耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電線電纜材料及其制備技術領域，具體涉及一種耐油耐高溫阻燃型熱 塑性彈性體電纜料，并且還涉及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在市場對電線電纜需求量不斷增長的同時對電線電纜的物化（物理化學）性能也 日益嚴苛，從而加速了人們對電線電纜材料的研發進程，具有優異技術效果的電線電纜用 新材料不斷推出，例如由于熱塑性彈性體兼有塑料的加工性和橡膠的高彈性并且還可回收 再生利用，因而其作為后來居上者而普遍得到了業界的認可與器重。
[0003] 目前，在電線電纜材料領域使用的熱塑性彈性體主要有聚烯烴類熱塑性彈性體 (TPO)、苯乙烯類熱塑性彈性體（TPS)、聚氨酯類熱塑性彈性體（TPU)和各種熱塑性動態硫 化橡膠（TPV)。TPO包括常規的乙烯-辛烯共聚物（POE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)，等 等，其熔點較低，通常用于制造耐溫等級較低90°C )的熱塑性電纜料；TPS多使用氫化 過的苯乙烯類彈性體如SEBS、SEPS，其耐熱性和耐候性都非常優異，但耐油性能很差；TPU 雖然耐化學性能優異，耐油好，但其耐熱性，高溫耐水性能較差，且加工溫度范圍窄，再加之 成本較高也限制了其使用；TPV是將完全硫化的橡膠粒子（EPDM)分散在塑料相（PP)中，其 耐熱老化和耐油性能較聚烯烴均有明顯提高，但其加工性能一般，表面有流痕。
[0004] 上面提及的耐油耐高溫阻燃型電纜料從其字面釋義可知其具有相應的功能，并 且在公開的中國專利文獻中可見諸相應的技術信息，如CN101445630A(高強度特柔軟耐 油橡皮彈性體的電纜料及其制備方法）、CN102746555A(-種船用低煙無鹵防油高性能電 力電纜材料及其制備方法）、CN102816427A(-種高阻燃高耐熱無鹵阻燃熱塑性聚氨酯 彈性體電纜料及其制備方法）、CN103113635A(-種耐油用電力電纜料及其制備方法）、 CN103554638A (-種高耐熱耐油的乙烯-丙烯酸酯橡膠電纜料）和CN103571067A( -種高 強度耐油乙丙橡膠電纜料），等等。并非限于例舉的這些專利申請方案推薦的耐油耐熱性 電纜料都是熱固性即交聯型的電纜材料，由于其制成的電線電纜需進行輻照交聯或熱硫化 后方可使用，因而對電線電纜生產廠商的設備投入要求較高，尤其，交聯材料不可回收再利 用。又如CN103087512A提供有"一種MX尼龍的改性彈性體及其制備方法"，配方按重量份 計為：MXPA15-70份、尼龍增韌相容劑5-15份、SEBS10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬 酯酸鈣1-15份和白礦油1-2份，該專利申請方案由于采用了 SEBS改性聚酰胺（PA)，因而能 改善MX尼龍的改性彈性體的耐高溫和耐油性能，但其加工溫度較高而不利于節約能源，并 且制得的彈性體硬度偏大（90A)且不阻燃，具體可參見該專利申請的說明書第0011、0022、 0026、0030 段和 0043 段。
[0005] 鑒于市場對耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料有較大的需求，比如一些出口 的美標電源線，又如近年來快速發展的新能源汽車行業，其對應的美標電動汽車充電粧電 纜對護套材料的耐礦物油、耐高溫熱變形及阻燃性能都提出了較高的要求，又鑒于現有的 熱塑性彈性體電纜料尚不能完全滿足該要求，因此選擇耐熱性能突出的SEBS和TPV作為主 體基材，加入耐油性能優異的極性材料對其改性，并通過添加相容劑的方法解決主體基材 與改性基材之間相容性差的問題，在此基礎之上選用合適的阻燃劑制備一種加工性能優異 的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體材料具有積極意義，下面將要介紹的技術方案便是在這 種背景下產生的。
【發明內容】
[0006] 本發明的任務在于提供一種具有優異的耐油、耐高溫熱變形和阻燃性而藉以滿足 UL62對TPE材料要求的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料。
[0007] 本發明的另一任務在于提供一種耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料的制備 方法，該方法工藝過程簡練、不僅可以節省制備能耗而且能保障所述電纜料的技術效果的 全面體現。
[0008] 本發明的任務是這樣來完成的，一種耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其 是由以下按重量份數配比的原料構成：
[0009]
【主權項】
1. 一種耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于其是由以下按重量份數配 比的原料構成： 熱塑性彈性體 20~35 ; 耐油改性劑 5~15 ; 聚丙烯 5~10; 相容劑 1~5 ; 填充油 2~6 ; 阻燃劑 15~25 ; 潤滑劑 0. 2~0. 6 ; 抗氧劑 0.4~0.8。
2. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 熱塑性彈性體為質量百分比為10-60%的SEBS與質量百分比為40-90%的TPV的混合物。
3. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 耐油改性劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯或丙烯酸酯類三元共聚彈性體；所述的 阻燃劑為溴系阻燃劑、銻系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、氫氧化鎂和硼酸鋅中的任意 一種或以上的組合；所述的抗氧劑為1010、1076、1035、168、300或1024 ;所述的溴系阻燃劑 為十溴二苯乙烷或十溴聯苯醚；所述的銻系阻燃劑為三氧化二銻或五氧化二銻；所述的磷 系阻燃劑為聚磷酸銨、苯基次磷酸鋁或磷酸三苯酚；所述的氮系阻燃劑為三聚氰胺、三聚氰 胺尿酸鹽或三聚氰胺磷酸鹽。
4. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 聚丙烯為單一的嵌段共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯中的任意一種或兩者按任意重量比相 混合的混合物，并且該聚丙烯的熔體流動速率為l-l〇g/l〇min。
5. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 相容劑為馬來酸酐接枝的聚丙烯、馬來酸酐接枝的EVA、馬來酸酐接枝的SEBS或乙烯-丙 烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯。
6. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 填充油為環烷油、石蠟油、DOP、DOTP或TOTM。
7. 根據權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 潤滑劑為脂肪酸酰胺類潤滑劑、金屬皂類潤滑劑、飽和烴類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑、酯類 潤滑劑或硅系潤滑劑；所述的金屬皂類潤滑劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鋅；所述的飽和烴類潤 滑劑為液體石蠟、固體石蠟、微晶石蠟或聚乙烯蠟；所述的硅系潤滑劑為高粘度硅油或硅酮 母料；所述的脂肪酸酰胺類潤滑劑為亞乙基雙脂肪酸酰胺或芥酸酰胺；所述的脂肪酸類潤 滑劑為硬脂酸或硬脂酸單甘油酯；所述的酯類潤滑劑為硬脂酸丁酯或聚乙二醇酯。
8. 根據權利要求2所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 SEBS為苯乙烯的質量百分含量為30-35%并且為粉狀的SEBS ;所述的TPV為以EPDM和PP 為基體的熱塑性動態硫化橡膠。
9. 根據權利要求3所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其特征在于所述的 乙烯-醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯的質量百分含量為18-40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物；所 述的氯化聚乙烯為氯的質量百分含量為25-32%的氯化聚乙烯。
10. -種如權利要求1所述的耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料的制備方法，其 特征在于其是先將按重量份數稱取的熱塑性彈性體20-35份和填充油2-6份投入高速混合 機中并且在室溫下低速攪拌5-10min，而后加入按重量份數稱取的耐油改性劑5-15份、聚 丙烯5-10份、相容劑1-5份、阻燃劑15-25份、潤滑劑0. 2-0. 6份和抗氧劑0. 4-0. 8份，并 且繼續攪拌均勻，得到混合料，再將混合料引入錐形喂料斗，經雙螺桿擠出機熔融擠出，冷 卻并切粒，得到耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料，其中：雙螺桿擠出機的一區至九區 以及機頭的溫度為：一區100~120°C，二區130~150°C，三區160~170°C，四區170~ 180°C，五區180~190°C，六區190~200°C，七區190~200°C，八區190~200°C，九區 180~190°C，機頭溫度180~190°C。
【專利摘要】一種耐油耐高溫阻燃型熱塑性彈性體電纜料及其制備方法，屬于電線電纜材料及其制備技術領域。其是由以下按重量份數配比的原料構成：熱塑性彈性體20～35；耐油改性劑5～15；聚丙烯5～10；相容劑1～5；填充油2～6；阻燃劑15～25；潤滑劑0.2～0.6；抗氧劑0.4～0.8。由于原料選擇和配比合理，因而在60℃浸泡于902＃油中168h后，材料的機械性能變化率在25%以內，耐高溫變形在150℃下為26-30%，阻燃性能達到VO級，完全能滿足UL62對TPE材料的嚴苛要求；提供的制備方法，不僅工藝過程簡短，而且擠出溫度在100-200℃之間，相對于已有技術的擠出溫度顯著降低，體現節能效果。
【IPC分類】C08L53-02, H01B3-28, C08L53-00, B29C47-92, B29B9-06, C08L23-08, C08L23-12, C08L33-04, C08L23-28, C08K13-02, H01B3-44, H01B7-295, C08L23-16
【公開號】CN104629183
【申請號】CN201510076138
【發明人】向秀琴, 張爾梅, 朱俊
【申請人】常熟市中聯光電新材料有限責任公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月12日