一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料的制作方法

文档序号:11124818阅读:730来源:国知局

本发明涉及高分子材料技术领域,特别涉及一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料。



背景技术:

电缆护套是电缆不可缺少的中间结构部分,起着保护电缆的作用,保证电缆的通电安全,让铜丝和水、空气等介质隔绝,避免出现漏电现象。电缆在敷设和移动过程中,容易受到刮擦。特别是用于3G通信工程和光纤到户工程的特种光缆,大多用在移动通信基站内或室内,要求光缆的护套使用的材料具有环保、阻燃、低烟无毒等性能;由于此类光缆用于室内,空间狭小,移动频繁,容易受到刮擦,要求光缆表面耐磨、耐刮擦性能好。现有光缆护套料难以满足这些要求。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,耐刮擦性好,氧指数最高可达40,阻燃效果很好,而且磨砂手感效果好,还具有耐油性高、表面哑光、耐低温、加工性能好等优点。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:

一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,按重量百分数计,包括苯乙烯类嵌段共聚物15-35%、改性聚苯醚6%-15%、热塑性动态硫化橡胶7-15%、聚烯烃5-18%、填充油8-15%、增塑剂3-10%、阻燃剂20-35%、润滑剂0.8-3%、UV光稳定剂0.2-0.5%。

优选地,所述的热塑性动态硫化橡胶按重量份数计包括如下组分:丁腈橡胶60-70份、热塑性聚酯弹性体10-20份、聚乳酸25-30份、酚醛树脂硫化体系1-2份、环烷油软化剂20-30份、抗氧剂1010 1-2份、无机填料8-10份、硅烷偶联剂KH570 3-6份。

优选地,所述的热塑性动态硫化橡胶的制备方法包括如下步骤:

按设定比例称取原料,在高速混料器中加入丁腈橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚乳酸、硅烷偶联剂KH570、无机填料和抗氧剂1010,混合均匀后,经主喂料装置喂入双阶式双螺杆挤出机的螺杆,螺杆温度控制在175-185℃,待橡胶和塑料在双阶式双螺杆挤出机中熔融后,在第一阶螺杆的液体注入口注入部分环烷油软化剂、在第二阶螺杆的液体注入口连续注入剩余环烷油软化剂和酚醛树脂硫化体系的混合物,经动态硫化,得到热塑性动态硫化橡胶。

优选地,所述的改性聚苯醚为烯丙基聚苯醚,是通过铜-胺体系催化2,6-二甲基苯酚聚合反应制得低分子量聚苯醚,再将聚苯醚溴化后与烯丙基氯化镁进行反应而得到的烯丙基聚苯醚。

优选地,所述的聚烯烃为乙烯-ɑ-烯烃共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的任一种。

优选地,所述的苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS。

优选地,所述的增塑剂为环氧增塑剂、磷酸酯类增塑剂中的至少一种。

优选地,所述的阻燃剂按重量百分数计由磷系阻燃剂11-24%、有机硅系阻燃剂6-15%组成。

优选地,所述的填充油为石蜡油或/和环烷油;所述的润滑剂为硬脂酸或硬脂酸钠。

与现有技术相比,本发明提供的高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,通过将合理配比的苯乙烯类嵌段共聚物、改性聚苯醚、热塑性动态硫化橡胶、聚烯烃进行共混复合,得到综合性能优异的弹性体,使用本发明制作的外护套表面耐磨、耐刮擦性能优良,在施工和使用过程中表面不容易产生擦痕,可以保持良好的外观质量,其氧指数最高可达40,阻燃效果很好,而且具有磨砂手感好、耐油性高、表面哑光、拉伸强度高、抗冲击性能和耐低温性能好、加工性能好、不含卤素、对环境友好等优点。

上述是发明技术方案的概述,以下结合具体实施方式,对本发明做进一步说明。

具体实施方式:

为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例作详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:本实施例提供的高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,按重量百分数计包括如下组分:苯乙烯类嵌段共聚物15%、改性聚苯醚6%、热塑性动态硫化橡胶15%、聚烯烃13%、填充油13%、增塑剂10%、阻燃剂25%、润滑剂2.5%、UV光稳定剂0.5%;其制备方法采用常规挤出成型工艺,双螺杆挤出条件为温度200℃。其中,热塑性动态硫化橡胶按重量份数计包括如下组分:丁腈橡胶60份、热塑性聚酯弹性体20份、聚乳酸25份、酚醛树脂硫化体系2份、环烷油软化剂20份、抗氧剂1010 1份、无机填料8份、硅烷偶联剂KH570 3份。该热塑性动态硫化橡胶的制备方法包括如下步骤:

按设定比例称取原料,在高速混料器中加入丁腈橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚乳酸、硅烷偶联剂KH570、无机填料和抗氧剂1010,混合均匀后,经主喂料装置喂入双阶式双螺杆挤出机的螺杆,螺杆温度控制在175-185℃,待橡胶和塑料在双阶式双螺杆挤出机中熔融后,在第一阶螺杆的液体注入口注入部分环烷油软化剂、在第二阶螺杆的液体注入口连续注入剩余环烷油软化剂和酚醛树脂硫化体系的混合物,经动态硫化,得到热塑性动态硫化橡胶。通过将丁腈橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚乳酸等合理配比,采取合适的制备方法得到热塑性动态硫化橡胶,具有较高的耐油性、拉伸强度好、耐低温性能、弹性好等优点,且制备方法简便,产品性能稳定。

其中,改性聚苯醚为烯丙基聚苯醚,是通过铜-胺体系催化2,6-二甲基苯酚聚合反应制得低分子量聚苯醚,再将聚苯醚溴化后与烯丙基氯化镁进行反应而得到的烯丙基聚苯醚。其具体制备过程可以参照黄璀等2007年华东理工大学硕士论文《聚苯醚的合成、改性及其复合材料的研究》29-33页的内容。聚苯醚是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有优良的电绝缘性能、耐应力松弛和抗冲击强度好、耐磨性好、耐水性非常好、阻燃性佳等突出优势,而通过改性聚苯醚在保持原有性能的同时,可以克服聚苯醚树脂加工困难、容易开裂、耐溶剂性不足等问题。

优选地,苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS,SEBS具有饱和分子结构,其耐老化、耐黄变、耐温、耐腐蚀性能优异;具有优良的拉伸强度、弹性和电性能,屈挠和回弹性好,表面摩擦大,透气性优异等优点;聚烯烃为乙烯-ɑ-烯烃共聚物;增塑剂为环氧增塑剂、磷酸酯类增塑剂中的至少一种,环氧增塑剂为常用的增塑剂如环氧化大豆油、环氧化亚麻仁油、不饱和脂肪酸环氧化酯如环氧油酸丁酯、环氧油酸辛酯、环氧油酸癸酯等,可以优选环氧化大豆油或环氧化亚麻仁油,具有热稳定效果好、良好的抗萃取性和抗迁移性;磷酸酯类增塑剂为常用的增塑剂,可以优选多磷酸类阻燃增塑剂如三芳基磷酸酯、烷基二芳基磷酸酯,具体可以为磷酸三甲苯酯(TCP),磷酸三苯酯(TPP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP),具有较高的氧指数和弹性模量、阻燃性和抗菌性强等优点。填充油为石蜡油或/和环烷油;所述的润滑剂为硬脂酸或硬脂酸钠,还可以是其他常用的润滑剂;UV光稳定剂为常用的光稳定剂。无机填料为常用填料,如碳酸钙、滑石粉、陶土、炭黑、白炭黑、硅藻土等。阻燃剂按重量百分数计由磷系阻燃剂15%、有机硅系阻燃剂10%组成。

本发明通过精心设计与反复试验得到各组分的合理配比,采用合适的制备方法,最终得到高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,不含卤素,对环境友好,其氧指数最高可达40,阻燃效果很好,用于电线电缆的护套料,具有磨砂手感好、耐刮擦、耐油性高、表面哑光、拉伸强度高、抗冲击性能和耐低温性能好、加工性能好等优点。

实施例2:本实施例提供的高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,其与实施例1基本相同,不同之处在于:

一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,按重量百分数计包括如下组分:苯乙烯类嵌段共聚物35%、改性聚苯醚10%、热塑性动态硫化橡胶7%、聚烯烃5%、填充油15%、增塑剂7%、阻燃剂20%、润滑剂0.8%、UV光稳定剂0.2%;聚烯烃为乙烯-辛烯共聚物,阻燃剂按重量百分数计由磷系阻燃剂11%、有机硅系阻燃剂9%组成。

其中,热塑性动态硫化橡胶按重量份数计包括如下组分:丁腈橡胶70份、热塑性聚酯弹性体10份、聚乳酸30份、酚醛树脂硫化体系1份、环烷油软化剂30份、抗氧剂1010 2份、无机填料10份、硅烷偶联剂KH570 6份。

其他与实施例1相同,在此不再累赘。

实施例3:本实施例提供的高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,其与实施例1基本相同,不同之处在于:

一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,按重量百分数计包括如下组分:苯乙烯类嵌段共聚物20%、改性聚苯醚15%、热塑性动态硫化橡胶10%、聚烯烃7%、填充油8%、增塑剂3%、阻燃剂35%、润滑剂1.7%、UV光稳定剂0.3%;聚烯烃为乙烯-辛烯共聚物;阻燃剂按重量百分数计由磷系阻燃剂20%、有机硅系阻燃剂15%组成。

其中,热塑性动态硫化橡胶按重量份数计包括如下组分:丁腈橡胶66份、热塑性聚酯弹性体11份、聚乳酸27份、酚醛树脂硫化体系1.5份、环烷油软化剂26份、抗氧剂1010 1.8份、无机填料9份、硅烷偶联剂KH570 5份。

其他与实施例1相同,在此不再累赘。

实施例4:本实施例提供的高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,其与实施例1基本相同,不同之处在于:

一种高阻燃耐刮擦磨砂感TPE护套料,按重量百分数计包括如下组分:苯乙烯类嵌段共聚物25%、改性聚苯醚7%、热塑性动态硫化橡胶8%、聚烯烃18%、填充油10%、增塑剂5%、阻燃剂24%、润滑剂2.6%、UV光稳定剂0.4%;聚烯烃为乙烯-ɑ-烯烃共聚物;阻燃剂按重量百分数计由磷系阻燃剂18%、有机硅系阻燃剂6%组成。

其中,热塑性动态硫化橡胶按重量份数计包括如下组分:丁腈橡胶69份、热塑性聚酯弹性体18份、聚乳酸26份、酚醛树脂硫化体系2份、环烷油软化剂28份、抗氧剂1010 1.4份、无机填料9.5份、硅烷偶联剂KH570 4.6份。

其他与实施例1相同,在此不再累赘。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

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