一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及其制造方法技术

技术编号:11862589 阅读:89 留言:0更新日期:2015-08-12 12:22
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,涉及一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及其制造方法,其特征在于所述的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料由以下原料组成:丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯醚树脂、聚乙烃或聚丙烯、聚烯烃弹性体、增塑剂、云母、氢氧化铝、滑石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯、润滑剂、抗氧剂、细度小于300目的硅胶、炭黑。本发明专利技术还揭示了电缆料的制备方法。本发明专利技术电缆料具有加工性能优良、阻燃等级高、无毒、密度轻、抗撕裂性能好、耐酸碱性能好及耐候性能好等特点,尤以耐水性能、抗开裂性能、抗熔滴性能特别突出。经过高温高湿长时间老化不析出,机械物理性能保持优良,电性能无明显改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,涉及电缆料及其制造方法,具体的说涉及一种 改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及其制造方法
技术介绍
电线电缆作为国民经济第二大产业,已被广泛应用于各类电能和信号的传输。与 其它材料相比,无卤阻燃热塑性弹性体由于具有比重轻、易于加工成型、良好的综合力学性 能以及电绝缘性能优良等特点,是各类电线电缆绝缘和护套的的首选材料。 热塑性聚氨酯(TPU)是指由二异氰酸酯、多元醇和扩链剂聚合而成的一类弹性体 材料,其具有高强度、高弹性、耐磨、耐油、耐低温等特点。TPU按照分子结构可分为聚酯和聚 醚型两大类,由于电缆的使用环境较复杂,要求的使用寿命在10年以上,而聚酯型TPU的高 温耐水解性能较差,且其低温柔韧性能也不及聚醚型TPU,故在电线电缆领域使用的TPU多 为聚醚型。 一直以来,TPU阻燃性能的研宄是弹性电缆料领域最为关注的一个课题。国外的 路博润、亨斯曼和巴斯夫等TPU合成厂家都有各自牌号的满足UL电线阻燃要求的低烟无卤 TPU电缆料,国内许多电缆料生产厂家也都纷纷推出了相应的环保阻燃TPU及无卤阻燃TPU 电缆料。总的来说,国产阻燃TPU弹性电缆料的综合性能还远不及进口的产品,但是由于技 术上的垄断,进口阻燃TPU弹性电缆料的价格一直居高不下,这在一定程度上限制了其在 国内市场的应用,因此,开发性价比较高的阻燃TPU弹性料是目前国内电缆料制造商的当 务之急。另外,随着新能源政策的推出,风力发电、电动汽车等行业都炙手可热,与之相配套 的电线电缆的开发工作也逐步展开,阻燃TPU弹性电缆料的市场将进一步打开。 申请人于2015年1月20日申请的名称为:一种无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及 其制备方法、申请号为:201510027601. 6的专利技术申请部分解决了上述问题,但经申请人的 客户使用后,反应有两个方面需要改进:之一为耐水性能方面有待进一步提高,使加工更方 便,生产速度更快;之二为材料热稳定性变差,燃烧有熔滴,长期放置有析出的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本申请揭示一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料及 其制造方法,它们是采用了以下技术方案来实现的。 一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于它由以下重量份的原料组 成: 丁二烯-苯乙烯共聚物:30~50份; 聚苯醚树脂:20~40份; 聚乙烃或聚丙烯:15~35份; 聚烯烃弹性体:15~40份; 增塑剂:15~30份; 云母:15~25份; 氢氧化铝:10~20份; 滑石粉:3~8份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物:3~8份; 聚四氟乙烯:3~6份; 润滑剂:2~4份; 抗氧剂:〇. 1~〇. 8份; 细度小于300目的硅胶:6~8份; 炭黑:4~8份。 上述所述一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于所述聚苯醚树脂 为聚苯醚均聚物,它选自聚(2,6_二甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-甲基-1,4-亚 苯基)醚、聚(2,6二乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6正丙基-1,4-亚苯基)醚、 聚(2,6_二正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,甲基-6-正丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙 基-6-异丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基)醚的一种或几种; 所述聚苯醚树脂粉为淡黄色流动性粉粒状,所述聚苯醚树脂粉为25°C氯仿中测定的特性粘 度在0. 25dl/g-0. 50dl/g之间的聚苯醚树脂。 上述所述一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于所述抗氧剂为四 季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、二亚磷酸 季戊四醇二硬脂醇酯、三(2, 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(3, 5-三级丁基-4-羟基苯基) 硫醚、5,7_二-(2, 2-二甲基乙基)-3_ (3, 4-二甲基苯基)-2-3氢-苯并呋喃酮中的一种 或者几种。 上述所述一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于所述润滑剂为硬 脂酸盐、硅酮母粒、硅油、聚乙烯蜡、全精炼石蜡中的一种或者几种。 上述所述一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于所述增塑剂选自 克拉玛依产的型号为4010环烷基白油、克拉玛依产的型号为4006环烷基白油及韩国产的 型号为90#白油中的一种或几种。 上述所述一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于所述聚烯烃弹性 体的熔融指数在1. 0-5. 0g/10min,以GB/T3682-2000法测定,测试条件为:温度为190°C,负 荷为 2. 16KG。 本专利技术一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料的制造方法,其特征在于它包括 以下步骤: 先按重量份单独称重告原材料并分开放置;将丁二烯-苯乙烯共聚物和增塑剂在高 速混合机中搅拌均匀,放置两小时,再将聚苯醚树脂粉、聚乙烃或聚丙烯、聚烯烃弹性体、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚四氟乙烯加入高速混合机中共混,再将增塑剂、抗氧剂、云母、 氢氧化铝、滑石粉、炭黑、润滑剂和细度小于300目的硅胶加入高速混合机中搅拌均匀,在 160-255°C的温度区间下经双螺杆挤出机挤出,水拉条造粒,水分烘干然后包装,即成一种 改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料;所述双螺杆挤出机的长径比为33-45,螺杆转速为 330-480转/分钟,双螺杆挤出机各段温度依次为:一区160~185°C,二区180~210°C, 三区210~235°C,四区230~255°C,五区252~260°C,六区230~255°C,七区210~ 250°C,八区 200 ~240°C,九区 180°C~230°C,机头温度 180 ~200°C。本专利技术中改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,选用聚苯醚树脂/苯乙烯弹性体 /云母、氢氧化铝等为阻燃剂体系的材料;与现有技术相比具有以下主要优点:基体树脂各 组分间相容性好,本专利技术工艺改善了聚苯醚树脂原有的流动性差、熔体粘度高且制品容易 发生应力开裂等缺点,同时,本专利技术所设计生产的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料具有加工 性能优良、无卤阻燃等级高、密度轻、抗撕裂性能好、耐酸碱性能好以及耐候性能,尤以耐水 性能、抗开裂性能、防熔滴方面特别突出。在85°C和85湿度环境下,3200小时老化后,不析 出,机械物理性能保持在96%以上,电性能无明显改变。在130°C、lh及10KG负重条件下, 不存在开裂现象。本专利技术中使用的云母、氢氧化铝阻燃剂,具有环保无毒、阻燃效率高等优点,其极 限氧指数也能得到提高;滑石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物、细度小于300目的硅胶改善了一 般阻燃剂不耐水易析出、耐温低的缺点,且本专利技术中的配方能在160°C-260°C加工温度下 经双螺杆挤出机顺利挤出,并且不发生分解,在85°C和85湿度环境下,3200小时老化后,不 析出,机械物理性能保持在96%以上,电性能无明显改变;本专利技术的电缆料消除了熔滴现象 的发生。本专利技术中的聚四氟乙烯使电缆料具有抗酸抗碱能力强、耐高温、低摩擦系数、使料 加工性能更优等功能。因此,本专利技术具有以下主要有益效果:各组分间相容性好、加工性能优良、无卤阻 燃等级高、密度轻、抗撕裂性能好、耐酸碱性能好以及耐候性能优、耐水性能和抗开裂性能 优、尚温尚湿时仍能保持化学及机械物理性能稳定、生广本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改进的无卤阻燃热塑性弹性体电缆料,其特征在于它由以下重量份的原料组成:丁二烯‑苯乙烯共聚物:30~50份;聚苯醚树脂:20~40份;聚乙烃或聚丙烯:15~35份;聚烯烃弹性体:15~40份;增塑剂:15~30份;云母:15~25份;氢氧化铝:10~20份;滑石粉:3~8份;乙烯‑醋酸乙烯共聚物:3~8份;聚四氟乙烯:3~6份;润滑剂:2~4份;抗氧剂:0.1~0.8份;细度小于300目的硅胶:6~8份;炭黑:4~8份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷建设王达伟谢红国邵海彬项怡苏振华
申请(专利权)人:中利科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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