[发明专利]耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体线缆材料组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体线缆材料组合物及其制备方法。以质量百分比计，该组合物的原料组成包括：SEBS 10％‑40％，白油10％‑40％，聚烯烃10％‑30％，耐刮擦复配物2％‑30％，无卤阻燃体系5％‑40％，其他助剂0.5％‑10％。耐刮擦复配物由钛白粉和无机次磷酸盐组成，其中钛白粉和无机次磷酸盐的质量比为0.1‑20:1。制备方法包括步骤：a)在混合器中加入SEBS和白油，在搅拌下完成对SEBS的充油；b)加入原料组成中的其它组分，在搅拌下使物料混合均匀；c)在同向双螺杆挤出机中完成组合物的混合、塑化和挤出造粒。

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体线缆材料组合物及其制备方法。

背景技术

无卤阻燃热塑性弹性体(TPE)线缆材料，其基本组成包括基于SEBS(StyreneEthylene Butylene Styrene，一种以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物)的TPE基础体系和基于磷氮系无卤阻燃体系。它是一类具有通用塑料加工性能，但产品有着类似交联橡胶性能的高分子合金材料。

SEBS分子结构中的双键被饱和，因此具有耐老化的特性；组成中不含卤素，它安全无毒、稳定性好、质地柔软、外观漂亮、手感舒适、回弹性能好和很强的防湿滑性，完全避免了软质PVC(聚氯乙烯)比重大、手感僵硬滑腻、稳定剂毒性强、增塑剂渗析、皮质硬度随环境变化明显等缺点。

热塑性弹性体也不同于普通橡胶，橡胶交联后不能被回收利用，而热塑性弹性体具有可回收性及反复可加工性，因此具有环保的特点。此外基于SEBS的TPE还具有很高的电绝缘性，体系中的磷氮系无卤阻燃剂不仅提供了高阻燃功能，也没有卤系阻燃体系所带来的环保问题。

无卤阻燃TPE材料既保持TPE材料的基本特性，又具有环保阻燃的功能，目前已广泛应用作线缆材料，特别是在智能手机、电动汽车、电子产品以及机器人领域，TPE材料已取代PVC用作电线电缆的绝缘材料，应用在低温、耐老化及需要良好触感的领域。

在一些特殊的应用领域，如机车拖车线，充电桩线缆等领域，由于在使用过程中，会经常拖动线缆，因此要求线缆除了有柔软及基本的力学和阻燃性能外，还要求材料具有好的耐刮擦性能。但对于基于SEBS和聚烯烃的常规TPE材料，由于没有经过硫化，其耐刮擦性较差，无法满足这些应用领域的耐刮擦要求。因此，在这些应用领域，通常使用耐刮擦性能较好的TPU材料，但TPU材料存在耐温性差、难加工、成本高易水解等特点，因此其应用领域也受限。而TPE材料除了耐刮擦性较差外，其他性能都较好，因此有必要开发耐刮擦TPE线缆材料。

本发明的主要目的针对基于SEBS和聚烯烃的无卤阻燃TPE弹性体线缆材料，提高材料的耐刮擦性能，开发耐刮擦性能优异的TPE线缆材料。

公开号为CN 106916362 A的专利说明书实施例2e公开了一种无卤阻燃聚烯烃树脂，含18.6wt％的作为阻燃剂的次磷酸铝和5.9wt％的作为阻燃协效剂的氧化钛。该专利技术不涉及SEBS、白油等作为热塑性TPE原料的关键组分，也没有研究无卤阻燃聚烯烃树脂的耐刮擦性能。

发明内容

本发明针对基于SEBS和聚烯烃的常规无卤阻燃TPE线缆材料耐刮擦性差的问题，提供了耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体电线电缆用专用料，尤其是利用钛白粉和无机次磷酸盐协同体系来提高无卤阻燃TPE材料的耐刮擦性，并制备耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体，用于线缆材料，可应用于工业拖线领域，提供柔软、耐刮擦和高阻燃的性能。

本发明是为了制备具有耐刮擦无卤阻燃TPE线缆材料，解决常规TPE耐刮擦性差的问题，发明人为此进行了广泛而深入的研究。结果发现可以利用钛白粉和无机次磷酸铝的复配来提高TPE材料的耐刮擦性，并保持高阻燃，从而有效解决这个问题。