[發明專利]耐刮擦無鹵阻燃熱塑性彈性體線纜材料組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 202310169972.2
• 申請日: 2023-02-27
• 公開（公告）號: CN115975331A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 裴永輝;吳錦龍
• 申請（專利權）人: 昆山浩恩高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L91/06;C08L23/12;C08L71/12;C08K3/22;C08K3/32
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 高佳逸

本發明公開了一種耐刮擦無鹵阻燃熱塑性彈性體線纜材料組合物及其制備方法。以質量百分比計，該組合物的原料組成包括：SEBS?10％?40％，白油10％?40％，聚烯烴10％?30％，耐刮擦復配物2％?30％，無鹵阻燃體系5％?40％，其他助劑0.5％?10％。耐刮擦復配物由鈦白粉和無機次磷酸鹽組成，其中鈦白粉和無機次磷酸鹽的質量比為0.1?20:1。制備方法包括步驟：a)在混合器中加入SEBS和白油，在攪拌下完成對SEBS的充油；b)加入原料組成中的其它組分，在攪拌下使物料混合均勻；c)在同向雙螺桿擠出機中完成組合物的混合、塑化和擠出造粒。

技術領域

本發明涉及新材料領域，具體涉及一種耐刮擦無鹵阻燃熱塑性彈性體線纜材料組合物及其制備方法。

背景技術

無鹵阻燃熱塑性彈性體(TPE)線纜材料，其基本組成包括基于SEBS(StyreneEthylene?Butylene?Styrene，一種以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物)的TPE基礎體系和基于磷氮系無鹵阻燃體系。它是一類具有通用塑料加工性能，但產品有著類似交聯橡膠性能的高分子合金材料。

SEBS分子結構中的雙鍵被飽和，因此具有耐老化的特性；組成中不含鹵素，它安全無毒、穩定性好、質地柔軟、外觀漂亮、手感舒適、回彈性能好和很強的防濕滑性，完全避免了軟質PVC(聚氯乙烯)比重大、手感僵硬滑膩、穩定劑毒性強、增塑劑滲析、皮質硬度隨環境變化明顯等缺點。

熱塑性彈性體也不同于普通橡膠，橡膠交聯后不能被回收利用，而熱塑性彈性體具有可回收性及反復可加工性，因此具有環保的特點。此外基于SEBS的TPE還具有很高的電絕緣性，體系中的磷氮系無鹵阻燃劑不僅提供了高阻燃功能，也沒有鹵系阻燃體系所帶來的環保問題。

無鹵阻燃TPE材料既保持TPE材料的基本特性，又具有環保阻燃的功能，目前已廣泛應用作線纜材料，特別是在智能手機、電動汽車、電子產品以及機器人領域，TPE材料已取代PVC用作電線電纜的絕緣材料，應用在低溫、耐老化及需要良好觸感的領域。

在一些特殊的應用領域，如機車拖車線，充電樁線纜等領域，由于在使用過程中，會經常拖動線纜，因此要求線纜除了有柔軟及基本的力學和阻燃性能外，還要求材料具有好的耐刮擦性能。但對于基于SEBS和聚烯烴的常規TPE材料，由于沒有經過硫化，其耐刮擦性較差，無法滿足這些應用領域的耐刮擦要求。因此，在這些應用領域，通常使用耐刮擦性能較好的TPU材料，但TPU材料存在耐溫性差、難加工、成本高易水解等特點，因此其應用領域也受限。而TPE材料除了耐刮擦性較差外，其他性能都較好，因此有必要開發耐刮擦TPE線纜材料。

本發明的主要目的針對基于SEBS和聚烯烴的無鹵阻燃TPE彈性體線纜材料，提高材料的耐刮擦性能，開發耐刮擦性能優異的TPE線纜材料。

公開號為CN?106916362?A的專利說明書實施例2e公開了一種無鹵阻燃聚烯烴樹脂，含18.6wt％的作為阻燃劑的次磷酸鋁和5.9wt％的作為阻燃協效劑的氧化鈦。該專利技術不涉及SEBS、白油等作為熱塑性TPE原料的關鍵組分，也沒有研究無鹵阻燃聚烯烴樹脂的耐刮擦性能。

發明內容

本發明針對基于SEBS和聚烯烴的常規無鹵阻燃TPE線纜材料耐刮擦性差的問題，提供了耐刮擦無鹵阻燃熱塑性彈性體電線電纜用專用料，尤其是利用鈦白粉和無機次磷酸鹽協同體系來提高無鹵阻燃TPE材料的耐刮擦性，并制備耐刮擦無鹵阻燃熱塑性彈性體，用于線纜材料，可應用于工業拖線領域，提供柔軟、耐刮擦和高阻燃的性能。

本發明是為了制備具有耐刮擦無鹵阻燃TPE線纜材料，解決常規TPE耐刮擦性差的問題，發明人為此進行了廣泛而深入的研究。結果發現可以利用鈦白粉和無機次磷酸鋁的復配來提高TPE材料的耐刮擦性，并保持高阻燃，從而有效解決這個問題。