[发明专利]一种耐候环保阻燃柔性线缆用聚合物材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种耐候环保阻燃柔性线缆用聚合物材料及其制备方法。

背景技术

目前电线电缆被广泛用于能量和信息的传递，用传统高分子材料制成的电线电缆的绝缘层或护套，在使用过程中很容易因线路发热量过大或短路等原因而燃烧，引起火灾，欧盟，美国等不少区域对电器，电线类产品对重金属，联苯类化合物等也做了限制。

传统阻燃聚合物都存在局限性，比较成熟的阻燃体系有以下几种：

（1）传统卤素与锑系复配体系。缺点是卤素阻燃剂燃烧时因会释放出二噁英，对生物有害，因此对环境友好的电线电缆将是一种发展趋势。

（2）无机阻燃体系，常见为氢氧化镁。该体系的问题在于，阻燃效率低，添加量大，强度保持低。

（3）磷、氮复配体系。该体系不适用于非极性材料中，同时存在耐析出，耐热性差的问题。

因此柔性阻燃聚合物的开发成为全球性高分子材料领域的难题。

柔性线在线缆产品中是不可或缺的一个组成。它有易弯曲收卷，动态扭摆下耐疲劳性好，低温韧性好等优点。传统的柔性家族中，PVC的占有率最高，但有卤素、增塑剂等问题的困扰，EVA也是一种常见的柔性材料，但它的最大问题是：拉伸强度低，使用温度偏低等问题。市面上也有看到以PP/EPDM为基材的TPV阻燃材料，如专利号为：CN101597409A，一种膨胀型无卤阻燃热塑性动态硫化橡胶组合物。专利号为：CN101050290A，一种动态硫化无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法等，有良好的耐候性和较好的力学性能，但限于TPV的流动性较差，其与阻燃剂共混改性后容易产生分散不好的问题，表现为在外观上出现白点和麻点，从而限制了其使用。而以SEBS为基材的TPE阻燃材料市面上也有出现，如专利号为：CN101796127A，阻燃热塑性弹性体。专利号为：CN102146193A，以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物及制备方法。但该类阻燃材料制品表面油腻感较强，且喷墨牢固度低。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种耐候环保阻燃柔性线缆用聚合物材料及其制备方法，该制备方法以SEBS为基材的TPE材料和以PP/EPDM为基材的TPV材料的共混物，改善了加工性能，提高拉伸强度，使用温度较高，具有优良的耐候性能；本发明选用的卤素阻燃剂为环保型的，不含联苯化合物，燃烧时不会释放对生物有害的二噁英，具有良好的耐水，耐析出和耐候性。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明提供一种耐候环保阻燃柔性线缆用聚合物材料，包括以下重量份含量的各组分，

A组分:100份TPE，

B组分：20-200份TPV，

C组份：50-130份阻燃剂；

所述TPE包括以下重量份含量的各组分：

（A1)热塑性丁苯橡胶SEBS100份，

（A2)矿物油:100-150份，

（A3)聚丙烯:80-200份，

（A4)聚烯烃弹性体:0-100份，

（A5)无机填充物:0-200份；

所述的TPV包括以下重量份含量的各组分：

（B1）聚丙烯：50-120份，

（B2）三元乙丙橡胶：100份，

（B3）酚醛树脂：2-10份，

（B4）氧化锌：0-6份；

所述的C组份包括：

（C1）选自十溴二苯乙烷、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷、四溴双酚Ａ、四溴苯酐、八溴醚（1.1′-(甲基已叉)-双[(3.5-二溴)–4(2.3-二溴丙氧基苯)]、双（四溴邻苯二甲醚亚胺）乙烷、六溴环十二烷中的一种,所选粒径在10-30μm，5-200份；

（C2）选自三氧化二锑、硼酸锌和氧化锌中的一种，5-200份；

所述的TPE为苯乙烯类热塑性弹性体；

所述的TPV为三元乙丙橡胶类热塑性弹性体。

本发明按照聚合物的相似相容原理，所述的TPE和TPV均为非极性聚合物组份，所以有良好的混溶性，另外，EPDM吸收软化油极其困难，并要求较高的充油工艺，而SEBS充油方便，并可吸收较高的倍率，两种材料的共混起到了协同作用；而且，流动性性较好的TPE组份与TPV组份是以双连续相存在的，由于流动性的差异，在共混中熔体形成了粘度梯度，对阻燃剂组份的分散更加有益，改善了加工性能，提高拉伸强度，使用温度较高，具有优良的耐候性能。