一种增强型附着力电线组合物及制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种增强型附着力电线组合物及制备方法。所述电线组合物按重量份数包括以下组分：聚苯醚树脂25～53；热塑性弹性体33～45；聚烯烃树脂12～20；无卤阻燃剂10～22；相容剂3～8；抗氧剂0.2～1.5；润滑剂0.1～1；所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵30～53；三聚氰胺及其衍生物14～30；大分子三嗪齐聚物5～30；并使用所述的无卤膨胀型阻燃剂总质量1～5％的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面处理。本发明所述的增强型附着力电线组合物通过合理的组分选择和含量搭配，加工和使用过程中不会产生有害物质的释放，同时附着力性能和其他机械性能优异。
【专利说明】一种增强型附着力电线组合物及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种增强型附着力电线组合物及制备方法。
【背景技术】
[0002] 作为人类工业文明的重要发明之一，电线电缆已被广泛应用于各类电能和信号的 传输。与其他材料相比，聚合物具有比重轻、易于成型、良好的综合力学性能和电绝缘性能 优良等优点，因此成为各类电线电缆覆盖物的首选基体材料。多年来，软质PVC材料（含稳 定剂、增塑剂、填充剂等各类助剂）由于其具有必要的力学强度、优异的挠性、相对低廉的 价格以及成熟的加工工艺，一直是电线电缆覆盖材料最典型和最常用的树脂体系。然而由 于PVC树脂中含有卤素，在对这些产品进行报废处理时，会产生大量氯化氢甚至二噁英等 有害有毒排放物；其次，PVC树脂的加工流动性和耐热稳定性较差，需借助种类繁多的各类 助剂进行改性，以至于不得不引入部分非环保添加成分，这不利于开发环保型电线电缆产 品。因此，从长远看，PVC树脂材料不是电线电缆覆盖材料的理想聚合物树脂体系。
[0003] 考虑上述PVC树脂材料所存在的不足，如何开发无卤增强型附着力电线电缆料已 经成为该领域的研究焦点和发展方向。目前，改性聚苯醚/磷氮系增强型附着力剂体系，由 于其优异的综合性能，已经成为该领域的研究热点并被许多专利所报道。
[0004] 聚苯醚树脂具有优良的物理机械性能，电气绝缘性及耐热性，另外，聚苯醚由于自 熄性、耐化学腐蚀性及自身具有增强型附着力性，很适合用于制造无卤环保增强型附着力 电线电缆料。但是，聚苯醚较高的熔体粘度使得加工性能差，较硬的手感也妨碍了其在电线 电缆中的应用。
[0005] 现有的电线电缆组合物中附着力性能不足，综合性能差。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种具有增强型附着力剂添加量 小、增强型附着力性能优异、机械性能优良的增强型附着力电线组合物及制备方法。
[0007] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0008] -种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0009] 聚苯醚树脂 25?53 热塑性弹性体 33?45 聚烯烃树脂 12?20 无卤阻燃剂 10?22 相容剂 3?8 抗氧剂 0 2?1.5 润滑剂 〇.1?1;
[0010] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵30?53 ;三聚氰胺及其 衍生物14?30 ;大分子三嗪齐聚物5?30 ;
[0011] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量1?5%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行 表面处理。
[0012] 本发明所述的聚苯醚树脂的重量份数可选择25. 03?52. 8, 29?50, 33?45， 38?43,40. 5等，皆可用于实施本发明。
[0013] 本发明所述的热塑性弹性体的重量份数可选择33. 02?44. 8, 36?42, 37. 6? 40. 7, 39等，皆可用于实施本发明。
[0014] 本发明所述的聚烯烃树脂的重量份数可选择12. 03?19. 6,13. 5?18,14. 6? 17. 3,15. 8等，皆可用于实施本发明。
[0015] 本发明所述的无卤阻燃剂的重量份数可选择10. 2?21. 7,13?20,14. 8?18. 5， 16. 4等，皆可用于实施本发明。
[0016] 本发明所述的相容剂的重量份数可选择3. 02?7. 89, 3. 4?7. 6, 3. 68?7. 29， 4?7,4. 86?6. 2, 5?6, 5. 46等，皆可用于实施本发明。
[0017] 本发明所述抗氧剂的重量份数可选择0. 21?1. 48,0. 3?1. 3,0. 46?1. 24， 0. 6?1. 1，0. 72?1. 04,0. 9等，皆可用于实施本发明。
[0018] 本发明所述的润滑剂的重量份数可选择0. 11?0. 95, 0. 3?0. 7, 0. 43? 0. 62, 0. 52等，皆可用于实施本发明。
[0019] 所述无卤阻燃剂中包覆聚磷酸铵的重量份数可选择30. 2?52. 7,33?50， 37. 6 ?48. 5,39 ?44,41· 6 等。
[0020] 三聚氰胺及其衍生物的重量份数可选择14. 1?29. 6,15?27. 4,17. 2?24. 8， 19 ?22,20· 8 等。
[0021] 大分子三嗪齐聚物的重量份数可选择5. 1?29, 7?28. 5,8. 6?23,13?21，18. 4 等。
[0022] 作为本发明优选的技术方案，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0023] 聚苯醚树脂 32?50 热塑性弹性体 37?43 聚烯烃树脂 16?20 无卤阻燃剂 15?20 相容剂 3.5?6 抗氧剂 0.5?0.9
[0024] 润滑剂 0.4?0.85;
[0025] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵37?43 ;三聚氰胺及其 衍生物15?24 ;大分子三嗪齐聚物16?25 ;
[0026] 并使用所述的无卤膨胀型增强型附着力剂总质量2?4. 5%的表面处理剂对所述 的无卤阻燃剂进行表面处理。
[0027] 所述聚苯醚树脂的粘度为40?50g/cm3,例如40. 3?49. 6g/cm3,43?46. 7g/cm3, 45. 2?46g/cm3,45. 8g/cm3等，皆可用于实施本发明。
[0028] 所述热塑性弹性体为氢化苯乙烯类弹性体或聚烯烃弹性体中的一种或至少两种 的混合物。
[0029] 氢化苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-异戊二烯-苯 乙烯共聚物经加氢氢化后的产物，例如苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙 烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合物。
[0030] 聚烯烃弹性体指由烯烃单体合成得到的聚合物热塑性弹性体。例如由乙烯与丁烯 或辛烯无规共聚得到的烯烃弹性体；由丙烯与乙烯无规共聚得到的烯烃弹性体；由乙烯与 丙烯嵌段共聚得到的聚烯烃嵌段共聚物的一种或者几种的混合物。
[0031] 所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙 烯-醋酸乙烯共聚物或马来酸酐接枝聚烯烃弹性体中的一种。
[0032] 所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂CA或抗氧剂2246 中的一种。
[0033] 所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡或硬脂酸锌的一种。
[0034] 作为本发明最优选的技术方案，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0035] 聚苯醚树脂 45 热塑性弹性体 40 聚烯烃树脂 19 无卤阻燃剂 15 马来酸酐接枝聚丙烯 5 抗氧剂CA 0.7 硬脂酸镁 0.7;
[0036] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵40 ;三聚氰胺及其衍生 物18 ;大分子三嗪齐聚物22 ;
[0037] 并使用所述的无卤膨胀型增强型附着力剂总质量3%的表面处理剂对所述的无卤 阻燃剂进行表面处理。
[0038] 本发明所述的"包括"，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分 赋予所述增强型附着力电线组合物不同的特性。除此之外，本发明所述的"包括"，还可以替 换为封闭式的"为"或"由……组成"。
[0039] 本发明的目的之二在于提供一种所述的增强型附着力电线组合物的制备方法，所 述方法包括以下步骤：
[0040] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合；
[0041] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为200?280°C。
[0042] 步骤1)中的混合温度为25?30°C，例如可选择25. 02?29. 6°C，26?29. 3°C， 26. 7 ?28. 6°C，27. 4°C等。
[0043] 混合时间为2?7min，例如可选择2. 03?6. 98min，2. 8?6. 3min，3. 4?6min， 4 ?5. 43min,4. 85min 等。
[0044] 步骤2)中双螺杆挤出机的螺杆转速为300?500rpm，例如可选择300. 02? 495. 6rpm，316 ?482rpm，328 ?472. 3rpm，356 ?437rpm，382 ?421rpm，400rpm。
[0045] 与已有技术方案相比，本发明具有以下有益效果：
[0046] 本发明所述的增强型附着力电线组合物通过合理的组分选择和含量搭配，加工和 使用过程中不会产生有害物质的释放，附着力性能和机械性能优异。
[0047] 下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代 表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【具体实施方式】
[0048] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0049] 为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的 实施例如下：
[0050] 实施例1
[0051] 一种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0052] 聚苯醚树脂 53 热塑性弹性体 45 聚烯烃树脂 12 无卤阻燃剂 22 相容剂 3 抗氧剂 1.5 润滑剂 0.1;
[0053] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵53 ;三聚氰胺及其衍生 物14 ;大分子三嗪齐聚物30 ;
[0054] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量1 %的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面 处理。
[0055] 所述增强型附着力电线组合物的制备方法包括以下步骤：
[0056] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合，混合温度为30°C，混合时间为 2min ；
[0057] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为200°C，螺杆转速为500rpm。
[0058] 实施例2
[0059] -种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0060] 聚苯醚树脂 25 热塑性弹性体 33 聚烯烃树脂 20 无卤阻燃剂 10 相容剂 8 抗氧剂 0.2 润滑剂 1;
[0061] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵30 ;三聚氰胺及其衍生 物30 ;大分子三嗪齐聚物5 ;
[0062] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量5%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面 处理。
[0063] 所述增强型附着力电线组合物的制备方法包括以下步骤：
[0064] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合，混合温度为25°C，混合时间为 7min ；
[0065] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为280°C，螺杆转速为300rpm。
[0066] 实施例3
[0067] 一种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0068] 聚苯醚树脂 50 热塑性弹性体 43 聚烯烃树脂 16 无卤阻燃剂 20 相容剂 3.5 抗氧剂 0 5 润滑剂 0.85;
[0069] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵43 ;三聚氰胺及其衍生 物24 ;大分子三嗪齐聚物25 ;
[0070] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量2%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面 处理。
[0071] 所述增强型附着力电线组合物的制备方法包括以下步骤：
[0072] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合，混合温度为28°C，混合时间为 3min ；
[0073] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为235°C，螺杆转速为380rpm。
[0074] 实施例4
[0075] -种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0076] 聚苯醚树脂 32
[0077] 热塑性弹性体 37 聚烯烃树脂 20 无卤阻燃剂 15 相容剂 6 抗氧剂 0 9 润滑剂 0.4;
[0078] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵37 ;三聚氰胺及其衍生 物15 ;大分子三嗪齐聚物16 ;
[0079] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量4. 5%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表 面处理。
[0080] 所述增强型附着力电线组合物的制备方法包括以下步骤：
[0081] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合，混合温度为26°C，混合时间为 6min ；
[0082] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为270°C，螺杆转速为460rpm。
[0083] 实施例5
[0084] 一种增强型附着力电线组合物，所述电线组合物按重量份数包括以下组分：
[0085] 聚苯醚树脂 45 热塑性弹性体 40 聚烯烃树脂 19 无卤阻燃剂 15 马来酸酐接枝聚丙烯 5 抗氧剂CA 0.7
[0086] 硬腊酸镁 0.7;
[0087] 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵40 ;三聚氰胺及其衍生 物18 ;大分子三嗪齐聚物22 ;
[0088] 并使用所述的无卤阻燃剂总质量3%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面 处理。
[0089] 所述增强型附着力电线组合物的制备方法包括以下步骤：
[0090] 1)预混：将上述组分加入到高混机进行预混合，混合温度为29°C，混合时间为 7min ；
[0091] 2)挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺 杆挤出机各段温度为280°C，螺杆转速为340rpm。
[0092] 申请人:声明，所属【技术领域】的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某 组分的具体含量点值，与
【发明内容】
部分的技术方案相组合，从而产生的新的数值范围，也是 本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些数值范围。
[0093] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0094] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0095] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1. 一种增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述电线组合物按重量份数包括以下 组分： 聚苯醚树脂 25?53 热塑性弹性体 33?45 聚烯烃树脂 12?20 无卤阻燃剂 10?22 相容剂 3?8 抗氧剂 0.2?1.5 润滑剂 0.M; 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵30?53 ;三聚氰胺及其衍生 物14?30 ;大分子三嗪齐聚物5?30 ; 并使用所述的无卤阻燃剂总质量1?5%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表面 处理。
2. 如权利要求1所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述电线组合物按重 量份数包括以下组分： 聚苯醚树脂 32?50 热塑性弹性体 37?43 聚烯烃树脂 16?20 无卤阻燃剂 15?20 相容剂 3.5?6 抗氧剂 0.5?0.9 润滑剂 0.4?0.85; 所述无卤阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵37?43 ;三聚氰胺及其衍生 物15?24 ;大分子三嗪齐聚物16?25 ; 并使用所述的无卤阻燃剂总质量2?4. 5%的表面处理剂对所述的无卤阻燃剂进行表 面处理。
3. 如权利要求1或2所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述聚苯醚树脂的 粘度为40?50g/cm3。
4. 如权利要求1-3之一所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述热塑性弹 性体为氢化苯乙烯类弹性体或聚烯烃弹性体中的一种或至少两种的混合物。
5. 如权利要求1-4之一所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述的相容剂 为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物或马 来酸酐接枝聚烯烃弹性体中的一种。
6. 如权利要求1-5之一所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述的抗氧剂 为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂264、抗氧剂CA或抗氧剂2246中的一种。
7. 如权利要求1-6之一所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述的润滑剂 为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡或硬脂酸锌的一种。
8. 如权利要求1-7之一所述的增强型附着力电线组合物，其特征在于，所述电线组合 物按重量份数包括以下组分： 聚苯醚树脂 45 热塑性弹性体 40 聚烯烃树脂 19 无卤阻燃剂 15 马来酸酐接枝聚丙烯 5 抗氧剂CA 0.7 硬脂酸镁 0.7; 所述无齒阻燃剂由以下重量份的组分组成：包覆聚磷酸铵40 ;三聚氰胺及其衍生物 18 ;大分子三嗪齐聚物22 ; 并使用所述的无卤膨胀型增强型附着力剂总质量3%的表面处理剂对所述的无卤阻燃 剂进行表面处理。
9. 一种如权利要求1-8之一所述的增强型附着力电线组合物的制备方法，其特征在 于，所述方法包括以下步骤： 1) 预混：将上述组分加入到高混机进行预混合； 2) 挤出造粒：将预混合的物料加入到双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，挤出时双螺杆挤 出机各段温度为200?280°C。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤1)中的混合温度为25?30°C ;优选 地，混合时间为2?7min ; 优选地，步骤2)中双螺杆挤出机的螺杆转速为300?500rpm。
【文档编号】C08K13/06GK104194305SQ201410476145
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】朱忠良 申请人:朱忠良