[发明专利]高性能柔性电缆用热塑性弹性体

说明书

本发明公开了一种高性能柔性电缆用热塑性弹性体，属于一种热塑性弹性体，用于电缆的绝缘与护套。这种弹性体采用三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、聚烯烃树脂、氮磷阻燃剂以及马来酸酐接枝物/端羧基聚丁二烯/羧基丁腈橡胶的复合增容剂，并采用动态硫化工艺制备。这种高性能的热塑性弹性体具有很好的耐热、耐油、阻燃性以及很好的物理机械性能和优良的加工性能和优良的外观。

技术领域

本发明属于一种热塑性弹性体，进一步说是采用橡胶、树脂、增容剂、阻燃剂的复合体系制备的耐热、耐油、阻燃的高性能热塑性弹性体，尤其是高性能柔性电缆用热塑性弹性体。

背景技术

近年来，随着新能源装备、城市轨道交通、高速铁路、船舶、机车、航空航天、军工、通讯等产业的迅速发展，对与之配套的高性能柔性电缆绝缘与护套用热塑性弹性体新材料的需求增长迅速。对这种新材料的要求是耐热、耐油且阻燃、环保(符合欧盟ROHS环保指令)且具有很好的物理机械性能。

聚烯烃热塑性弹性体(热塑性硫化橡胶TPV)具有很好的电性能、力学性能、耐寒性、耐光、耐水、酸、碱、盐雾性，并且是无毒环保的材料，为提高耐油性、阻燃性和耐热性分别加入丁腈橡胶、阻燃剂和抗氧剂。但是由于三元乙丙橡胶和聚烯烃树脂与具有极性的丁腈橡胶、阻燃剂和抗氧剂的相容性很差，因此，上述材料如果简单共混，其物理机械性能及加工性能会变得很差，甚至无法使用。

发明内容

本发明针对上述问题提供一种高性能柔性电缆用热塑性弹性体，是一种采用增容剂技术和动态硫化工艺制备的耐热、耐油、阻燃的高性能柔性电缆绝缘与护套用热塑性弹性体，具有很好的物理机械性能和优良的加工性能和优良的外观。

本发明的要点如下：本发明采用三元乙丙橡胶、聚烯烃树脂以及丁腈橡胶，氮磷无卤阻燃剂的复合体系：三元乙丙橡胶占总体组成重量百分比第三单体为乙叉降冰片烯，含量为丙烯含量聚丙烯树脂占整体组成重量百分比聚丙烯树脂可以是均聚聚丙烯或乙烯、丙烯共聚物；丁腈橡胶占整体组成重量百分比丙烯腈含量

本发明组成包括氮磷无卤阻燃剂，氮磷元素为N:P:

本发明组成包括MEP/CTPB/CNB增容体系，占整体组成重量百分比它包括MEP(马来酸酐接枝聚烯烃树脂与三元乙丙橡胶的混合物)；CTPB(端羧基聚丁二烯)；CNB(羧基丁腈橡胶)；MEP/CTPB/CNB三者按重量配比比例为：10-20:5-10:5-10。

上述马来酸酐接枝的聚烯烃树脂与三元乙丙橡胶的混合物为马来酸酐接枝的均聚聚丙烯、马来酸酐接枝的乙烯与丙烯或丁烯或辛烯共聚物以及马来酸酐接枝的三元乙丙橡胶(第三单体为乙叉降冰片烯，含量丙烯含量)。

MEP/CTPB/CNB增容剂具有非极性的大分子链，又有极性官能团，能有效地降低体系组分之间的界面张力，达到增容目的。

本发明采用两种硫化剂：酚醛树脂占整体组成重量百分比有机过氧化物占酚醛树脂既是硫化剂又能与增容剂大分子产生化学反应，具有双重作用。过氧化物能促使聚合物大分子之间产生更多的交联点，使热塑性弹性体具有更高的力学性能。

上述酚醛树脂可以是苯酚甲醛树脂、烷基苯酚甲醛树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂、叔辛基苯酚甲醛树脂、溴甲基烷基苯酚甲醛树脂、溴甲基对叔丁基苯酚甲醛树脂或溴甲基对叔辛基苯酚甲醛树脂。

上述过氧化物可以是过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酸)己烷、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷、过氧化二异丙苯、1,4-双叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷。

本发明采用的其他助剂为抗氧剂1790和抗氧剂168.其目的是提高本发明热塑性弹性体的耐热老化性能。

本发明的有益效果在于：