电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，包括TPE基体材料体系、无卤阻燃体系和其它助剂，还包括外观及手感调整体系，所述的外观及手感调整体系包括TPEE、K树脂、高分子量SEBS和高分子相容剂；所述高分子量SEBS的分子量为35～45万。本发明专利技术针对无卤阻燃TPE线缆材料雾面和磨砂效果不佳的问题，提供了一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，利用由TPEE、PET树脂、高分子量SEBS以及高分子相容剂组成的外观及手感调整体系，再与基本体系进行复合，制备得到的电线电缆具备高消光外观和细腻磨砂效果，同时保持了材料的性能。

High extinction frosted halogen-free flame-retardant thermoplastic elastomer special material for wire and cable and preparation method thereof

The invention discloses a cable halogen-free flame retardant thermoplastic elastomer material with special high extinction matte, including TPE matrix material system, halogen-free flame retardant system and other additives, including handle and appearance adjustment system, handle and appearance adjusting system comprises TPEE, K resin, SEBS and high molecular weight polymer compatibilizer; the molecular weight of the molecular weight of SEBS was 35 ~ 450 thousand. The invention relates to a halogen-free flame retardant TPE cable materials and matte matte effect problems, provides a halogen-free flame retardant thermoplastic elastomer special materials with a high extinction ground wire and cable, by TPEE, PET resin, high molecular weight SEBS and polymer compatibility of handle and appearance adjustment system composition, and basic composite system, wire and cable prepared with high extinction appearance and delicate matte effect, while maintaining the performance of the material.

【技术实现步骤摘要】
电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料及其制备方法
本专利技术涉及电线电缆料的
，具体涉及一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料及其制备方法。
技术介绍
无卤阻燃热塑性弹性体(TPE)线缆材料，其基本组成为基于氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)的TPE常规体系和基于磷氮系无卤阻燃体系。它是一类具有通用塑料加工性能，但产品有着类似交联橡胶性能的高分子合金材料。SEBS分子结构中的双键被饱和，因此具有耐老化的特性；组成中不含卤素，它安全无毒、稳定性好、质地柔软、外观漂亮、手感舒适、回弹性能好和很强的防湿滑性，完全避免了软质PVC比重大、手感僵硬滑腻、稳定剂毒性强、增塑剂渗析、皮质硬度随环境变化明显等缺点；热塑性弹性体也不同于普通橡胶，橡胶交联后不能被回收利用，而热塑性弹性体具有可回收性，因此具有环保的特点；此外基于SEBS的TPE还具有很高的电绝缘性，体系中的磷氮系无卤阻燃剂不仅提供了高阻燃功能，也没有卤系阻燃体系所带来的环保问题。无卤阻燃TPE材料既保持TPE材料的基本特性，又具有环保阻燃的功能，目前已广泛应用作线缆材料，特别是在智能手机、电动汽车、电子产品以及机器人领域，TPE材料已取代PVC用作电线电缆的绝缘材料，应用在低温、耐老化及需要良好触感的领域。在一些快速消费电子领域，如智能手机或其它时尚电子产品，除了要求线缆满足基本的力学性能、绝缘性能和阻燃性能外，还要求有良好的触感和高档时尚的外观，特别是要求有磨砂效果触感以及全雾面的光学效果，即低光泽度。而通常无卤阻燃TPE线缆材料虽然有大量无卤阻燃剂粉体填充，表面显示一定的雾面，但还是达不到全雾面效果，只是部分消光，同样表面较光滑，也没有磨砂的表面触感。提高材料的消光和磨砂效果，通常有几种方法：一是填充无机粉体，在表面形成凹凸感，使光线发生漫反射，达到消光，同时粉体的存在提高了摩擦系数，实现表面磨砂的目的，但无机粉体的填充量比较大，会恶化材料的其它性能；二是体系中加入橡胶体系，形成分布于基体中的凝胶颗粒，达到消光效果，由于凝胶是热固性体系，与基体的相容性差，也会降低材料的力学性能，这种方法基本不能实现磨砂的效果；三是加入一些不相容的组分，形成相分离，这会在材料表面形成不相容的凹凸，达到消光和磨砂，这同样会降低材料的力学性能，并影响外观，而且这种磨砂是一种粗燥的磨砂，并没有带来良好的触感。可知，上述的消光和磨砂的方法，都会导致材料其他方面性能的恶化。因此为了满足高雾面和细腻的磨砂效果，必须寻找新的途径。
技术实现思路
本专利技术针对无卤阻燃TPE线缆材料雾面和磨砂效果不佳的问题，提供了一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，制备得到的电线电缆具备高消光外观和细腻磨砂效果，同时保持了材料的性能。具体技术方案如下：一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，包括TPE基体材料体系、无卤阻燃体系和其它助剂，其特征在于，还包括外观及手感调整体系，所述的外观及手感调整体系包括TPEE、K树脂、高分子量SEBS和高分子相容剂；所述高分子量SEBS的分子量为35～45万。所述的TPEE为聚酯型热塑性弹性体；K树脂为丁二烯与苯乙烯的共聚物。以下是对本专利技术中技术方案的详细说明：本专利技术的目的是制备具有高消光和细腻磨砂表面的无卤阻燃TPE线缆材料，要开发既有高消光外观和细腻磨砂效果的材料，同时又不降低材料其它性能。为实现该目的，首要解决的是材料消光及磨砂外观和材料性能恶化间的矛盾，专利技术人为此进行了广泛而深入的研究。结果发现：利用TPEE、K树脂、高分子量SEBS以及高分子相容剂间的相互协同作用，再通过与基本体系的复合可以实现全消光及细腻磨砂效果，从而有效解决上述矛盾。从无卤阻燃TPE线缆材料的组成看，其基体是由SEBS、白油和聚丙烯组成，SEBS是通过SBS加氢得到，加氢后分子链结构上的丁二烯链段被饱和，形成乙基和丁基的嵌段结构，该分子结构的存在，使得SEBS与聚丙烯完全相容，这也是TPE材料消光相对不足，还不能达到全雾面效果的原因。经试验发现，将TPEE加入TPE基材中，会提高基材的磨砂效果，分析其原因可能是：TPEE是一种聚酯型热塑性弹性体，其硬段是PBT链段，而软段是聚醚多元醇，这种材料的表面摩擦系数较大，同时其与TPE基材中的两种聚合物SEBS和PP相容性差，因此容易形成磨砂的表面。但其磨砂效果不够细腻。通过加入高分子相容剂可以改善其磨砂效果，但还不能达到另人满意的细腻程度，并且消光不足。K树脂是丁二烯与苯乙烯的共聚物，其分子结构中存在的苯乙烯链段，使得其与SEBS有一定的相容性，但与PP的相容性差，这会起到一定的消光效果和磨砂，但其摩擦系数并不大，磨砂效果不足，而且也有消光不足的问题。因此单用TPEE或K树脂都不能得到令人满意的磨砂效果，并且都存在消光不足的问题。经过研究发现，在K树脂和TPEE以及相容剂的作用下，材料的磨砂效果可以有效解决，实现令人满意的细腻的磨砂。但由于K树脂及TPEE中PBT硬段部分，使得基材的表面形成光面，而降低了基材的消光效果，所以会引起消光的不足。针对这一问题，专利技术人又提出了将SEBS与TPEE、K树脂和高分子相容剂进行复配，经试验发现，复配后，可以提高基材的消光效果。且意外发现，基材的消光效果与加入的SEBS的分子量相关，SEBS的分子量越大，材料的消光效果越好，但其加工性能降低。因此通常TPE材料中的SEBS以中等分子量为主(数均分子量20万左右)，为了进一步提高消光效果，本专利技术选择高分子量SEBS，且由于高分子量SEBS和中分子量SEBS以及PP都具有好的相容性，因此不会影响基材的磨砂效果。可知，本专利技术基于对材料消光和磨砂机理的理解，以及对无卤阻燃TPE材料组成，不同类型各组分间的相容性的研究，提出了利用TPEE、K树脂、高分子量SEBS以及高分子相容剂组成的外观及手感调整体系，与基本体系的复合来实现全消光及磨砂效果，同时保持了材料的力学性能和阻燃性能。作为优选，按重量百分比计，所述电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料的原料组成为：作为优选，所述的高分子相容剂选自马来酸酐接枝聚合物，进一步优选为马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝SEBS中的至少一种。作为优选，按重量百分比计，所述TPE基体材料体系的原料组成包括：SEBS30～70％；白油20～60％；聚丙烯10～30％。所述无卤阻燃体系的原料组成包括：二乙基次磷酸铝30～50％；聚苯醚20～30％；三聚氰胺氰尿酸盐30～40％。所述的其它助剂包括润滑剂、抗氧剂、颜料中的至少一种。再进一步优选，所述电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料的原料组成为：本专利技术还公开了所述的电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料的制备方法，步骤如下：a)将SEBS与白油混合，得到充油的SEBS；b)将充油的SEBS与余下组分混合，经双螺杆挤出机进行挤出造粒。作为优选，所述双螺杆挤出机的最高温度不高于230℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下突出优势：本专利技术提出了一种实现消光和表面细腻磨砂的新方法，利用由TPEE、K树脂、高分子量SEBS和高分子相容剂组成的外观及手感调整体系，再与基材体系进行复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，包括TPE基体材料体系、无卤阻燃体系和其它助剂，其特征在于，还包括外观及手感调整体系，所述的外观及手感调整体系包括TPEE、K树脂、高分子量SEBS和高分子相容剂；所述高分子量SEBS的分子量为35～45万。

【技术特征摘要】
1.一种电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，包括TPE基体材料体系、无卤阻燃体系和其它助剂，其特征在于，还包括外观及手感调整体系，所述的外观及手感调整体系包括TPEE、K树脂、高分子量SEBS和高分子相容剂；所述高分子量SEBS的分子量为35～45万。2.根据权利要求1所述的电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，其特征在于，按重量百分比计，原料组成为：3.根据权利要求2所述的电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，其特征在于，所述的高分子相容剂选自马来酸酐接枝聚合物。4.根据权利要求3所述的电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，其特征在于，所述的马来酸酐接枝聚合物选自马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝SEBS中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电线电缆用高消光磨砂无卤阻燃热塑性弹性体专用料，其特征在于，按重量百分比计，所述TPE基体材料体系...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷华，李振华，王俊龙，王国鹏，张新华，鲁阳，
申请(专利权)人：成都鑫成鹏高分子科技股份有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：四川,51