本发明专利技术属于新材料领域，涉及电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物。所述的组合物包含如下重量百分比组成的组分：a）TPE基体材料体系：40～70%；b）磷氮复合阻燃体系：25%~55%；c）其他助剂：0~5%。通过组合物组成比例的调节，可以制备不同硬度和不同颜色的电线电缆材料，该组合物材料具有高阻燃、低发烟、高强度、耐老化以及良好触感等特点，而由该材料制备的电线电缆可达到VW-1的标准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料领域，涉及电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物。
技术介绍
基于SEBS的热塑性弹性体(TPE)，其基本组成包括SEBS、白油及热塑性树脂等，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。基于这些特点 ，TPE材料可取代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，特别是一些高档电子消费品领域，如耳机线、电子线、电源线等。但要作为电线电缆的绝缘材料，除了上述特点外，还有一个最基本的要求，即阻燃性。TPE材料本身是可燃的，要达到阻燃要求，通常通过向其中添加阻燃剂来实现。而绝缘材料用阻燃剂一直以来主要是溴系阻燃剂，以及协同三氧化二锑。大量的研究表明，添加有溴系阻燃剂的绝缘材料在燃烧时会产生浓烟和有害物质，会引起人体窒息。因此，开发安全、环保、无卤阻燃电线电缆成为研究的热点，这也成为电线电缆的发展方向。特别是在欧盟相继推出RoHS、WEEE和EuP等指令，进一步规范了电线电缆的要求，也指明了电线电缆的发展方向无卤化、低烟甚至无烟、无毒。因此，为了满足一些高端市场的需要，开发无卤阻燃的基于SEBS的热塑性弹性体电线电缆绝缘材料非常有必要。目前，应用于TPE电线电缆领域的无卤阻燃剂主要包括两大类基本体系一类是无机氢氧化物体系，包括氢氧化镁和氢氧化铝;另一类是高聚合度聚磷酸铵体系(APP)。对于无机氢氧化物体系，其阻燃作用有限，为了达到各种规范和标准的要求，通常添加量很高，有时高达整个配方体系的80%，由于无机氢氧化物阻燃剂与基体树脂并不相容，是以一种填料的方式分散于基体树脂里，因此，高填充量将大大降低材料的力学性能。有时为了减少无机氢氧化物的添加量，也采用红磷协同的方式，但红磷的应用会存在材料的外观颜色问题，而且红磷的燃烧容易产生磷化氢等有毒气体和大量的烟雾，因此这也不是最佳的解决办法。对于高聚合度聚磷酸铵(APP)阻燃体系，比如专利文献CN1772807A、CN101735546B、CN101955626A中所应用的阻燃体系，它属于一种膨胀型阻燃体系，由于其阻燃性较强，其添加量相比无机氢氧化物体系要大大降低，但APP由于其表面亲水特性，与基体材料仍然不相容，因此APP体系阻燃的TPE电线电缆材料的力学强度仍然很低，更为致命的是，由于铵离子的存在，APP容易吸潮，一段时间后电线电缆表面有水珠存在，将大大降低材料的绝缘性能，会带来电线电缆的安全隐患，其次APP体系与基体材料的不相容，从材料内部向表面迁移明显，随着时间推移，内部阻燃剂的含量将降低，材料的阻燃性能就会下降甚至消失。因此，需要研发新型的电缆用无卤阻燃TPE配方体系。本专利技术旨在根据TPE材料的性能特点，通过应用新型的磷氮类无卤阻燃体系，开发无卤阻燃TPE电线电缆专用材料，克服现有材料的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不住，提供一种电线电缆用无卤阻燃热塑性弹性体组合物。本专利技术涉及无卤阻燃TPE电线电缆绝缘材料的开发，其特征在于应用新型的基于以有机次磷酸盐化合物为主的磷氮无卤阻燃复配体系，解决现有阻燃体系添加量大、与TPE基材相容性差、易吸潮和迁移析出的缺陷。该新型阻燃体系可以很好地适应基于SEBS的热塑性弹性体(TPE)，得到性能优异的无卤阻燃TPE电线电缆专用材料。该组合物的组成为a)TPE基体材料体系40 70wt% ;b)磷氮复合阻燃体系25°/T55wt% ;c)其他助剂(T5wt% ； 通过组合物组成比例的调节，可以制备不同硬度和不同颜色的电线电缆材料，该组合物材料具有高阻燃、低发烟、高强度、耐老化以及良好触感等特点，而由该材料制备的电线电缆可达到VW-I的标准。下面将对本专利技术作详细说明。本专利申请是以解决现有无卤阻燃TPE存在的各种缺陷为目的，专利专利技术人进行了广泛而深入的研究。针对现有阻燃体系在阻燃TPE材料的问题，考察了新的阻燃体系，结果发现有机次磷酸盐能很好地解决这个问题。有机次磷酸盐的化学结构式为权利要求1.一种电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于包含如下重量百分比组成的组分a) TPE基体材料体系40 70% ；b)磷氮复合阻燃体系25% 55% ；c)其他助剂0 5%。2.根据权利要求I所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的TPE基体材料体系在所述的热塑性弹性体组合物中的重量百分比为45% 65%，优选 40% 60%。3.根据权利要求2所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的TPE基体材料体系由下述重量百分比的组分组成a) SEBS :30 80% ；b)白油20 60% ；c)聚丙烯0 30% ；d)聚乙烯0 30% ；e)聚苯乙烯0 30%。4.根据权利要求I所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的磷氮复合阻燃体系在所述的热塑性弹性体组合物中的重量百分比为30% 55%，优选 35% 55%。5.根据权利要求4所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的磷氮复合阻燃体系主要由下述重量百分比的组分组成a)有机次磷酸盐30 50% ；b)成炭剂20 30% ；c)含氮气源化合物30 40%。6.根据权利要求5所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的有机次磷酸盐结构式为7.根据权利要求5所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的成炭剂为多羟基化合物，优选季戊四醇、三羟乙基异氰尿酸酯或其衍生物。8.根据权利要求5所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的含氮气源化合物为一定温度下能分解产生不可燃气体的有机化合物，所述的不可燃气体为氮气、氨气、二氧化碳或水中的一种或多种，所述的含氮气源化合物优选三聚氰胺、MCA或其它三嗪类化合物。9.根据权利要求Γ8中任一项所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的磷氮复合阻燃体系经表面处理剂进行表面处理，所述的表面处理剂选自硬脂酸、铝酸酯、钛酸酯或有机硅，表面处理剂的添加量为磷氮复合阻燃体系重量的2%。10.根据权利要求I所述的电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于所述的其它助剂包括润滑剂、抗氧剂、颜料中的一种或多种。全文摘要本专利技术属于新材料领域，涉及电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物。所述的组合物包含如下重量百分比组成的组分a)TPE基体材料体系40～70%；b)磷氮复合阻燃体系25%~55%；c)其他助剂0~5%。通过组合物组成比例的调节，可以制备不同硬度和不同颜色本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电线电缆用基于磷氮复合阻燃体系的热塑性弹性体组合物，其特征在于：包含如下重量百分比组成的组分：a）TPE基体材料体系：40～70%；b）磷氮复合阻燃体系：25%~55%；c）其他助剂：0~5%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：雷华，李信，李金忠，
申请(专利权)人：江苏鼎启钟华新型材料科技有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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