[发明专利]电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于，该热塑性聚氨酯复合材料由以下重量份原料组分制成：

热塑性聚氨酯TPU115-35份；

热塑性聚氨酯TPU230-60份；

所述TPU1和TPU2的邵氏硬度一致，均为75A-60D；所述TPU1在200℃*2.16kg下的熔融指数为25-85 g/10min；所述TPU2在210℃*5kg的熔融指数为5-30 g/10min；其中，所述TPU1和TPU2为聚酯型热塑性聚氨酯，且所述TPU1的熔融指数为45-55、所述TPU2的熔融指数为20-30；或者所述TPU1和TPU2为聚醚型热塑性聚氨酯，且所述TPU1的熔融指数为35-45、所述TPU2的熔融指数为10-20；

连续长纤维10-30份；所述连续长纤维为无碱玻璃纤维、芳纶Ⅲ纤维、聚酰亚胺纤维中的一种或几种混合物；且所述连续长纤维为经过表面处理，所述表面处理为：将连续长纤维在丁酮中浸泡半小时，然后在温度120-130℃的烘箱中干燥10-15min，再浸入含有γ-氨丙基三乙氧基硅烷的浸润槽中，之后在湿度RH70%、温度80-90℃的烘箱中处理10-15min，最后在温度110-130℃的烘箱内干燥20-30 min；所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷的固含量为15%；

相容剂0.1-10份，所述相容剂为带有环氧基团的相容剂；所述相容剂为丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种混合物；

润滑剂0.1-6份，所述润滑剂为硬脂酸盐类、硬脂酸酰胺类、硬脂酸酯类、蒙胆蜡类、环形对苯二甲酸丁二醇酯类润滑剂中的一种或几种混合物；

抗氧剂0.2-5份，所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类、硫代酯类、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种混合物；

光稳剂0.2-5 份，所述光稳剂为受阻胺类，二苯甲酮类，苯丙三唑类光稳剂中的一种或几种混合物；

阻燃剂14-35份；所述阻燃剂为聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁、微胶囊化红磷、二乙基次磷酸铝、二丙基次磷酸铝中的一种或几种混合物。

2.根据权利要求1所述的电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、季戊四醇四硬酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺、蒙胆蜡E蜡、油酸酰胺、CBT100、CBT200中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八烷醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚、二（十二烷基）-3,3’-硫代双丙酸酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、三（2,4-二叔丁基）亚磷酸苯酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三异癸基脂中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料，其特征在于：所述光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、[[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、2-羟基-4’-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯乙基)-苯酚中的一种或几种的混合物。

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法采用两阶螺杆挤出机对原料组分进行共混挤出的方式，包括以下步骤：

a、获取热塑性聚氨酯TPU1和TPU2，进行干燥处理后，控制TPU1和TPU2的水分均小于0.12%；

b、将除连续长纤维之外的其余原料组分混合均匀，喂入第一阶螺杆挤出机，在线混配，然后导入至第二阶螺杆挤出机；

c、对连续长纤维进行表面处理后，引入到第二阶螺杆挤出机，与其余原料组分混合；

d、全部原料在第二阶螺杆挤出机内在线混配，从模头挤出后经冷却再切割成9-12 mm的粒子，得到电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料。

6.根据权利要求5所述的电缆、光缆护套用热塑性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于：所述第一阶螺杆挤出机采用同向双螺杆挤出机，压缩比为2-3，长径比为30-50，操作温度设定为170-220℃；所述第二阶螺杆挤出机采用等距不等深的单螺杆挤出机，压缩比为1-2，长径比为8-18，操作温度设定为170-220℃；所述两阶螺杆挤出机的加料口均采用氮气保护。