耐125℃無鹵阻燃熱塑性彈性體ev電纜料及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性高分子材料領域，具體是一種耐125°c等級無鹵高阻燃熱塑性 彈性體電線電纜料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]熱塑性彈性體（ThermoplasticElastomer)，簡稱TPE，由于其兼有塑料和橡膠的 特性，被譽為"第三代合成橡膠"。隨著人類環保意識的不斷提高，國外限制使用PVC呼聲日 趨高漲，也促進了TPE消費快速增長，因此TPE的應用前景十分可觀。
[0003] 而現如今，電動汽車技術已經成為汽車行業應對環境污染和緩解能源危機的焦點 性技術，各個國家以及全球各大汽車廠商均紛紛投入巨資開展電動汽車的研發工作，電動 汽車的研究及示范應用正在如火如荼地進行。隨著電動汽車技術的成熟和應用，電動汽車 配套的基礎充電設施建設已成為發展重點。電動汽車充電電纜（EV充電粧）作為電動汽車 充電設施的基本組成部分，其性能對整個充電過程有著重要的影響，熱塑性彈性體材料已 經成為充電電纜產品材料的發展趨勢，具有廣闊的發展空間和發展潛力。
[0004]目前市場上成熟的熱塑性彈性體產品最高耐溫等級在105°C(136°C，168h老化條 件），高于l〇5°C耐溫等級的基本都是交聯熱固型材料。能夠在125°C(158°C，168h老化條 件）高溫環境中長期使用且具有良好耐油性能（耐汽油線徑變化率< 15%)的無鹵高阻燃 熱塑性彈性體鮮有報導；原因在于生產熱塑性彈性體過程中，加入的一些小分子在高溫時 易分解或揮發，使得高分子聚合物之間的結構產生破壞，從而導致其在高溫條件下的性能 變差；此外普通處理的SEBS有較強的吸油性能，這也最終導致材料的耐汽油性能較差。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種耐125°C無鹵阻燃熱塑性 彈性體EV電纜料，該電纜料應具有較好的耐油性能；
[0006] 本發明還提供一種耐125°c無鹵阻燃熱塑性彈性體EV電纜料的制備方法，該方法 應具有生產方便、成本較低的特點。
[0007] 本發明的技術方案是：一種耐125°C無郝且燃熱塑性彈性體EV電纜料，包括以下 重量份的原料：聚烯烴樹脂10-30份、彈性體10-60份、聚苯醚樹脂5-20份、丙烯酸酯橡膠 10-15份、填充油0-40份、阻燃劑10-45份、交聯劑0. 1-2份、助交聯劑0. 1-2份、其它助劑 〇. 1-5份；所述其他助劑為抗氧劑、潤滑劑、著色劑中的一種或多種。
[0008] 所述彈性體為苯乙烯類熱塑性彈性體或乙丙橡膠，其中苯乙烯類熱塑性彈性體 包括氫化聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段 共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段 共聚物中的至少一種；乙丙橡膠包括EPM(乙烯和丙烯的共聚物）、EPDM(三元乙丙橡膠，為 乙烯、丙烯和少量的非共輒二烯烴第三單體的共聚物）中的至少一種。
[0009] 所述聚苯醚樹脂優選為2, 6-二甲基-1，4-亞苯基、2-乙基-6-正丙基-1，4-亞 苯基、2-乙基-6-甲基-1，4-亞苯基、2, 6-二乙基-1，4-亞苯基中的一種或幾種。
[0010] 所述丙烯酸酯橡膠（ACM)的共聚單體為主單體、低溫耐油單體和硫化點單體中的 一種或幾種。
[0011] 所述交聯劑為過氧化二異丙苯、雙叔丁基過氧化異丙基苯、2, 5-二甲基-2, 5-雙 己烷、過氧化雙十二酰、叔丁基過氧化異丙基碳酸酯和過氧化二叔丁基中的一種或幾種。
[0012] 所述助交聯劑為三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基異三聚氰酸酯、1，2-聚丁二烯、三羥 甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、Ν，Ν'-間苯撐雙馬來酰亞胺、4-馬來酰亞胺基丁酸-N-琥珀酰 亞胺酯中的一種或幾種。
[0013] 所述填充油為橡膠工業填充油、環烷油或芳烴油。
[0014]所述阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽、氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨、磷酸酯、無機磷 酸鹽中的一種或幾種。
[0015] 所述抗氧劑為芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、輔助抗氧劑中的一種或多種。
[0016] 所述潤滑劑為硅酮母粒、硅油、硬脂酸、油酸酰胺或芥酸酰胺等中的一種。
[0017] 所述著色劑為色粉或色母。
[0018] -種耐125°C無鹵阻燃熱塑性彈性體EV電纜料的制備方法，包括以下步驟：
[0019] 1)準備以下重量份的原料：聚烯烴樹脂10-30份、彈性體樹脂10-60份、聚苯醚樹 脂5-20份、丙烯酸酯橡膠10-15份、填充油0-40份、阻燃劑10-45份、交聯劑0. 1-2份、助 交聯劑0. 1-2份、其它助劑0. 1-5份；
[0020] 2)將彈性體樹脂先倒入高混機，在高速攪拌時倒入填充油，攪拌2_5min;
[0021] 3)等充油完成后再加入聚烯烴樹脂、聚苯醚樹脂、丙烯酸酯橡膠、阻燃劑、交聯劑、 助交聯劑和其它助劑，高速攪拌均勻后出料；
[0022] 4)將混合均勻的原料放入到雙螺桿擠出機中進行熔融捏合并擠出造粒，雙螺桿擠 出機的主機轉速為200-500rpm擠出溫度為170-240°C。
[0023] 本發明的有益效果是：
[0024] 本發明通過加入合適的交聯劑和助交聯劑，有利于無鹵高阻燃熱塑性彈性體在微 交聯情況下，最大程度地減少交聯對產品產生的物性影響，而材料的微交聯使得SEBS在體 系中形成網絡結構，從而相對提高材料的耐溫性能和耐油性能；本發明加入的丙烯酸酯橡 月父具有良好的耐油性能，可以明顯提升材料耐汽油性能；本發明加入的彈性體，有利于在尚 溫條件下最大程度地減少油揮發對性能產生的影響，使得產品能滿足125°C等級要求，成功 地用于制作電動汽車充電電纜；此外，本發明的制備方法工藝簡單，生產成本較低。
【具體實施方式】
[0025] 本發明中：
[0026] 所述彈性體為苯乙烯類熱塑性彈性體和乙丙橡膠，其中苯乙烯類熱塑性彈性體其 含有苯乙烯單元的各類前段共聚物；乙丙橡膠為以乙烯、丙烯為主要單體的合成橡膠。
[0027] 所述聚烯烴樹脂為聚丙烯、聚乙烯或由聚丙烯與一種或多種3-12碳原子的α-烯 烴進行無規共聚而獲得的化合物。
[0028] 所述丙烯酸酯橡膠（ACM)為丙烯酸酯主單體經共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和 碳鏈，側基為極性酯基，由于特殊結構賦予其許多優異的特點，如耐熱、耐老化、耐油、耐臭 氧、抗紫外線等，力學性能和加工性能優于氟橡膠和硅橡膠，其耐熱、耐老化性和耐油性優 于丁腈橡膠。
[0029] 所述填充油中，工業白油無色無味，液體石蠟性狀為無色透明油狀液體，在日光下 觀察不顯熒光，基本組成為飽和烴結構，芳香烴、含氮、氧、硫等物質近似于零，具有良好的 氧化安定性，化學穩定性和光穩定性，室溫下無嗅無味，加熱后略有石油臭；環烷油具有飽 和環狀碳鏈結構，具有低傾點、高密度、高粘度、無毒副作用等特點，而且在它的環上通常還 會連接著飽和支鏈，這種結構使環烷油既具有芳香烴類的部分性質，又具有直鏈烴的部分 性質，又由于環烷油來自天然石油，有價格低廉、來源可靠等優點，決定了環烷油能夠在許 多領域有著特殊的用途。
[0030] 所述的阻燃劑為三聚氰胺氰尿酸鹽、氫氧化鎂、氫氧化鋁、聚磷酸銨、磷酸酯、無機 磷酸鹽等中的至少一種
[0031] 所述的交聯劑為過氧化二異丙苯（DCP)、雙叔丁基過氧化異丙基苯（BIPB)、 2, 5-二甲基-2, 5-雙（叔丁基過氧化）己烷（雙二五）、過氧化雙十二酰、叔丁基過氧化異 丙基碳酸酯和過氧化二叔丁基（DTBP)等中的一種或多種。
[0032] 所述的助交聯劑為三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基異三聚氰酸酯、1，2-聚丁二烯、三 羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、Ν，Ν'-間苯撐雙馬來酰亞胺、4-馬來酰亞胺基丁酸-N-琥珀 酰亞胺酯等中的至少一種；
[0033] 本發明選擇的交聯劑配合助交聯劑，能使無鹵高阻燃熱塑性彈性體的能達到一定 的交聯度，減少其它原材料的降解，提高產品的耐溫性能，同時又能保證其基本物性。
[0034] 所述抗氧劑為芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、輔助抗氧劑中的一種或多種。芳 香胺類抗氧劑為二苯胺、對苯二胺、二氫喹啉中的一種或多種；受阻酚類抗氧劑Ν，Ν' -雙[β- (3, 5-二叔丁基_4_羥基苯基）丙酰]餅（抗氧劑1024)、Ν,Ν' -雙-(3- (3, 5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酰基）己二胺（抗氧劑1098)、四[β- (3, 5-三級丁基-4-羥基苯基） 丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010)等中的一種或多種；輔助抗氧劑為三[2. 4-二叔丁基苯 基]亞磷酸酯（抗氧劑168)、三癸酯、三（十二碳醇）酯等中的一種或多種；
[0035] 所述潤滑劑為硅酮母粒、硅油、硬脂酸、油酸酰胺、芥酸酰胺等中的一種；
[0036] 所述著色劑為色粉或色母。
[0037] 以下對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于以下實施例。
[0038] 實施例1
[0039] 一種耐125°(：無齒阻燃熱塑性彈性體EV電纜料的制備方法，包括以下步驟：
[0040] 1)先將彈性體樹脂倒入高混機，在高速攪拌時倒入填充油，攪拌2min;
[0041] 2)等充油完成后再加入聚烯烴樹脂、聚苯醚樹脂、丙烯酸酯橡膠、阻燃劑、交聯劑、 助交聯劑和其它助劑，攪拌均勻后出料；
[0042] 3)將混合均勻的原料放入雙螺桿擠出機中進行熔融捏合并擠出造粒（雙螺桿擠 出機的主機轉速為500r/min，擠出溫度為170°C)，最終得到耐125°C等級無鹵高阻燃熱塑 性彈性體電線電纜料；
[0043] 該電纜料中，包括以下重量份的原料：
[0044]聚丙烯樹脂15份、SEBS16