一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，采用上述配方制得的发泡TPU组合物，可应用于普通电线押出机进行押出，操作简单，得到泡孔分布均匀的发泡TPU绝缘或护套层。该发泡TPU组合物制得的电线，具有密度小，可漂浮或悬浮于水上，柔韧性好，抗拉能力强及耐刮擦性好等优点。

A foaming TPU composition applied to wires and cables and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物及其制备方法
本专利技术涉及电线电缆领域，更加涉及一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物。
技术介绍
随着海洋产业及水下机器人产业的发展,对于电缆提出了特殊的应用要求，需密度小即能尽量漂浮于水上，柔韧性好，抗拉能力强及耐刮擦性好等。目前的发泡聚氨酯(TPU)，由于具有高耐磨性，环保，高回弹性，密度低，隔热效果好等优点，已广泛应用于鞋材行业，保温材料，缓冲垫片，汽车轮胎，震动阻尼材料等。公告号为CN103289280B的中国专利公开了一种含有改性线性低密度聚乙烯的电缆护套料及其制备方法，其组成原料为：改性高密度聚乙烯、甲基乙烯基硅橡胶、纳米凹凸棒土、纳米级二氧化钛、碳化铝、异氰酸酯、防焦剂CTP、钛酸酯偶联剂TMC-TTS、巯基乙酸异辛酯、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、氯化石蜡和聚氨酯TPU；该专利技术采用改性高密度聚乙烯作为主料，通过对高密度聚乙烯的改性，机械性能大大幅提高，较好的力学性能，具有低烟、无卤、阻燃、高机械强度、高绝缘电阻的特性，同时在原料中采用纳米凹凸棒土作为补强剂，纳米级二氧化钛和碳化铝作为填料。但是，该专利采用无机填料用量较大，与聚合物的相容性差，电缆护套料容易开裂。公告号为CN102020804B的中国专利公开了一种热塑性抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆护套料及其制备方法，该电缆护套料的组成及含量(重量份)为：聚烯烃共混物基体树脂100，经表面改性处理的无机阻燃剂90～150，高分子相容剂10～20，多功能改性剂3～20，抗氧剂1～1.5，加工助剂1～2；该电缆料的制备方法包括聚烯树脂的共混挤出、无机阻燃剂的表面理、配料、混合、挤出造粒等工艺步骤；与现有技术相比，该专利技术具有抗开裂、高阻燃、加工性好、环保、易于循环再生利用等优点。但是，该专利聚烯烃共混物基体树脂即乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物与线性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种按任意比例的混合物，多功能改性剂加入量少，所得电缆护套料的力学性能较差。目前鞋材常用的发泡TPU，其采用的是釜压发泡技术，以超临界CO2流体作为发泡剂，制备了具有微孔结构，泡孔结构分布均匀的TPU发泡珠粒材料。该方法为间歇性发泡，并不适用于电线电缆的连续挤出发泡生产。目前常用的漂浮线缆多采用泡沫聚乙烯-实心耐光热聚乙烯结构，虽然可浮于水面上，但其抗疲劳性差，柔韧性不够。对于发泡TPE材料，其发泡后虽然可漂浮于水面上，有一定的柔韧性，但其不耐磨，且抗拉性能差。针对上述情况，本专利技术提供一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物。
技术实现思路
本专利技术第一方面提供一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，其包含：TPU、发泡剂、抗氧剂、PP、相容剂和抗水解剂；其中所述TPU的熔点为140～200℃；且所述TPU的硬度为70～95A。作为本专利技术的一种实施方式，所述TPU选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯中的一种。作为本专利技术的一种实施方式，所述发泡剂选自发泡微球，偶氮二甲酰胺及其母粒，4，4’-氧代双苯磺酰肼及其母粒等至少一种。作为本专利技术的一种实施方式，所述抗氧剂选自四[亚甲基-3，5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸酯]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N，N'-双[[3-(3，5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺等至少一种。作为本专利技术的一种实施方式，所述PP的熔融指数为1.5-8g/10min。作为本专利技术的一种实施方式，所述相容剂选自马来酸酐接枝PP，PP载体硅酮母粒，TPU载体硅酮母粒，硅油，硅氧烷中的一种或多种。作为本专利技术的一种实施方式，所述抗水解剂为碳化二亚胺和/或双碳化二亚胺。本专利技术的第二方面提供一种TPU电线线缆，其由上述的发泡TPU组合物制备得到。本专利技术第三方面提供一种制备上述的TPU电线线缆的制备方法，其步骤如下：1)将TPU和相容剂于100℃烘干机中烘3～5小时，然后将所有原料按照比例依次加入混料机中，高速混合使得物料充分混合均匀；2)将混料挤出机挤出造粒而得到发泡TPU组合物。作为本专利技术的一种实施方式，所述步骤2)中挤出机的挤出温度为140-170℃。有益效果：采用上述配方制得的发泡TPU组合物，可应用于普通电线押出机进行押出，操作简单，得到泡孔分布均匀的发泡TPU绝缘或护套层。该发泡TPU组合物制得的电线，具有密度小，可漂浮或悬浮于水上，柔韧性好，抗拉能力强及耐刮擦性好等优点。具体实施方式为了下面的详细描述的目的，应当理解，本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。本专利技术第一方面提供一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，其包含：TPU、发泡剂、抗氧剂、PP、相容剂和抗水解剂；其中所述TPU的熔点为140～200℃；且所述TPU的硬度为70～95A。作为本专利技术的一种实施方式，按照重量份计，所述发泡TPU组合物其包含：TPU：67.82-98.43份；发泡剂：0.5-8份；抗氧剂：0.05-0.1份；PP：0-20份；相容剂：1-4份；抗水解剂0.02-0.08份。TPU术语“TPU”是指热塑性聚氨酯弹性体橡胶，常见的TPU有聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯。本专利技术中，所述TPU的熔点为140～200℃；且所述TPU的硬度为70～95A。作为本专利技术的一种实施方式，所述TPU选用万华化学的WHT-8180聚醚型聚氨酯弹性体。发泡剂本专利技术中，所述发泡剂选自发泡微球，偶氮二甲酰胺(AC)及其母粒，4，4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)及其母粒等至少一种。作为本专利技术的一种实施方式，所述发泡剂优选为发泡微球母粒，其购买自阿克苏诺贝儿公司的920DU80。抗氧剂本专利技术中，所述抗氧剂选自四[亚甲基-3，5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸酯]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N，N'-双[[3-(3，5)-二叔丁基-4羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，其特征在于，其包含：/nTPU、发泡剂、抗氧剂、PP、相容剂和抗水解剂；/n其中所述TPU的熔点为140～200℃；且所述TPU的硬度为70～95A。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，其特征在于，其包含：
TPU、发泡剂、抗氧剂、PP、相容剂和抗水解剂；
其中所述TPU的熔点为140～200℃；且所述TPU的硬度为70～95A。


2.权利要求1所述的一种应用于电线电缆的发泡TPU组合物，其特征在于，所述TPU选自聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯型聚氨酯中的一种。


3.权利要求1所述的一种应用于电线线缆的发泡TPU组合物，其特征在于，所述发泡剂选自发泡微球，偶氮二甲酰胺及其母粒，4，4’-氧代双苯磺酰肼及其母粒等至少一种。


4.权利要求1所述的一种应用于电线线缆的发泡TPU组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自四[亚甲基-3，5-(二叔丁基-4-羟基-苯基)丙烯酸酯]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N，N'-双[[3-(3，5)-二叔丁基-4羟基苯基]丙酰基]己二胺等至少一种。


5.权利要求1所述的一种应用于电线线缆的发泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟，刘军，赵志明，
申请(专利权)人：广州敬信高聚物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44