本发明涉及一种具有高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料料及其制备方法
背景技术：
PVC树脂和各种增塑剂,稳定剂,润滑剂,阻燃剂组成,该材料在加工过程中随着温度的提高会释放氯乙烯单体,它是一种严重危害人体健康的有毒物质,而且该材料在燃烧中会产生大量黑烟,同时会产生大量卤化氢等有害气体和物质,污染周围的环境,给人们带来人身伤害；另外该材料采用的一些助剂,大都含有铅、镉、汞、聚溴联苯聚溴二苯醚等有害物质,这是发达国家和地区如欧盟、日本、美国等明令禁止使用的物质.为了克服上述缺点,本发明提供一种无卤无毒,不含上述有害物质的新型材料-热塑性弹性体。
TPE PP+SEBS弹性体合金和TPV PP+EPDM合金弹性体环保有弹性但是耐刮擦，耐磨方面不是很好。
TPU环保耐刮擦，耐磨方面很好,但是回弹性不是很好，而且耐老化性差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料,此材料同时具有TPU和TPE的特性，如TPE的弹性，TPU的耐刮擦，耐磨。
本发明的另一目的是提供一种工艺简单，条件易控，生产成本低的高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种具有高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料，包含以下按质量百分数计的组分：
所述的相溶剂为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯-马来酸酐接技物,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐接技物,三元乙丙橡胶-马来酸酐接技物中的一种或几种共混物。
所述的无卤阻燃剂为磷氮阻燃剂。
所述聚氨酯弹性体为聚脂类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体、聚酯类弹性体中的一种或几种的组合物。
所述填充剂为碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、高岭土、硅灰石中的一种或者几种，优选碳酸钙。
前述的一种具有高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料制备步骤可延用现有的公知技术(同向双螺杆设备),进行配料,混合,造粒得到制品，本发明中加入与TPU极好相容的丙烯酸酯弹性体不仅提高TPU的弹性，而且还是整个配方体系中的雾面剂。丙烯酸酯弹性体的加入还有另外一个重要作用是提高TPU的耐老化性能。
选择以上各组分按重量百分比称量，按常规制备工艺，将称量好的物料放入混料机中搅拌直到充分混合均匀。将混合好的上述物料从混合机排到同向双螺杆挤出机的喂料斗中，由喂料机均匀的加入到同向双螺杆挤出机中，同向双螺杆挤出机温度设定200℃～220℃之间，喂料频率25赫兹，主机转速为400转/分，经过同向双螺杆挤出机高速剪切、混炼、达到充分混炼的目的，通过机头挤出，由水槽冷却，再由切粒机造粒,然后送到烘料槽，边搅拌边烘干，接着装包入仓即可。
本设计中的磨砂雾面TPU电线外皮料，环保、耐刮擦，耐磨方面很好、回弹性好，耐老化性强。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明实施例提供一种具有高弹性无卤阻燃磨砂雾面TPU电线外皮料，所述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料包含以下按质量百分数计的组分：
相应地，本发明实施例还提供了上述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料的制备方法，其工艺流程用公知的同向双螺杆机造粒。该方法包括如下步骤：
1.按配方组分称料：按照上述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料的配方称取各组分；
2.制备混合物料：将步骤1中称取各组分进行混料处理，得到混合物料；
3.混合物料的熔融挤出：将步骤2中的混合物料通过双螺杆机进行熔融挤出，得到所述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料。
具体地，上述步骤1中的用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料的配方以及配方中的各组分优选含量和种类如上文所述，为了节约篇幅，在此不再赘述。
上述步骤2中，各组分进行混料处理的时间可以根据实际生产条件进行灵活的调整，只要各组分预混充分即可，如混合的设备可以是高速搅拌桶等。
上述步骤3中，优选地，所述熔融挤出的温度为200-220℃常规的加工条件没有什么特殊。
混合物料的熔融挤出可以采用本领域常规的工艺。为了使得各组分在熔融挤出中更好的协同作用，赋予上述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料更加优异的耐热性和力学性能，在优选实施例中，混合物料熔融挤出是采用双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出剂的长径比为40:1～52:1，双螺杆挤出机的转速为300-350rpm。
上述用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料制备方法只需按配方将各组分混合并在200-220℃温度下熔融挤出即可得到产品，在熔融挤出过程中只需控制熔融挤出的温度和时间即可，因此，其制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低的特点，适于工业化生产。
现以具体用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料的配方和制备方法为例，对本发明进行进一步详细说明。
表1是实施例1-4和对比例的原料组分组成及基本物理性能。
本实施例用于电线挤出的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料的重量百分比配方组分参见下述表1，其中，聚脂类聚氨酯弹性体为万华化学的WHT-1185，丙烯酸酯弹性体为法国欧诺法SUNIGUN P95，阻燃剂为华顺化工HS-PNP-AD,SEBS相容剂为美国科藤1901，其他助剂包括抗氧剂1010、168组合，润滑剂EBS，抗紫外剂UV329。
其制备方法如下：
选择以上各组分按重量百分比称量，表1是实施例1～实施例4的原料组分组成，按常规制备工艺，将称量的物料放入混料机中搅拌混合至均匀，将混合好的上述物料从混合机排到双螺杆挤出机的喂料料斗中，由喂料机均匀的加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机温度设定为200℃～220℃之间，喂料频率25赫兹，主机转速为400转/分，经过同向双螺杆挤出机高速剪切、混炼，达到充分混炼的目的,通过机头挤出，由水槽冷却，再由切粒机造粒,然后送到烘料槽,边搅拌边烘干，接着装包入仓即可.
测试实施例和对比例
将上述实施例1至实施例4制备的高弹性无卤阻燃磨砂雾面外皮料进行相关性能测试。其中各相关性能测试方法如下：
将上述实施例1～5中完成造粒的粒子分别在80～100℃的鼓风烘箱中干燥2～3小时，再将干燥的粒子在注塑机上注塑制样，制样过程中保持模温在180-200℃之间。
硬度：按邵氏硬度A
拉伸强度：ASTM D638
断裂伸长率：ASTM D638
阻燃性能：UL94 3.2MM
回弹性能：测试方法就是用手将100CM水拉条拉长300％后松手放置24小时后看恢复状态。
雾面效果：挤出电线后看外观
耐刮性能：UL1581HD22
性能数据见表1
表1
由上述表1中可以看出，由EPDM弹性体改性的TPU雾面阻燃料的各项指标都比丙烯酸酯弹性体改性的差，主要原因在于TPU与丙烯酸酯弹性体均为极性，相容性强。丙烯酸酯弹性体不仅可以降低合金的硬度，还可以提高材料的耐候性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。