一种漂浮缆用低密度高耐温耐油耐热变形TPE及制备方法与流程

本发明涉及c08l27，具体涉及一种漂浮缆用低密度高耐温耐油耐热变形tpe及制备方法。

背景技术：

1、tpe材料是当今时代在电线电缆行业被广泛使用的一种弹性体材料。由于其组分中含有弹性体与树脂，配合各种助剂使用，能够满足各种不同电线电缆产品的使用需求。其中，用于水上机器人或水上仪器的电线电缆在使用的过程中，通常需要使电缆悬浮在水面上，以便仪器的运动和操作。由于电缆中的导体密度通常大于1，则要使电缆悬浮，需要配合使用密度较低的绝缘与护套层。在各种弹性体中，tpu和低烟无卤料的密度都较大，因此并不适用于该领域。密度通常小于1的tpe材料则较为适合。

2、cn103113740b公开了一种尼龙66的改性弹性体及其制备方法，其组成包括：pa66、尼龙增韧相容剂、sebs、超低密度聚乙烯、硬脂酸钙、白矿油，本发明具有pa66耐高温和耐油的特性，同时具有sebs、超低密度聚乙烯比重小、韧性优的特点，且相容性好、产品硬度适宜、成本低廉。但是随着水上机器人和仪器的发展，它们逐渐地能够在各种恶劣条件下使用，如在海上或湖泊上清洁废弃物和油污的器械。这就对相应的电线电缆护套料提出了新的要求：需要耐受除了水以外的各种酸碱，化学液体，还由于仪器的功耗增大，仪器需要连接高电压的电力缆，也相应地对电缆材料提出了一定的耐温要求。虽然电缆的外部整体泡在各种液体中，但内部靠近导体的部分会长时间地处于相对高温的状态，若是耐温等级不足，则容易在内部发生破损，导致事故的发生。上述专利无法应用，因此，开发一种能够耐受高温，且同时能够耐受各种液体的高性能护套料，能够推动各种水上仪器的应用与推广。

3、cn113549293a公开了一种漂浮线缆用护层材料及其制备方法和应用，其原料包括：基材树脂、中空玻璃微珠、相容剂、抗氧剂，基材树脂由聚丙烯和聚乙烯构成，聚丙烯由均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯构成，聚乙烯由低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯构成，该护层材料兼具优异抗压抗变形能力、耐温等级高、耐海水腐蚀能力强、密度低等性能，可深海使用，且使用寿命长等优点。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明第一个方面公开了一种漂浮缆用低密度高耐温耐油耐热变形tpe，按质量份计，制备原料包括：热塑性弹性体40-90份、abs塑料5-15份、高密度聚乙烯10-20份、软化填充剂10-20份、相容剂1-5份、填料1-5份、润滑剂0.1-1.5份、发泡剂2-10份。

2、优选的，按质量份计，制备原料包括：热塑性弹性体45-60份、abs塑料8-12份、高密度聚乙烯15份、软化填充剂15-17份、相容剂2份、填料3份、润滑剂0.5份、发泡剂3份。

3、在一种实施方式中，所述热塑性弹性体选自苯乙烯类共聚物、热塑性硫化橡胶tpv、聚烯烃系热塑性弹性体中的一种或多种。

4、优选的，所述热塑性弹性体为苯乙烯类共聚物、热塑性硫化橡胶tpv、聚烯烃系热塑性弹性体的组合，质量比为(28-34)：(4-6)：(10-15)。

5、进一步优选的，所述热塑性弹性体为苯乙烯类共聚物、热塑性硫化橡胶tpv、聚烯烃系热塑性弹性体的组合，质量比可为(30-34)：5：(13-15)。

6、在一种实施方式中，所述苯乙烯类共聚物选自sbs、sis、sebs、seps、改性sebs中的一种或多种。

7、优选的，所述苯乙烯类共聚物为sebs和改性sebs的组合物，质量比为(10～18)：1。

8、进一步优选的，所述苯乙烯类共聚物为sebs和改性sebs的组合物，质量比为(14～16)：1。

9、进一步优选的，所述改性sebs为接枝马来酸酐的sebs。

10、进一步优选的，所述接枝马来酸酐的sebs质量接枝率需大于1％。

11、所述sebs为任意市场牌号均可。

12、所述接枝马来酸酐的sebs典型牌号为kraton fg1901 g与kraton md6684。

13、在一种实施方式中，所述热塑性硫化橡胶tpv硬度大于75。

14、在一种实施方式中，所述聚烯烃系热塑性弹性体选自弹性体改性聚丙烯、聚丙烯弹性体中的一种。

15、优选的，所述聚烯烃系热塑性弹性体为弹性体改性聚丙烯。

16、进一步优选的，所述弹性体改性聚丙烯为epdm橡胶改性pp，参考型号：enflex vx-412-62a

17、在一种实施方式中，所述abs塑料为任意注塑级的市场牌号均可。

18、在一种实施方式中，所述高密度聚乙烯熔融指数小于2g/10min。

19、优选的，所述高密度聚乙烯熔融指数小于1g/10min。

20、所述熔融指数在190℃，2.16kg下测得。

21、发明人在大量实验过程中，创造性发现，加入酸酐改性乙烯共聚物不但能够增加体系的相容性，同时还能够在一定程度上增加产品的力学性能。发明人认为可能的原因是：abs塑料能够与其余基材在酸酐改性乙烯共聚物的帮助下部分相容，其余不相容部分则会由于扩散作用覆盖于材料表面，形成耐油层，提高tpe的耐油性能。而hdpe与tpv的加入则能够在热冲击和高温条件下为材料提供一定的耐热性支持，且二种材料均与sebs，丙烯类基材相容性较好，保持一定的力学性能。

22、在一种实施方式中，所述软化填充剂为白油，cas为1314-13-2。

23、在一种实施方式中，所述润滑剂选自芥酸酰胺、山梨酸酰胺、合成酰胺蜡、硬脂酸锌中的一种或多种。

24、优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌或芥酸酰胺。

25、在一种实施方式中，所述相容剂选自马来酸酐功能化相容剂、酸酐型相容剂、环氧型相容剂中的一种或多种。

26、优选的，所述相容剂为酸酐型相容剂。

27、进一步优选的，所述酸酐型相容剂为酸酐改性乙烯共聚物，参考型号：fusabondn525。

28、在一种实施方式中，所述发泡剂采用以pp为载体的包覆型发泡剂母粒，其中复配了成核剂等相关助剂。

29、在一种实施方式中，所述填料包括云母粉、滑石粉、白炭黑、碳酸钙、蒙脱土中的一种或多种。

30、优选的，所述填料为碳酸钙或滑石粉。

31、本发明第二方面公开了所述漂浮缆用低密度高耐温耐油耐热变形tpe的制备方法：先将sebs与500n油混合充油0.5-1.5小时，后将其余物料一同搅拌10-30分钟。将所有物料倒入双螺杆挤出机造粒。其中挤出机的螺杆直径为65mm，长径比为45，压缩比为3.0。转速设置为250rpm，套筒各区温度设置为150℃-160℃-190℃-190℃-190℃-190℃-190℃-190℃-190℃-190℃。

32、有益效果：

33、1、本发明通过加入苯乙烯类共聚物以及聚烯烃系热塑性弹性体，在相容剂的作用下，柔性链段能够自由缠绕，使得体系的结构特征更加完善，增加了其拉伸强度。

34、2、本发明中加入abs塑料以及酸酐改性乙烯共聚物不但能够增加体系的相容性，同时还能够在一定程度上增加产品的力学性能。

35、3、本发明所述tpe经过发泡后，得到的护套tpe具有更低的密度，使其具有一定的漂浮度，并且具有良好的耐油性和耐热老化、耐油和耐热变形性能。