一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料改性，具体涉及一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料及其制备方法。

背景技术：

1、聚酯弹性体(tpee)具有高柔、高韧、耐高低温、耐油等性能特点，但其本体通常易燃，限制了其在电缆中的应用。通过在聚酯弹性体中引入阻燃剂制备电缆料，以解决聚酯弹性体不阻燃的问题，专利cn103146152a、cn106674914a等专利均提供了阻燃tpee的方案。但是tpee本身在热剪切下分子链断裂，熔体强度降低，同时阻燃剂的引入又降低了物料的机械性能，因此，常规的无卤阻燃tpee机械性能不佳(拉伸强度通常较低)，也限制了其在薄壁绝缘电线中应用。

2、通过交联提升聚合物的耐温等级是改性行业常用手法，产业化的交联工艺包括过氧化物交联、电子束辐照交联、紫外交联与硅烷交联。相比其他交联方法可能引发的对材料部分性能的劣化及设备投入成本，紫外光交联具有其独特的优势。紫外光交联通过在紫外线辐照下，产生自由基，激发分子交联提高树脂的机械性能与耐热、耐油性能。tpee因其特殊的分子结构，通常对其进行辐照不能产生理想的交联状态。较常用方法是在tpee中引入易交联的第二树脂(通常为聚烯烃)，第二树脂在辐照后产生交联骨架，从而提高共混树脂的机械性能、耐热性能。专利cn105199329a提及了采用常规非活性乙烯共聚物为作为可交联成分剂添加到tpee中，最终共混树脂的机械性能有所提高。然而，由于作为主体树脂的tpee并未很好的参与交联网络，因此，该种方法对混合树脂的性能提升相当有限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明采用含有活性官能团的聚烯烃树脂与tpee分子链化学链接，通过紫外线辐照产生自由基，引发分子链交联，提高树脂的机械性能、耐温性能与耐油性能。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其由以下组分按照重量份制备而成：

4、

5、其中：

6、所述聚烯烃树脂中的活性官能团为酸酐基团、羧酸基团、环氧基团中的至少一种；

7、所述热塑性聚酯弹性体为包含硬段和软段的嵌段共聚物；所述硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述软段为脂肪族聚酯或聚醚；

8、所述阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮复合阻燃剂中的至少一种；

9、所述光引发剂为二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、安息香双甲醚中的至少一种；

10、所述交联助剂为三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种；

11、所述其他助剂包括抗水解剂、润滑剂、抗氧剂、光稳定剂中的至少一种；进一步的，所述抗氧剂为irganox 1010与irgafos 168以质量比为1:1组成的混合物。

12、本发明还提供了上述所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、将热塑性聚酯弹性体、含有活性官能团的聚烯烃树脂、阻燃剂、光引发剂、交联助剂、其他助剂按配比混合均匀得到混合物料；

14、s2:将混合物料投入双螺杆挤出机的主喂料口，经过剪切、熔融、挤出、造粒，即得可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料；所述双螺杆挤出机的挤出温度为180-240℃。所述可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料能够通过紫外光或汞灯紫外光辐照实现交联。

15、与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

16、1、本发明通过含有活性官能团的聚烯烃树脂与tpee分子进行连接，增大树脂分子量，提高树脂熔体强度与机械物理性能；

17、2、本发明引入助交联剂，通过紫外光辐照方式，使得树脂分子链中的聚烯烃部分产生交联成三维网状结构，提高树脂的机械性能、耐热性与耐油性能。

技术特征：

1.一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：其由以下组分按照重量份制备而成：

2.根据权利要求1所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述热塑性聚酯弹性体为包含硬段和软段的嵌段共聚物；所述硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯；所述软段为脂肪族聚酯或聚醚。

3.根据权利要求1所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷氮复合阻燃剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述光引发剂为二苯甲酮、二烷氧基苯乙酮、安息香双甲醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述交联助剂为三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述其他助剂包括抗水解剂、润滑剂、抗氧剂、光稳定剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料，其特征在于：所述抗氧剂为irganox 1010与irgafos 168以质量比为1:1组成的混合物。

8.如权利要求1至7任一项所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料的制备方法，其特征在于：所述可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料能够通过紫外光或汞灯紫外光辐照实现交联。

技术总结
本发明公开了一种可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料及其制备方法，该电缆料由以下组分按照重量份制备而成：热塑性聚酯弹性体40～65份，含有活性官能团的聚烯烃树脂5～20份，阻燃剂25～40份，光引发剂0.5～5份，交联助剂1～5份，其他助剂2～5份；所述聚烯烃树脂中的活性官能团为酸酐基团、羧酸基团、环氧基团中的至少一种。本发明还公开一种上述可紫外光交联阻燃聚酯弹性体电缆料的制备方法。本发明制备的可交联聚酯弹性体具有优秀的机械性能，经过交联，相比常规热塑性聚酯弹性体具备高机械性能、高耐热性能等，本发明电缆料可广泛应用于耐高低温、耐油、耐辐照线缆等领域。

技术研发人员：严波,孙刚伟
受保护的技术使用者：会通新材料（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12