[发明专利]一种线缆用阻燃抗霉菌热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法

说明书

本发明提供一种线缆用阻燃抗霉菌TPU及其制备方法，涉及一种可用于线缆的抗霉菌阻燃TPU及制备方法，属于高分子材料领域。本发明各原料的重量分数配比为：TPU50‑70份，雾面剂10‑15份，无卤阻燃剂10‑30份，抗氧剂0.05‑0.5份，润滑剂2‑10份，相容剂1‑5份，抗霉菌剂0.02‑1份。本发明所制备的TPU线缆抗霉菌等级达到0级，解决了现有线缆在潮湿环境中易发霉和产生细菌的问题，延长了线缆的使用寿命，另外还改善了TPU的阻燃性能，阻燃性能达到V0等级。本发明还提供了一种阻燃抗霉菌TPU的制备方法，该方法制备工艺简单，质量稳定，生产效率高，可大规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯弹性体的改性，具体涉及一种线缆用阻燃抗霉菌热塑性聚氨酯（TPU）弹性体及其制备方法，属于高分子材料加工领域。

背景技术

目前线缆的包覆材料主要有两种，一种是聚氯乙烯（PVC）为基材的弹性体材料，能基本满足线缆的基本要求且价格低廉，但其在燃烧过程中生烟量大，且产生有毒有害气体，不符合环保要求，大大限制了其应用范围；另外一种是以热塑性弹性体为基材的弹性材料，该材料易加工，硬度范围宽，性能较优异，符合环保的要求，因此被广泛地应用在线缆方面，成为研究的热点。

TPU具有耐磨性好，硬度范围宽，耐低温性能好，耐油性能优异等诸多优点，使得TPU在电线线缆领域占有一席之地，目前现有的一些线缆和光缆等很多安装于室外环境中，使用环境较为恶劣，如果长时间在室外的潮湿环境中，容易发霉和产生细菌，这样将使得线缆的使用寿命大打折扣，另外TPU本身属于易燃材料，传统阻燃主要是有卤阻燃，燃烧时产生大量的烟雾和一些有毒有害气体，危害人们生命安全，还有一些线缆为了达到充分的阻燃效果加入大量的无机阻燃剂，影响材料的力学性能，因此开发一种无卤阻燃性好且抗霉菌效果好的TPU弹性体成为必然需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃抗霉菌的改性TPU，由该TPU制备的线缆抗霉菌效果良好，解决了现有线缆在潮湿环境中易发霉和产生细菌的问题，延长线缆的使用寿命，另外还改善了TPU的阻燃性能，并且所用阻燃剂不含卤素，阻燃剂添加量少，不影响材料力学性能；本发明的另一目的在于提供一种阻燃抗霉菌TPU的制备方法，该方法制备工艺简单，质量稳定，生产效率高，可大规模化生产。

为实现上述目的，本发明采取以下实验方案：

一种阻燃抗霉菌TPU弹性体复合材料，包括如下重量份的原料：TPU50-70份，雾面剂10-15份，无卤阻燃剂10-30份，抗氧剂0.05-0.5份，润滑剂 2-10份，相容剂1-5份，抗霉菌剂0.02-1份。

本发明通过大量实验，通过采用上述原料并严格控制各原料的重量配比，大大改善材料的性能，使本发明制备的TPU弹性体复合材料加工稳定性好，抗霉菌等级高，阻燃效果优异。

在上述阻燃抗霉菌TPU线缆料中，所述的TPU为聚醚型TPU，聚酯型TPU，聚己内酯型TPU中的至少一种。

进一步，所述的TPU为聚醚型TPU。

优选的，所述的TPU为邵氏硬度在80-95A之间的聚醚型TPU。

聚醚型TPU分子间主要是醚键，内聚能密度较低，相连亚甲基被氧原子隔开，其上面的氢原子之间的斥力减弱，具有高强度和高耐磨性，耐低温性和水解稳定性好。

在上述所述阻燃抗霉菌TPU线缆中，所述的无卤阻燃剂为氮系和磷系阻燃剂的混合物，其中氮系无卤阻燃剂的重量百分含量为10%-30%。

进一步，所述的氮系无卤阻燃剂为三聚氰胺，三聚氰胺焦磷酸盐，三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。

进一步，所述的磷系无卤阻燃剂为次磷酸铝，二乙基次磷酸铝，磷酸酯，聚磷酸铵，双酚A双（二苯基磷酸酯）中的至少一种。