一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料及其制备方法与流程

本技术涉及线缆材料制备，尤其是涉及一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料及其制备方法。

背景技术：

1、热塑性聚氨酯弹性体广泛用于物探线缆的护套制造，其分为聚酯型和聚醚型两种，聚酯型热塑性聚氨酯耐油性能好，但其耐水性能不佳。而聚醚型热塑性聚氨酯耐水性能好，耐油性能则不如聚酯型热塑性聚氨酯出色。

2、由于物探线缆的使用环境通常为户外，因此，对于线缆护套材质的选择通常使用耐水性能好的聚醚型热塑性聚氨酯。为了改善聚醚型热塑性聚氨酯的耐油性能，相关技术中在聚醚型热塑性聚氨酯的制备过程中有提升mdi的含量，mdi含量越大，会使得聚醚型热塑性聚氨酯的整体硬度越高，这就会导致所选择的材料的硬度标号较高，带来了以下问题：使用过程中线缆柔韧性不好，会引起使用中的诸多不便。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供的一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料，是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料，主要是由以下质量百分比的原料制备而成：26-32％的聚碳酸酯、16-22％的丙烯酸弹性体粒料、0.4-0.8％的润滑剂、0.4-0.8％的抗氧剂，余量为聚氨酯弹性体；所述聚氨酯弹性体的硬度为80±1.0a。

4、本技术中的聚碳酸酯可改善整体的耐候性和耐油性能，丙烯酸弹性体粒料可改善整体的柔韧性同时降低所制备的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料的硬度，最终成品邵氏硬度为80a左右，耐油性能可达到普通聚醚型热塑性聚氨酯邵氏硬度95a的水平，综上所述，本技术不仅具有较好的耐水耐油性能，而且具有较好的柔韧性，是一种理想的户外线缆材料。

5、优选的，所述聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料的邵氏硬度为80a，在100℃温度下完全浸没于irm902号油中168小时后取出，强度保留率大于等于75％，且表面没有明显裂纹。

6、本技术的具有较好的耐油、耐水解性能，同时具有较好的柔韧性。

7、优选的，所述聚氨酯弹性体为巴斯夫的elastollan tpu 1180a10、亨斯迈irogran80p5039、路博润estane 58300、科创思desmopan 9380au、coim laripur 7560中的一种。

8、通过采用上述技术方案，使得制备的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料硬度控制在80a左右，而本技术的耐油性能可达到普通聚醚型热塑性聚氨酯邵氏硬度95a的水平，且可保证本技术整体具有较好的耐油、耐水解性能，同时具有较好的柔韧性。

9、优选的，所述丙烯酸弹性体粒料主要是由丙烯酸弹性体、表面活化极细碳酸钙、eva树脂制成；所述丙烯酸弹性体、表面活化极细碳酸钙、eva树脂的质量比为(4-6):2:2；所述丙烯酸弹性体为可乐丽kurarity la2250或者omnova p7395中的一种；所述eva树脂为牌号escorene ultra fl00328、escorene ultra fl00309、eva ultra ul00514中的至少一种。

10、通过采用上述技术方案，可降低整体的硬度，使得制备的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料硬度控制在80a左右，而本技术的耐油性能可达到普通聚醚型热塑性聚氨酯邵氏硬度95a的水平。

11、优选的，所述丙烯酸弹性体粒料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，表面活化极细碳酸钙的制备：极细碳酸钙先置于120-125℃活化处理5-20min，然后配制浓度为4-8g/l的表面改性剂水溶液，所述表面改性剂水溶液中包含的表面改性剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和十三氟辛基三乙氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和十三氟辛基三乙氧基硅烷的质量比为(6-8):(2-4)；再将活化的极细碳酸钙置于表面改性剂水溶液中进行超声波分散20-40min，沥干取出，干燥得表面活化极细碳酸钙；步骤二，将计量制备的表面活化极细碳酸钙、丙烯酸弹性体eva树脂投入双螺杆挤出机中，于175-195℃下进行共混、挤出、水冷、造粒，得半成品丙烯酸弹性体粒料，所得半成品丙烯酸弹性体粒料烘干除去水分得成品粒料。

12、本技术的制备方法相对简单，便于工业化生产制造，有较好的产业化和商业化前景。

13、优选的，所述氟改性丙烯酸弹性体主要是由5-10份的全氟辛基丙基丙烯酸酯、40-60份的2-甲氧基丙烯酸乙基酯、10-15份的四氢化苄基丙烯酸酯、3-5份的羟甲基丙烯酰胺、0.2-2份的过氧化环己酮、1-2份的硫化剂、0.2-0.4份的纳米氧化锌制备而成。

14、通过采用上述技术方案，可改善整体的耐候性、耐油性。

15、优选的，聚碳酸酯为科思创pc-2405、pc-2407、pc-2456中的至少一种。

16、通过优选聚碳酸酯的类型，可保证本技术整体具有较好的耐油、耐水解性能，同时具有较好的柔韧性。

17、优选的，所述硅酮母粒为瓦克硅酮母粒pellet s/l5-4、cmb1509/tpu载体硅酮母粒、cmb1510/pc载体硅酮母粒中的至少一种。

18、通过采用上述技术方案，可改善整体的柔韧性同时改善整体的表面手感。

19、优选的，所述抗氧剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂1098、抗氧化剂168、抗氧化剂bht、防老剂mb中的至少一种。

20、通过采用上述技术方案，赋予本技术良好的抗老化性能和耐候性能。

21、第二方面，本技术提供的一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料的制备方法，是通过以下技术方案得以实现的：

22、一种低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料的制备方法，包括以下步骤：

23、步骤一，分别按配比称量聚碳酸酯、丙烯酸弹性体粒料、聚氨酯弹性体、硅酮母粒、抗氧剂，干燥，备用；

24、步骤二，向高混机中依次加入聚氨酯弹性体、聚碳酸酯、丙烯酸弹性体粒料、硅酮母粒、抗氧剂、高速搅拌均匀，出料得混合料；

25、步骤三，将步骤二中制备的混合料投入双螺杆挤出机中，熔融混炼，挤出造粒，得低硬度高耐油性能的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料粒料。

26、通过采用上述技术方案，本技术的制备方法相对简单，便于工业化生产制造，有较好的产业化和商业化前景。

27、优选的，所述步骤三中双螺杆挤出机的加工参数：挤出温度为170-200℃，螺杆转速为180-240rpm。

28、通过控制双螺杆挤出机的加工参数，不仅可保证所制备的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料粒料的质量，而且可保证同批次聚醚型热塑性聚氨酯弹性体线缆料粒料的质量稳定性。

29、综上所述，本技术具有以下优点：

30、1、本技术不仅具有较好的耐水耐油性能，而且具有较好的柔韧性，是一种理想的户外线缆材料。

31、2、本技术的制备方法相对简单，便于工业化生产制造，有较好的产业化和商业化前景。