[发明专利]一种SEBS热塑性弹性体电缆绝缘材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆绝缘材料及其制备方法，特别是涉及一种以SEBS热塑性弹性体为基材的电缆绝缘材料及其制备方法。

背景技术

橡胶电缆是电线电缆中很重要的一大类，主要包括：野外用电线电缆、探测采掘工业用电线电缆、移动用橡皮软电缆、电焊机电缆、潜水电机用软电缆、电梯电缆、电力机车用电缆、船用电缆以及橡皮绝缘控制电缆、橡皮绝缘电力电缆、橡胶绝缘固定铺设电缆等。我国橡胶电缆工业年总产值约150亿元，使用混合橡胶25万余吨，价值40至50亿元。

橡胶电缆生产面临如下主要问题：

一、橡胶混炼及加工存在的固有弱点：①混炼过程大量使用碳黑、白碳黑等补强剂，带来严重的粉尘污染；不用补强剂，则混炼胶强度达不到要求，甚至生产不出合格产品；②炼胶设备系统庞大，生产工艺复杂，能源消耗大，噪音污染严重；③高温(140~180℃)混炼和硫化过程逸出大量雾气和烟气，影响操作人员身心健康，危害环境；④使用过的废旧橡胶和边角料难以回收，无法自然分解，形成一大社会公害；⑤工艺过程难以实现完全的机械化和自动化。

二、橡胶电缆生产过程存在的问题：①作为关键工艺的硫化过程，需在硫化管道或硫化罐中通过高温、高压介质进行，工艺流程复杂，占用生产场地大，投资规模大，能耗高，安全生产要求高；②混炼胶的存放时间较短，容易焦烧，且随气温变化而波动，难于掌握；③生产电缆的混炼胶一般由电缆厂自己混炼，自己使用，普通的中小电缆生产厂家无力生产。

热塑性弹性体是具有橡胶的回弹性和柔软度、可采用塑料生产设备和工艺进行加工、但无须硫化或交联的新型材料；和硫化橡胶相比，具有如下特性：

1)可用常用的热塑性塑料成型方法进行加工，例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型以及传递模塑成型等；

2)不需要专门的硫化过程，生产工艺简化，节省能源；

3)生产过程产生的边角料和废品，可直接回收利用，使用过后的产品可再生利用；

4)自补强性大，配方大为简化，性能更为稳定。

热塑性弹性体种类繁多，目前，应用于电线电缆方面的热塑性弹性体主要是TPU和TPV。

热塑性聚氨酯(TPU）：由两种嵌段构成，一种是硬嵌段，由扩链剂如丁二醇加成到MDI上形成的；另一种是软嵌段，由镶嵌在两个硬段之间的柔软的长链聚醚或聚酯构成。它是第一个可以热塑性加工的弹性体，具有优异的机械强度，耐磨性、耐油性和耐屈挠性良好。缺点是耐热性、耐压缩性较差，易黄变；特别是耐热水性差，控制不好时，容易分解，对电线电缆的挤出很不利，且价格昂贵。

TPV：即EPDM/PP动态硫化共混热塑性弹性体，是将PP与EPDM熔融共混，并使EPDM在共混过程中交联，同时利用密炼机转子或挤出机螺杆的高剪切力，使硫化的微细EPDM橡胶粒子，充分分散在PP基体之中，形成热塑性弹性体。产品的强度、弹性、耐温性以及耐永久变形性优良，耐油、耐酸碱、耐溶剂性能良好，电性能、耐臭氧、耐候性能优异。可用于各种软电线的生产；但目前生产成本偏高，交联程度不易控制，边角料不可回收使用，国产化商品很少，且作为主要原料之一的EPDM主要依靠进口。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种SEBS热塑性弹性体电缆绝缘材料，其能克服现有橡胶材料的某些缺点和不足，且原料基本立足国内，具备大规模产业化条件。

本发明的目的之二在于提供一种SEBS热塑性弹性体电缆绝缘材料的制备方法，其生产技术先进、工艺简化、投资小、能耗低、效率高，安全环保，可促进下游相关产业的环保化。

本发明采用如下技术方案：一种SEBS热塑性弹性体电缆绝缘材料，包括以下重量份的各组分:

SEBS树脂            100份；

橡胶填充油           50~150份；

接枝改性SEBS        10~50份；

聚丙烯              50-80份；

聚烯烃弹性体         15~30份

矿物填料            100~200份；

润滑剂              2~5份；

防老化剂             2~4份；

铜离子抑制剂        1.8~3份。