[发明专利]一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料加工改性领域，具体涉及一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法。

背景技术

作为人类工业文明的重要发明之一，电线电缆已被广泛应用于各类电能和信号的传输。与其他材料相比，聚合物具有比重轻、易于成型、良好的综合力学性能和电绝缘性能优良等优点，因此成为各类电线电缆覆盖物的首选基体材料。多年来，软质PVC材料（含稳定剂、增塑剂、填充剂等各类助剂）由于其具有必要的力学强度、优异的挠性、相对低廉的价格以及成熟的加工工艺，一直是电线电缆覆盖材料最典型和最常用的树脂体系。然而由于PVC树脂中含有卤素，在对这些产品进行报废处理时，会产生大量氯化氢甚至二噁英等有害有毒排放物；其次，PVC树脂的加工流动性和耐热稳定性较差，需借助种类繁多的各类助剂进行改性，以至于不得不引入部分非环保添加成分，这不利于开发环保型电线电缆产品。因此，从长远看，PVC树脂材料不是电线电缆覆盖材料的理想聚合物树脂体系。

考虑上述PVC树脂材料所存在的不足，如何开发无卤阻燃电线电缆料已经成为该领域的研究焦点和发展方向。热塑性弹性体（TPE）综合了热固性聚合物如硫化橡胶的高弹性和热塑性聚合物的高加工性这两方面的优点，已经成为无卤阻燃电线电缆料的首选基材。目前，聚苯醚/苯乙烯类热塑性弹性体/磷氮阻燃剂体系，由于其优异的综合性能，已经成为该领域的研究热点并被许多专利所报道。这些专利所报道的都是基于无卤阻燃电线电缆料的力学性能、阻燃性能、外观和柔软手感等，而对电线电缆的耐刮擦性能很少涉及。如专利CN102030978A，公开了一种无卤阻燃PPE电缆料组合物及其制备方法，该组合物包括聚苯醚树脂、弹性体、聚烯烃、阻燃剂、相容剂和抗氧剂。专利CN101928453A，公开了一种用于电线电缆的阻燃聚苯醚组合物，包括聚苯醚、弹性体、聚烯烃、相容剂、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂。上述专利制备的无卤阻燃PPE电缆料组合物具有良好的机械性能和阻燃性能，但却未提及材料的耐刮擦性能。由于电线电缆在生产、运输及使用的过程中，不可避免的相互产生摩擦或者受到硬物的摩擦，而产生摩擦刮白等现象，对线材的外观产生很大的影响。因此，如何提高电线电缆的耐刮擦性能也是一个非常重要且亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种具有优异的耐刮擦性，又不降低原有体系力学性能、阻燃性能、外观和柔软手感的无卤阻燃热塑性弹性体组合物。

本发明的另一目的在于提供上述无卤阻燃热塑性弹性体组合物的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物，按重量百分比计，包括如下组分：

聚苯醚树脂                   15-50%

苯乙烯类热塑性弹性体    20-40%

固体无卤阻燃剂             10-30%

阻燃增效剂                   0.5-5%

增塑剂                         5-20%

耐刮擦剂                      5-20%。

所述聚苯醚树脂的特性粘度为0.10~1dl/g，在25℃氯仿中测得，优选特性粘度为0.30~0.60dl/g，在25℃氯仿中测得。

所述苯乙烯类热塑性弹性体为氢化苯乙烯类弹性体，选自苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物SEPS、苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物SEEPS中的一种或几种的混合物。

所述固体无卤阻燃剂为磷氮类阻燃剂，选自有机次膦酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、聚磷酸铵中的一种或多种的混合物。有机次膦酸盐经常和其他磷氮类阻燃剂复配达到最好的阻燃效果，比如和三聚氰胺聚磷酸盐复配或者和聚磷酸铵复配。这样可以在阻燃剂用量最少，成本最低的情况下，达到最好的阻燃效果。本发明使用固体无卤阻燃剂的可以显著改善由于液体阻燃剂加入容易向线材表面迁移而造成线材表面发粘的缺点。

所述阻燃增效剂为分子筛、膨胀石墨或蒙脱土中的一种或几种的混合物。所述分子筛优选4A分子筛。阻燃增效剂的加入可进一步降低阻燃剂的用量，达到提高性能和降低成本的作用。

所述增塑剂为石蜡油、环烷油、白矿油中的一种或几种的混合物。