專利名稱:電纜用熱塑性彈性體組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及絕緣塑料,尤其是一種電纜用熱塑性彈性體組合物及其制備方法。
背景技術(shù):
過去的二十多年里,彈性體無鹵阻燃體系逐漸進(jìn)入了塑膠研究行列,并被接受為 電纜制造技術(shù)的一個(gè)部分。當(dāng)前世界上已有為數(shù)眾多的電線電纜料供應(yīng)商,其中大部分廠 家正在從事無鹵材料的開發(fā)研制與生產(chǎn)。國外研制低煙無鹵阻燃型電纜料較為知名的公司 有美國碳聯(lián)公司,普立萬公司,英國的林德斯、威廉姆斯公司,意大利的潘德那塑料公司,日 本的日立電線株式會(huì)社等。國內(nèi)對(duì)低煙無鹵阻燃電纜料的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,僅十年左右,且集中于聚烯烴為主 的低檔市場(chǎng),真正市場(chǎng)化的高端產(chǎn)品基本被外資企業(yè)占領(lǐng)。由于制造高端產(chǎn)品的技術(shù)含量 較高,行業(yè)進(jìn)入門檻高,綜合性能符合不同等級(jí)的電纜要求的還很少,尤其是缺乏使用溫度 為90°C/105°C及以上的,能夠工業(yè)化生產(chǎn)的TPE-S (熱塑性彈性體)耐高溫?zé)o鹵阻燃材料。 今后,發(fā)展耐高溫、高阻燃的TPE彈性體低煙無鹵材料是線纜料應(yīng)用領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有的問題,提供一種電纜 用熱塑性彈性體組合物。為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種電纜用熱塑性彈性體組合物,該組合物的組分如下SEBS30 -65wt%
聚丙烯5 20wt%
POE5 15wt%
阻燃劑13 -40wt%
成炭劑2 IOwt %
阻燃協(xié)效劑0. 5 5wt%
相容劑0. 1 - 6wt%
抗氧劑0. 1 - 2wt%
加工助劑0. 01 2wt%在本發(fā)明中所述的SEBS彈性體是加氫氫化而成的苯乙烯_乙烯/ 丁二烯-苯乙 烯嵌段共聚物,且屬于線型聚合物,而非星型類,原料形態(tài)上,SEBS是選自蓬松顆粒狀和半 透明粒子狀中的各一種進(jìn)行組合。本發(fā)明中所述的聚丙烯為拉伸強(qiáng)度為20 45MPa,斷裂伸長(zhǎng)率大于200%,MFR為 1. 0 20g/min (230 °C,2. 16Kg)。本發(fā)明中所述的POE為乙烯-辛烯共聚物,拉伸強(qiáng)度5 25MPa,斷裂伸長(zhǎng)率大于 200%, MFR 為 1. 0 20g/min(230°C,2. 16Kg)。
本發(fā)明中所述的阻燃劑為經(jīng)過殼層包覆處理的聚磷酸銨和有機(jī)氮化合物組成的 復(fù)合阻燃劑,所述的經(jīng)過殼層包覆處理的聚磷酸銨選用硅氧烷包覆、密胺-甲醛包覆、環(huán) 氧樹脂包覆或聚氨酯包覆處理中的一種,所述的有機(jī)氮化合物為密胺氰尿酸鹽或胍鹽阻燃 劑。為了更好的使聚合物結(jié)合在一起,本發(fā)明中所述的相容劑為馬來酸酐接枝SEBS 或丙烯酸接枝SEBS,能大大提高復(fù)合材料的相容性和填料的分散性,提高產(chǎn)品性能。本發(fā)明中所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或芳香胺類抗氧劑中的一種,以及受阻 胺類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑或硫代二丙酸雙酯類抗氧劑中一種,進(jìn)行組合復(fù)配而成。本發(fā)明中所述的阻燃協(xié)效劑為強(qiáng)威粉、氫氧化鎂、納米二氧化硅、滑石粉、分子篩、 氧化鋅、水鎂石或二氧化錳的一種,強(qiáng)威粉是一種半人工合成的片狀硅酸鹽納米粉體,天然 原礦經(jīng)粉碎、水洗、研磨、化學(xué)分解、活化處理、晶體合成、烘干、分級(jí)、除雜等工藝精制而成 的一種片狀硅酸鹽補(bǔ)強(qiáng)填料。本發(fā)明中所述的加工助劑包括硬脂酸及其衍生物或聚乙烯蠟中的一種。本發(fā)明中所述的電纜用熱塑性彈性體組合物的制備方法,具有以下步驟1)按照配方設(shè)定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)準(zhǔn)確稱量各組分;2)將上述1)的組分按樹脂、阻燃劑和小料的類別分成三部分,小料包括成炭劑、 相容劑、阻燃協(xié)效劑、抗氧劑、加工助劑,并各自加入失重電子稱;3)經(jīng)過失重電子稱量系統(tǒng),按照預(yù)先設(shè)定比例均勻地從加料口進(jìn)入BUSS機(jī)螺缸; 通過BUSS機(jī)特有的往復(fù)式單螺桿混煉工藝,水下切粒完成造粒過程,得到成品。有益效果本發(fā)明提供一種軟硬度合適(Shore A 80 85),不含鹵素,且具有耐 高溫、高阻燃性能的電線電纜護(hù)套/絕緣層用的TPE-S類熱塑性彈性體組合物配方技術(shù)及 其生產(chǎn)方法。該熱塑性彈性體組合物具有耐溫等級(jí)達(dá)到UL1581使用溫度105°C要求,且用 于USB、HDMI、DC/AC power cable等電線電纜時(shí)可達(dá)到VW-I和CM阻燃等級(jí),同時(shí)符合RoHS, REACH, Sony SS-00259等環(huán)保法規(guī)要求,可以回收循環(huán)使用,符合當(dāng)今我國綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的趨勢(shì)。表1產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)(典型性能)
權(quán)利要求
一種電纜用熱塑性彈性體組合物,其特征在于該組合物的組分如下SEBS 30~65wt%聚丙烯5~20wt%POE 5~15wt%阻燃劑13~40wt%成炭劑2~10wt%阻燃協(xié)效劑0.5~5wt%相容劑0.1~6wt%抗氧劑0.1~2wt%加工助劑 0.01~2wt%。
2.如權(quán)利要求1所述的電纜用熱塑性彈性體組合物,其特征在于所述的阻燃劑為經(jīng) 過殼層包覆處理的聚磷酸銨和有機(jī)氮化合物組成的復(fù)合阻燃劑。
3.如權(quán)利要求2所述的電纜用熱塑性彈性體組合物,其特征在于所述的經(jīng)過殼層包 覆處理的聚磷酸銨選用硅氧烷包覆、密胺_甲醛包覆、環(huán)氧樹脂包覆或聚氨酯包覆處理中 的一種。
4.如權(quán)利要求2所述的電纜用熱塑性彈性體組合物,其特征在于所述的有機(jī)氮化合 物為密胺氰尿酸鹽或胍鹽阻燃劑。
5.如權(quán)利要求1所述的電纜用熱塑性彈性體組合物,其特征在于所述的相容劑為馬 來酸酐接枝SEBS或丙烯酸接枝SEBS。
6.如權(quán)利要求1所述的電纜用熱塑性彈性體組合物的制備方法,其特征在于具有以 下步驟1)按照配方設(shè)定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)準(zhǔn)確稱量各組分;2)將上述1)的組分按樹脂、阻燃劑和小料的類別分成三部分,小料包括成炭劑、相容 劑、阻燃協(xié)效劑、抗氧劑、加工助劑,并各自加入失重電子稱;3)經(jīng)過失重電子稱量系統(tǒng),按照預(yù)先設(shè)定比例均勻地從加料口進(jìn)入BUSS機(jī)螺缸;通過 BUSS機(jī)特有的往復(fù)式單螺桿混煉工藝,水下切粒完成造粒過程,得到成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及絕緣塑料,尤其是一種電纜用熱塑性彈性體組合物及其制備方法,一種電纜用熱塑性彈性體組合物,該組合物的組分如下SEBS 30~65wt%、聚丙烯5~20wt%、POE 5~15wt%、阻燃劑13~40wt%、成炭劑2~10wt%、阻燃協(xié)效劑0.5~5wt%、相容劑0.1~6wt%、抗氧劑0.1~2wt%、加工助劑0.01~2wt%,本發(fā)明提供一種軟硬度合適(Shore A 80~85),不含鹵素,且具有耐高溫、高阻燃性能的電線電纜護(hù)套/絕緣層用的TPE-S類熱塑性彈性體組合物配方技術(shù)及其生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)C08K5/31GK101955626SQ201010504108
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者朱燕勤, 石明東 申請(qǐng)人:江蘇安格特新材料科技有限公司;常州阻燃材料工程技術(shù)研究中心有限公司