-5％，以马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量为基准计。
在本发明一个优选的实施方式中，所述色母的颜色为红色、蓝色、黄色、黑色中的一种；
在本发明一个优选的实施方式中，所述光引发剂选自二苯甲酮(BP)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)，1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)和苯偶姻衍生物(651)中的一种或两种以上的混合物；其中，不同的颜色的电缆料采用不同的光引发剂体系。
在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为红色时，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、二苯甲酮(BP)、和1-羟基环己基苯基甲酮(184)中的任意一种与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为2～5：1～4。
在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为蓝色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)中的任意一种或两种混合物与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～6。
在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为黄色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)中的任意一种或两种混合物与2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)、1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
在本发明的一个优选实施例中，当所述色母的颜色为黑色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)中的一种与1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
在本发明一个优选的实施方式中，所述助交联剂选自三烯丙基羟脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯和1,2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混合物。
在本发明一个优选的实施方式中，所述表面改性剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物。
在本发明一个优选的实施方式中，所述抗氧剂选自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、硫代二丙酸双月桂酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物。
在本发明一个优选的实施方式中，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和硅油中的一种或两种以上的组合。
本发明还提供一种制备紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的方法，所述方法包括：
将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂按所需重量份混合，挤出造粒，从而制备得到所述紫外光交联无卤阻燃电缆料。
在上述制备方法的一个具体实施例中，采用双螺杆造粒机进行挤出造粒，且在挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段85～95℃、输送段95～105℃、熔融段105～115℃、机头110～120℃；螺杆转速为50～400rpm。
本发明还包括电缆制品，所述电缆至少包括采用本发明紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料制备获得的绝缘层或护套层。
本发明还包括一种制备上述电缆制品的方法，该方法包括：
(1)制备紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料：包括将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒；
(2)包覆：将步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料在电缆导电线芯上熔融挤出，使电缆导电线芯上包覆步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料成绝缘层或护套层；
(3)紫外光辐照：将步骤(2)所得的包覆了步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料的电缆导电线芯挤出后直接进入紫外辐照设备进行紫外光辐照。
在制备电缆制品的方法的一个具体实施例中，所述进行紫外光辐照是指采用紫外光波长200-400nm、光强500-2500mW/cm2的紫外光源进行紫外光辐照。
本发明的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料，色彩品种丰富，综合机械性能优越，阻燃性能较好。挤线工艺简单、设备投资小、综合性价比较高。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进配方，获得了一种可以用紫外光交联，阻燃性能好，机械性能优越的彩色低烟无卤阻燃电缆料。本发明人发现在不同的颜色体系中，使用不同的光引发剂组合，可以得到紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料，克服了现有交联技术的不足，使该材料具有优异阻燃性能和综合机械性能，在此基础上完成了本发明。
以下对本发明的彩色无卤阻燃电缆料的各组分进行详细描述：
聚烯烃
适用于本发明的聚烯烃含有如下组分：乙烯-辛烯共聚物(POE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，且两者的重量份配比为20～40：40～80，优选为25～35：50～80。
在本发明一个优选的实施方式中，适用于本发明的乙烯-辛烯(POE)共聚物的熔融指数为1～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定。
在本发明一个优选的实施方式中，适用于本发明的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的熔融指数为0.5～5g/10min，以GB/T3682-2000法测定。优选地，所述共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分含量为10～40％，更优选地，醋酸乙烯酯的质量百分含量为20～30％，以乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物的总重量计。
相容剂
使用相容剂来提高阻燃剂或其他添加剂与聚烯烃的相容性。在本发明中，使用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为相容剂。
在本发明一个优选的实施方式中，所述用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5-5g/10min(以GB/T3682-2000法测定)，接枝率为0.5-5％。优选地，马来酸酐接枝率为1-3％，以马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量为基准计。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用5～15重量份的相容剂，优选使用6～12重量份的相容剂。
阻燃剂
本发明的阻燃剂通过受热分解产生水分子来达到阻燃效果，并有一定的抑烟效果，而且环保低烟无毒。本发明选用的阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝的组合；可以使用市售的氢氧化镁或氢氧化铝来满足本发明的目的。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用80～150重量份的阻燃剂，所述氢氧化镁和氢氧化铝的重量份配比为1～3：1～3。
阻燃协效剂
阻燃协效剂是已知的用于提高阻燃剂阻燃效果的添加剂。为达到优化物理性能，提高阻燃效果，可以使用阻燃协效剂。
对本发明的阻燃协效剂没有具体限制，可以采用各种可用的阻燃协效剂，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用5～15重量份的阻燃协效剂，优选使用6～14重量份的阻燃协效剂，更优选使用6～12重量份的阻燃协效剂。
在本发明的一个具体实例中，以每100重量份聚烯烃计，使用6～12重量份的阻燃协效剂；且使用纳米蒙脱土和红磷的混合物，其中，按每100重量份聚烯烃计，纳米蒙脱土和红磷的重量份配比为1～4：2～7。
色母
本发明的色母颜色选自红色、蓝色、黄色、黑色中的一种，以每100重量份聚烯烃计，使用2～8份重量的色母，优选使用2-6份重量的色母。
光引发剂
光引发剂使聚烯烃材料在紫外光辐照下交联。
光引发剂选自二苯甲酮(BP)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)，1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)和苯偶姻衍生物(651)中的一种或两种以上的混合物，其中，不同的颜色的电缆料采用不同的光引发剂体系；
其中,红色电缆料的光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、二苯甲酮(BP)、和1-羟基环己基苯基甲酮(184)中的任意一种与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为2～5：1～4。
黄色电缆料的光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)中的任意一种或两种混合物与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷(TPO)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～6。
蓝色电缆料的光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDB)中的任意一种或两种混合物与2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)、1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
黑色电缆料的光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)中的一种与1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮(369)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
助交联剂
助交联剂能够有效的提高紫外光交联的交联速度，增加材料的交联度，提高综合性能。本发明使用的助交联剂包括三烯丙基羟脲酸酯(TAC)、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTMA)、1,2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混合物。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用0.5～5重量份的助交联剂，优选使用1～3重量份的助交联剂。
当使用两种以上助交联剂的混合物时，对混合物中各助交联剂的重量配比并无特殊限制。
表面改性剂
表面改性剂可以对阻燃剂进行表面处理，增加其与聚烯烃的相容性，提高电缆料的综合性能。在本发明的一个具体实例中，所述表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用0.5～2重量份的表面改性剂，优选使用0.8～1.5重量份的表面改性剂。
在一个具体实施例中，本发明使用乙烯基甲氧基乙氧基硅烷。
当使用两种以上表面改性剂的混合物时，对混合物中各表面改性剂的重量配比并无特殊限制。
抗氧剂
对本发明使用的抗氧剂没有具体限制，可以采用各种市售可用的抗氧剂，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
在本发明的一个具体实例中，所述抗氧剂为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(168)中的一种或两种以上的混合物。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用0.5～3重量份的抗氧剂，优选使用0.5～2.0重量份的抗氧剂。
当使用两种以上抗氧剂的混合物时，对混合物中各抗氧剂的重量配比并无特殊限制。在一个具体实施例中，本发明使用四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯与硫代二丙酸双月桂酯的混合物作为抗氧剂，两者的重量份配比为0.6～1.2：0.5～0.8。
润滑剂
在加工过程中添加润滑剂以改善聚烯烃的可加工性能。本发明使用的润滑剂没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。
在本发明的一个具体实例中，所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡、硅油一种或两种以上的组合。
通常，以每100重量份聚烯烃计，使用0.2～2重量份的润滑剂，优选使用0.2～0.8重量份的润滑剂。
在本发明一个具体实施例中，使用聚乙烯蜡作为润滑剂。
当使用两种以上润滑剂的混合物时，对混合物中各润滑剂的重量配比并无特殊限制。
电缆制品
本发明还提供了一种采用本发明所述的紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料制备的电缆制品。所述电缆制品彩色品种丰富，具有优异的阻燃性能和机械性能。
制备方法
本发明还提供了一种制备本发明所述的紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料的制备方法，所述制备方法包括将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒，从而制备得到所述紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料。
在一个具体实施例中，该方法为将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合并挤出造粒；
从而制备得到所述紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料。
在本发明的一个具体实施方式中，所述制备方法中采用双螺杆造粒机进行挤出造粒，且在挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段85～95℃、输送段95～105℃、熔融段105～115℃、机头110～120℃；螺杆转速为50～400rpm。
本发明还提供一种电缆制品的制备方法，该方法包括：
(1)制备紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料：包括将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒；
(2)包覆：将步骤(1)制备得到的紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料在电缆导电线芯上熔融挤出，使电缆导电线芯上包覆该阻燃料成绝缘层或护套层；
(3)紫外光辐照：将步骤(2)所得的包覆了该阻燃料的电缆导电线芯直接进行紫外光辐照。
在一个具体实施例中，采用波长200-400nm、光强500-2500mW/cm2的紫外光进行紫外光辐照。
在制备电缆的方法的一个实施例中，所述方法包括：
将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒。
应理解，此部分所述的聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂等的成分和用量如本文其它部分所述。
本发明也包括采用上述方法制备得到的电缆导电线芯上包覆的绝缘层或护套层。
本发明所述的一种紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料及制备方法具有如下优点：
1、采用光引发剂和助交联剂复配，制备的电缆料加工工艺简单，设备投资较低，综合性价比优越。
2、本发明的电缆料具有高的阻燃性、低烟特性、并且有多种颜色可选。
本发明中，术语“含有”或“包括”或“采用”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”或“采用”中。
本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。
除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
实施例1配方的各组分名称及各组分重量份数如表1所示：
表1
将多聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂、润滑剂按配比挤出造粒，得到所述的紫外光交彩色联低烟无卤阻燃电缆料。在挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段85～95℃、输送段95～105℃、熔融段105～115℃、机头110～120℃；螺杆转速为50～400rpm。
然后将得到的彩色电缆料在电缆导电线芯上熔融挤出包覆该阻燃料成绝缘层或护套层，随即在紫外光辐照交联设备中采用紫外光波长200-400nm、光强500-2500mW/cm2的紫外光源下进行绝缘层或护套层的紫外光辐照交联。
对实施例1中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
实施例2
实施例2配方的各组分名称及各组分重量份数如表2所示：
表2
上述电缆料的制备方法与实施例1相同。
对实施例2中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
实施例3
实施例3配方的各组分名称及各组分重量份数如表3所示。
表3
上述电缆料的制备方法与实施例1相同。
对实施例3中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
实施例4
实施例4配方的各组分名称及各组分重量份数如表4所示。
表4
上述电缆料的制备方法与实施例1相同。
对实施例4中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
实施例5
实施例5配方的各组分名称及各组分重量份数如表5所示。
表5
上述电缆料的制备方法与实施例1相同。
对实施例5中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
实施例6
实施例6配方的各组分名称及各组分重量份数如表6所示。
表6
上述电缆料的制备方法与实施例1相同。
对实施例6中的产品进行性能检测试验，各性能数值如性能实施例表7所示。
性能实施例
按以下方式进行产品性能测试：
(1)拉伸性能测试：
根据GB/T1040-2008标准测试无卤阻燃电缆料的拉伸性能；
(2)垂直燃烧测试：
根据UL94标准测试无卤阻燃电缆料的阻燃性能；
(3)热延伸试验
根据GB/T2951.21-2008标准测试无卤阻燃电缆料的热延伸性能。
测试结果如表7所示。
表7：实施例产品性能测试结果
从表7中数据可以看出，采用无机阻燃剂复配作为主阻燃体系并采用红磷和纳米蒙脱土阻燃协效剂制备得到的紫外交联彩色无卤阻燃电缆料阻燃性能好、机械性能优越。不同的颜色体系，采用不同的光引发剂体系，同时和助交联剂并用可以使电缆料在紫外光照射下交联，生产工艺简单，产品性能稳定，性价比较高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (21)

1.一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料由聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂制备而成，其中，每100重量份聚烯烃使用如下重量份的组分：
其中，所述聚烯烃含有乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，且按每100重量份聚烯烃计，乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份配比为20～40：40～80；
所述相容剂为用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；
所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝组合；
所述阻燃协效剂为硼酸锌、聚二甲基硅氧烷、红磷和纳米蒙脱土一种或多种组合。
2.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述氢氧化镁和氢氧化铝的重量份配比为1～3：1～3。
3.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述阻燃协效剂为纳米蒙脱土和红磷的混合物，重量份配比为1～4：2～7。。
4.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为1～6g/10min，以GB/T3682-2000法测定。
5.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5～5g/10min，以GB/T3682-2000法测定；且其中醋酸乙烯酯的质量百分含量为10～40％，以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量计。
6.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，以GB/T3682-2000法测定，所述用马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为0.5～5g/10min；且其接枝率为0.5-5％，以马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的总重量为基准计。
7.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述色母的颜色为红色、蓝色、黄色、黑色中的一种。
8.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述光引发剂选自二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷，1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮和苯偶姻衍生物中的一种或两种以上的混合物；其中，不同的颜色的电缆料采用不同的光引发剂体系。
9.如权利要求8所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，当所述色母的颜色为红色时，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯甲酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的任意一种与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为2～5：1～4。
10.如权利要求8所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，当所述色母的颜色为蓝色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、4-二甲氨基苯甲酸乙酯中的任意一种或两种混合物与2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～6。
11.如权利要求8所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，当所述色母的颜色为黄色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、4-二甲氨基苯甲酸乙酯中的任意一种或两种混合物与2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮中任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
12.如权利要求8所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，当所述色母的颜色为黑色时，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种与1-(4-吗啉苯基)-2-(二甲基胺)-2-苄基-1-丁酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的任意一种的组合，所述该组合的重量配比为1～4：3～8。
13.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述助交联剂选自三烯丙基羟脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯和1,2-聚丁二烯中的一种或两种以上的混合物。
14.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述表面改性剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和聚乙二醇中的一种或两种以上的混合物。
15.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述抗氧剂选自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、硫代二丙酸双月桂酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或两种以上的混合物。
16.如权利要求1所述的一种可紫外光交联的彩色无卤阻燃电缆料，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡和硅油中的一种或两种以上的组合。
17.一种制备权利要求1至16任一项权利要求所述的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料的方法，其特征在于，所述方法包括：
将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂按所需重量份混合，挤出造粒，从而制备得到所述紫外光交联无卤阻燃电缆料。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述挤出造粒是采用双螺杆造粒机进行挤出造粒，且在挤出造粒过程中的四个温度段为：加料段85～95℃、输送段95～105℃、熔融段105～115℃、机头110～120℃；螺杆转速为50～400rpm。
19.电缆制品，其特征在于，所述电缆制品至少包括采用权利要求1至16任一项权利要求所述的紫外光交联彩色低烟无卤阻燃电缆料制备获得的绝缘层或护套层。
20.一种制备权利要求19所述的电缆制品的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)制备紫外光交联彩色无卤阻燃电缆料：包括将聚烯烃、相容剂、阻燃剂、阻燃协效剂、色母、光引发剂、助交联剂、表面改性剂、抗氧剂和润滑剂混合，然后挤出造粒；
(2)包覆：将步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料在电缆导电线芯上熔融挤出，使电缆导电线芯上包覆步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料成绝缘层或护套层；
(3)紫外光辐照：将步骤(2)所得的包覆了步骤(1)制备得到的紫外光彩色交联无卤阻燃电缆料的电缆导电线芯挤出后直接进入紫外辐照设备进行紫外光辐照。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述进行紫外光辐照是指采用紫外光波长200-400nm、光强500-2500mW/cm2的紫外光源进行紫外光辐照。
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