耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电线电缆材料及其制备技术领域，具体涉及一种耐油耐高温阻燃型热 塑性弹性体电缆料，并且还涉及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在市场对电线电缆需求量不断增长的同时对电线电缆的物化（物理化学）性能也 日益严苛，从而加速了人们对电线电缆材料的研发进程，具有优异技术效果的电线电缆用 新材料不断推出，例如由于热塑性弹性体兼有塑料的加工性和橡胶的高弹性并且还可回收 再生利用，因而其作为后来居上者而普遍得到了业界的认可与器重。
[0003] 目前，在电线电缆材料领域使用的热塑性弹性体主要有聚烯烃类热塑性弹性体 (TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体（TPS)、聚氨酯类热塑性弹性体（TPU)和各种热塑性动态硫 化橡胶（TPV)。TPO包括常规的乙烯-辛烯共聚物（POE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)，等 等，其熔点较低，通常用于制造耐温等级较低90°C )的热塑性电缆料；TPS多使用氢化 过的苯乙烯类弹性体如SEBS、SEPS，其耐热性和耐候性都非常优异，但耐油性能很差；TPU 虽然耐化学性能优异，耐油好，但其耐热性，高温耐水性能较差，且加工温度范围窄，再加之 成本较高也限制了其使用；TPV是将完全硫化的橡胶粒子（EPDM)分散在塑料相（PP)中，其 耐热老化和耐油性能较聚烯烃均有明显提高，但其加工性能一般，表面有流痕。
[0004] 上面提及的耐油耐高温阻燃型电缆料从其字面释义可知其具有相应的功能，并 且在公开的中国专利文献中可见诸相应的技术信息，如CN101445630A(高强度特柔软耐 油橡皮弹性体的电缆料及其制备方法）、CN102746555A(-种船用低烟无卤防油高性能电 力电缆材料及其制备方法）、CN102816427A(-种高阻燃高耐热无卤阻燃热塑性聚氨酯 弹性体电缆料及其制备方法）、CN103113635A(-种耐油用电力电缆料及其制备方法）、 CN103554638A (-种高耐热耐油的乙烯-丙烯酸酯橡胶电缆料）和CN103571067A( -种高 强度耐油乙丙橡胶电缆料），等等。并非限于例举的这些专利申请方案推荐的耐油耐热性 电缆料都是热固性即交联型的电缆材料，由于其制成的电线电缆需进行辐照交联或热硫化 后方可使用，因而对电线电缆生产厂商的设备投入要求较高，尤其，交联材料不可回收再利 用。又如CN103087512A提供有"一种MX尼龙的改性弹性体及其制备方法"，配方按重量份 计为：MXPA15-70份、尼龙增韧相容剂5-15份、SEBS10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬 酯酸钙1-15份和白矿油1-2份，该专利申请方案由于采用了 SEBS改性聚酰胺（PA)，因而能 改善MX尼龙的改性弹性体的耐高温和耐油性能，但其加工温度较高而不利于节约能源，并 且制得的弹性体硬度偏大（90A)且不阻燃，具体可参见该专利申请的说明书第0011、0022、 0026、0030 段和 0043 段。
[0005] 鉴于市场对耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料有较大的需求，比如一些出口 的美标电源线，又如近年来快速发展的新能源汽车行业，其对应的美标电动汽车充电粧电 缆对护套材料的耐矿物油、耐高温热变形及阻燃性能都提出了较高的要求，又鉴于现有的 热塑性弹性体电缆料尚不能完全满足该要求，因此选择耐热性能突出的SEBS和TPV作为主 体基材，加入耐油性能优异的极性材料对其改性，并通过添加相容剂的方法解决主体基材 与改性基材之间相容性差的问题，在此基础之上选用合适的阻燃剂制备一种加工性能优异 的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体材料具有积极意义，下面将要介绍的技术方案便是在这 种背景下产生的。
【发明内容】
[0006] 本发明的任务在于提供一种具有优异的耐油、耐高温热变形和阻燃性而藉以满足 UL62对TPE材料要求的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料。
[0007] 本发明的另一任务在于提供一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料的制备 方法，该方法工艺过程简练、不仅可以节省制备能耗而且能保障所述电缆料的技术效果的 全面体现。
[0008] 本发明的任务是这样来完成的，一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其 是由以下按重量份数配比的原料构成：
[0009]
【主权项】
1. 一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于其是由以下按重量份数配 比的原料构成： 热塑性弹性体 20~35 ; 耐油改性剂 5~15 ; 聚丙烯 5~10; 相容剂 1~5 ; 填充油 2~6 ; 阻燃剂 15~25 ; 润滑剂 0. 2~0. 6 ; 抗氧剂 0.4~0.8。
2. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 热塑性弹性体为质量百分比为10-60%的SEBS与质量百分比为40-90%的TPV的混合物。
3. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 耐油改性剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯或丙烯酸酯类三元共聚弹性体；所述的 阻燃剂为溴系阻燃剂、锑系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、氢氧化镁和硼酸锌中的任意 一种或以上的组合；所述的抗氧剂为1010、1076、1035、168、300或1024 ;所述的溴系阻燃剂 为十溴二苯乙烷或十溴联苯醚；所述的锑系阻燃剂为三氧化二锑或五氧化二锑；所述的磷 系阻燃剂为聚磷酸铵、苯基次磷酸铝或磷酸三苯酚；所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰 胺尿酸盐或三聚氰胺磷酸盐。
4. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 聚丙烯为单一的嵌段共聚型聚丙烯和均聚型聚丙烯中的任意一种或两者按任意重量比相 混合的混合物，并且该聚丙烯的熔体流动速率为l-l〇g/l〇min。
5. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 相容剂为马来酸酐接枝的聚丙烯、马来酸酐接枝的EVA、马来酸酐接枝的SEBS或乙烯-丙 烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
6. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 填充油为环烷油、石蜡油、DOP、DOTP或TOTM。
7. 根据权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂、金属皂类润滑剂、饱和烃类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、酯类 润滑剂或硅系润滑剂；所述的金属皂类润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌；所述的饱和烃类润 滑剂为液体石蜡、固体石蜡、微晶石蜡或聚乙烯蜡；所述的硅系润滑剂为高粘度硅油或硅酮 母料；所述的脂肪酸酰胺类润滑剂为亚乙基双脂肪酸酰胺或芥酸酰胺；所述的脂肪酸类润 滑剂为硬脂酸或硬脂酸单甘油酯；所述的酯类润滑剂为硬脂酸丁酯或聚乙二醇酯。
8. 根据权利要求2所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 SEBS为苯乙烯的质量百分含量为30-35%并且为粉状的SEBS ;所述的TPV为以EPDM和PP 为基体的热塑性动态硫化橡胶。
9. 根据权利要求3所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其特征在于所述的 乙烯-醋酸乙烯共聚物为醋酸乙烯的质量百分含量为18-40%的乙烯-醋酸乙烯共聚物；所 述的氯化聚乙烯为氯的质量百分含量为25-32%的氯化聚乙烯。
10. -种如权利要求1所述的耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料的制备方法，其 特征在于其是先将按重量份数称取的热塑性弹性体20-35份和填充油2-6份投入高速混合 机中并且在室温下低速搅拌5-10min，而后加入按重量份数称取的耐油改性剂5-15份、聚 丙烯5-10份、相容剂1-5份、阻燃剂15-25份、润滑剂0. 2-0. 6份和抗氧剂0. 4-0. 8份，并 且继续搅拌均匀，得到混合料，再将混合料引入锥形喂料斗，经双螺杆挤出机熔融挤出，冷 却并切粒，得到耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料，其中：双螺杆挤出机的一区至九区 以及机头的温度为：一区100~120°C，二区130~150°C，三区160~170°C，四区170~ 180°C，五区180~190°C，六区190~200°C，七区190~200°C，八区190~200°C，九区 180~190°C，机头温度180~190°C。
【专利摘要】一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料及其制备方法，属于电线电缆材料及其制备技术领域。其是由以下按重量份数配比的原料构成：热塑性弹性体20～35；耐油改性剂5～15；聚丙烯5～10；相容剂1～5；填充油2～6；阻燃剂15～25；润滑剂0.2～0.6；抗氧剂0.4～0.8。由于原料选择和配比合理，因而在60℃浸泡于902＃油中168h后，材料的机械性能变化率在25%以内，耐高温变形在150℃下为26-30%，阻燃性能达到VO级，完全能满足UL62对TPE材料的严苛要求；提供的制备方法，不仅工艺过程简短，而且挤出温度在100-200℃之间，相对于已有技术的挤出温度显著降低，体现节能效果。
【IPC分类】C08L53-02, H01B3-28, C08L53-00, B29C47-92, B29B9-06, C08L23-08, C08L23-12, C08L33-04, C08L23-28, C08K13-02, H01B3-44, H01B7-295, C08L23-16
【公开号】CN104629183
【申请号】CN201510076138
【发明人】向秀琴, 张尔梅, 朱俊
【申请人】常熟市中联光电新材料有限责任公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日