一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法技术

技术编号:13381813 阅读:52 留言:0更新日期:2016-07-21 14:14
本发明专利技术提供一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料,包括以下重量份的组分:苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物30-60份;丙烯-乙烯-辛烯共聚物20-60份;超高分子量聚二甲基硅氧烷5-15份;过氧化二异丙苯0.05-0.15份;低分子量聚乙烯接枝物10-20份;阻燃剂60-100份;阻燃协效剂10-30份;耐刮擦剂2-15份;消烟剂10-20份;抗氧剂0.2-0.5份;加工润滑剂1.5-2份;抗紫外线母料2.5-3份。本发明专利技术获得的一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料可以快速挤出,挤出表面光滑平整、柔软而有弹性,同时,具有较好的阻燃性能和耐刮擦性能,材料的耐温等级达到125℃。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法
本专利技术属于阻燃高分子材料
,涉及一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法,具体涉及一种耐刮擦可快速挤出的热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法。
技术介绍
热塑性弹性体(TPE,ThermoplasticElastomer)是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性,同时又具有可注塑加工的特征的高分子材料。其保无毒安全、硬度范围广,有优良的着色性、触感柔软、耐候性、抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。TPE生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。TPE也可节能,热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡胶的物理性能,可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体目前正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点,为橡胶工业开辟了新的应用领域。可用于塑料的增强、增韧改性,自补强性大,配方简化,配合剂对聚合物的影响制约小,质量性能更易掌握。但TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。其中,无卤阻燃TPE由于要具备较好的阻燃性能,一般加入一定量的无卤型阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、磷氮阻燃剂),阻燃剂的加入使得TPE挤出性能大大恶化,因此有必要进一步研究及探讨。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法,可以快速挤出,挤出表面光滑平整、柔软而有弹性,耐刮擦不泛白,材料的耐温等级达到125℃,挤制成电缆护套后,具有良好阻燃性能,适合潜水泵电缆、升降机专用电缆等柔软移动电线电缆及电动汽车高压线。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料,包括以下重量份的组分:优选地,所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构,双嵌段单元含量为20-30%,邵氏A硬度为45-70A,在230℃×21.6kg下的熔融指数为15-40g/10min。所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯-苯乙烯嵌段、苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯双嵌段。所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯双嵌段单元含量占总嵌段单元含量的20-30%。所述熔融指数为230℃负荷21.6kg下检测结果。优选地,所述丙烯-乙烯-辛烯共聚物是以乙烯为主链、丙烯和辛烯为嵌段的丙烯-乙烯-辛烯共聚物,在190℃×2.16kg下的熔融指数为10-25g/10min,熔点为105-120℃,软化点大于100℃,拉伸断裂强度大于30MPa,邵氏A硬度为65-75A。优选地,所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的分子量≥100万。优选地,所述低分子量聚乙烯接枝物为低分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。更优地,所述低分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的分子量为5000-8000。优选地,所述阻燃剂为磷氮阻燃剂。更优地,所述磷氮阻燃剂是由丙基次磷酸铝与氰尿酸三聚氰胺按质量比2-4:1复合而成。优选地,所述阻燃协效剂是为表面经过硬脂酸包覆的二氧化硅。更优地,所述二氧化硅的激光粒径D50为100-150nm。优选地,所述耐刮擦剂是由硅酮与碳酸钙镁按质量比1:2.5-5复合而成。更优地,所述耐刮擦剂是由硅酮与碳酸钙镁按质量比1:4复合而成。更优地,所述硅酮的分子量为130-180万。更优地,所述碳酸钙镁的粒径呈窄粒径分布,D50为1.1-1.5μm,D97为2.0-2.3μm。优选地,所述消烟剂选自钼酸钙、钼酸锌、八钼酸铵和氧化钼中的一种或多种组合。优选地,所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物。更优地,所述抗氧剂是由四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)按质量比1-4:1复合而成。优选地,所述加工润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙和石蜡中一种或多种组合。优选地,所述抗紫外线母料按重量百分比计,包括以下组分:炭黑45-48%;载体52-55%。更优地,所述载体为苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构,双嵌段单元含量为20-30%,邵氏A硬度为45-70A,在230℃×21.6kg下的熔融指数为15-40g/10min。所述炭黑与载体混合均匀后,获得所述抗紫外线母料。本专利技术中的热塑性125℃无卤阻燃弹性体料中不含有卤族元素。本专利技术还进一步公开了一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料的制备方法,具体包括如下步骤:1)先将超高分子量聚二甲基硅氧烷在密炼机中混炼后,加入过氧化二异丙苯再混炼;2)再将各组分按照配比放入高速混合机混合均匀;3)混合均匀后放入双螺杆挤出机中挤出造粒,烘干即得。优选地,步骤1)中,所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的混炼温度为120-140℃。更优地,所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的混炼温度为130℃。优选地,步骤1)中,超高分子量聚二甲基硅氧烷的混炼时间为1-3min。优选地,步骤1)中,所述过氧化二异丙苯的再混炼温度为50-70℃。优选地,步骤1)中,所述过氧化二异丙苯的再混炼时间为2-5min。优选地,步骤2)中,所述高速混合机的混合温度为30-50℃,混合时间为3-6min。优选地,步骤2)中,所述高速混合的转速为400-800rpm。优选地,步骤3)中,所述双螺杆挤出机的挤出温度为150-215℃。更优地,所述双螺杆挤出机的温度设置为:机筒一区150-160℃,机筒二区175-185℃,机筒三区190-200℃,机筒四区205-210℃,机筒五区210-215℃,机头和模具200-210℃。优选的,步骤3)中,所述烘干温度为70-90℃。优选的,步骤3)中,所述烘干时间为2-3小时。本专利技术还公开了一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料应用于柔软125℃电线电缆中的用途。本专利技术提供了一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料及其制备方法,采用具有特殊分子结构的弹性体材料搭配复合,并应用高效阻燃剂体系和耐刮擦表面滑爽技术,从而获得一种耐刮擦可快速挤出的热塑性125℃无卤阻燃弹性体料。本专利技术中获得的热塑性125℃无卤阻燃弹性体料可以快速挤出,挤出表面光滑平整、柔软而有弹性,耐刮擦不泛白,同时,该材料具有较好的阻燃性能和耐刮擦性能,材料的耐温等级达到125℃,可以用于制备各种规格柔软125℃电缆。该材料挤制成电缆护套后,具有良好阻燃性能,适合潜水泵电缆、升降机专用电缆等柔软移动电线电缆及电动汽车高压线。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术,应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料,包括以下重量份的组分:

【技术特征摘要】
1.一种热塑性125℃无卤阻燃弹性体料,包括以下重量份的组分:所述苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为星型结构,双嵌段单元含量为20-30%,邵氏A硬度为45-70A,在230℃×21.6kg下的熔融指数为15-40g/10min;所述丙烯-乙烯-辛烯共聚物是以乙烯为主链、丙烯和辛烯为嵌段的丙烯-乙烯-辛烯共聚物,在190℃×2.16kg下的熔融指数为10-25g/10min,熔点为105-120℃,软化点大于100℃,拉伸断裂强度大于30MPa,邵氏A硬度为65-75A;所述超高分子量聚二甲基硅氧烷的分子量≥100万;所述低分子量聚乙烯接枝物为低分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯;所述阻燃剂为磷氮阻燃剂,所述磷氮阻燃剂是由丙基次磷酸铝与氰尿酸三聚氰胺按质量比2-4:1复合而成;所述阻燃协效剂是为表面经过硬脂酸包覆的二氧化硅;所述耐刮擦剂是由硅酮与碳酸钙镁按质量比1:2.5-5复合而成;所述消烟剂选自钼酸钙、钼酸锌、八钼酸铵和氧化钼中的一种或多种的组合;所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的复合物;所述加工润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙和石蜡中一种或多种组合;所述抗紫外线母料按重量百分比计,包括以下组分:炭黑45-48%;载体52-55%;其中,所述载体为苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物;所述热塑性125℃无卤阻燃弹性体料由以下方法制备获得,具体包括如下步骤:1)先将超高分子量聚二甲基硅氧烷在密炼机中混炼后,加入过氧化二异丙苯再混炼;2)再将各组分按照配比放入高速混合机混合均匀;3)混合均匀后放入双螺杆挤出机中挤出造粒,烘干即得;步骤1)中,所述超高分子量聚二...

【专利技术属性】
技术研发人员:周光斌项健
申请(专利权)人:上海凯波特种电缆料厂有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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