CN105086323A - 一种高强度无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度无卤阻燃TPE电缆料，其制备原料包含：接枝热塑弹性体类树脂、聚烯烃树脂、聚酰亚胺改性氧化石墨烯、相容剂、抗氧剂、抗滴落剂以及加工助剂，其中，所述接枝热塑弹性体类树脂的接枝结构为马来酸酐与含伯胺磷酸酯化合物反应形成的亚胺环磷酸酯。本发明还公开了所述高强度无卤阻燃TPE电缆料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强度无卤阻燃TPE电缆料。本发明还涉及所述高强度无卤阻燃TPE电缆料的制备方法。
背景技术
传统的电线电缆一般采用PVC材料并加入卤系阻燃剂以获得较好的阻燃性能。但是，在燃烧过程中，上述材料会产生大量有毒浓烟以及腐蚀性气体，这将加速火灾现场人员的窒息和加大救援人员的救援难度；而且释放的腐蚀性气体将会使火灾现场及附近的电器遭到腐蚀而报废。这使得市场迫切需要一种环保、低发烟量、无卤无腐蚀性气体释放的新型阻燃材料。
热塑性弹性体TPE（ThermoplasticElastomer）是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。因而，非常适合于代替PVC制备电缆料。现有技术中，一般将无机阻燃剂加入TPE材料中以制备高阻燃等级的材料。但无机物的粒径、用量以及相容性的问题常常导致材料阻燃性能与物理机械性能的严重失衡，因此大多机械性能如拉伸强度、断裂伸长率偏低，加工性能不佳同时物料的硬度偏高，手感不佳等。此外，作为电缆使用时还希望材料具有更高的介电强度，以提高稳定性。
因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，开发一种同时具备高强度、高阻燃性能以及高介电强度的无卤TPE电缆料。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高强度无卤阻燃TPE电缆料，其
制备原料包含：
接枝热塑弹性体类树脂100重量份，聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份以及加工助剂2～20重量份。
较佳地，所述接枝热塑弹性体类树脂的接枝结构为马来酸酐与含伯胺磷酸酯化合物反应形成的亚胺环磷酸酯，所述亚胺环磷酸酯的结构为：
；
所述α和/或β位与聚苯乙烯类共聚物的主链键合，所述R1为碳原子数为1-8的二价烷基，R2、R3独立地表示为碳原子数为2-5的一价烷基。
较佳地，所述聚酰亚胺改性氧化石墨烯由包含氨基封端聚酰亚胺预聚物、环氧硅烷偶联剂以及氧化石墨烯的原料制备得到。
本发明的另一方面提供所述高强度无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，包括如下步骤：
将接枝热塑弹性体类树脂100重量份、加工助剂2～20重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份于高速混合机中进行混合；混合3～5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本公开内容。在以下说明书和权利要求书中会提及大量术语，这些术语被定义为具有以下含义。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
“任选的”或者“任选地”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种高强度无卤阻燃TPE电缆料，其
制备原料包含：
接枝热塑弹性体类树脂100重量份，聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份以及加工助剂2～20重量份。
本申请中的术语“接枝热塑弹性体类树脂”是指对TPE树脂进行化学接枝的产物，优选采用马来酸酐接枝。
用于本申请的热塑弹性体，优选使用未将烯键式双键氢化了的苯乙烯类共聚物弹性体。作为此种苯乙烯类共聚物弹性体，例如可以举出苯乙烯-乙烯丁烯共聚物-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯丙烯共聚物-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯丁烯共聚物-苯乙烯-乙烯丁烯共聚物的共聚物(SEBSEB)等；优选地，所用热塑弹性体具有由苯乙烯(A)和丁二烯(B)构成的三嵌段共聚物以上的重复单元(ABA型、ABAB型、ABABA型等)的苯乙烯类共聚物弹性体。为了获得良好的力学性能，苯乙烯(A)和丁二烯(B)构成的三嵌段共聚物中所占的丁烯结构的比例优选为60重量％以上，更优选为70重量％以上，进一步优选为75重量％以上。
在一种优选地实施方式中，所述接枝热塑弹性体类树脂的接枝结构为马来酸酐与含伯胺磷酸酯化合物反应形成的亚胺环磷酸酯，所述亚胺环磷酸酯的结构为：
；
所述α和/或β位与聚苯乙烯类共聚物的主链键合，所述R1为碳原子数为1-8的二价烷基，R2、R3独立地表示为碳原子数为2-5的一价烷基。
采用亚胺环磷酸酯的侧链结构可以有效提高材料的阻燃性能。
所述含有亚胺环磷酸酯侧链结构的接枝热塑弹性体类树脂可以通过将MAH-g-SEBS以及含伯胺磷酸酯化合物放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒得到；其中，加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
在一种实施方式中，所述聚烯烃树脂为乙烯和选自丙烯、丁烯、己烯或辛烯中任意两
种物质经共聚制得的树脂，如乙烯与丁烯及辛烯共聚树脂；更优选的，所述的聚烯烃树脂选自TAFMER树脂或Exact树脂，如聚烯烃树脂为TAFMER系列中的DF610树脂、DF810树脂；Exact系列中的5062树脂。TAFMER树脂为日本三井化学公司生产的树脂，Exact树脂为埃克森美孚公司提供，均可以从市场购得。
在一种优选地实施方式中，所述聚酰亚胺改性氧化石墨烯由包含氨基封端聚酰亚胺预
聚物、环氧硅烷偶联剂以及氧化石墨烯的原料制备得到；优选地，所述氨基封端聚酰亚胺预聚物由包含摩尔比为1：（0.8～0.98）的二胺和二酐的原料制备得到。
本申请中使用的术语“氧化石墨烯”是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米，因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团。氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化，氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化学修饰的石墨烯薄片。目前，制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了，大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯，以传统三方法的改进方法为代表，还包括拆分（破开）碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法，具体方法五花八门，种类繁多。
所述聚酰亚胺改性氧化石墨烯可采用如下合成方法：
（1）环氧硅烷改性聚酰亚胺预聚物的制备
在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的二胺以及适量间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入0.8～0.98摩尔的二酐和2.0～4.0摩尔的催化剂，在室温下搅拌约30min后，加热至约75～85℃，反应约3.5～4.5h，再在约175～185℃下，反应约3.5～4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22～24h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物；
在完全干燥的三口烧瓶中加入氨基封端聚酰亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂1～30份以及适量良溶剂，在惰性气体保护下搅拌约30min后，加热至约75～85℃反应约2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22～24h，即得环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物；
（2）聚酰亚胺改性氧化石墨烯的制备
将步骤（1）制得的环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物10份，以及氧化石墨烯10～50份加入良溶剂中，加适量碱调节PH至8～10，超声约30min后，在约65～75℃下搅拌反应约80～100min后，抽滤并去除溶剂后，即得聚酰亚胺改性氧化石墨烯；
以上物料所用份数均为重量份。
在一种优选地实施方式中，所述二胺选自4,4'-二氨基二苯基、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二苯甲烷、4,4'-二氨基-2,2',3,3'-二甲基二苯甲烷、4,4'-二氨基-2,2'-二甲基联苯、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基联苯、4,4'-二氨基联苯、2,6'-二氨基-1,3,5-三甲基苯、3,5-二氨基苯、4,4'-二氨基二苯醚、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基-1'',3''二苯氧基苯、3,3'-二氨基-1'',3''-二苯氧基苯、9,9'-双(4-氨基苯基)芴、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基联苯、4,4'-二氨基-4'',4'''-二苯氧基-二苯基异丙烷、2,2’-双(苯氧基)联苯二胺、3,3’-双(苯氧基)联苯二胺中任意一种；优选地，所述二胺为侧链型，且选自9,9'-双(4-氨基苯基)芴、2,2’-双(苯氧基)联苯二胺、3,3’-双(苯氧基)联苯二胺中任意一种；更优选地，所述二胺为9,9'-双(4-氨基苯基)芴。
在一种优选地实施方式中，所述二酐为1,4,5,8-萘四甲酸二酐。
在一种优选地实施方式中，所述氧化石墨烯为网状。
在一种优选地实施方式中，所述网状氧化石墨烯中的碳及氢之外的元素的比例为15at%～40at%；优选地，所述网状氧化石墨烯中的碳及氢之外的元素的比例为17at%～30at%；更优选地，所述网状氧化石墨烯中的碳及氢之外的元素的比例为18at%～25at%。
用于本申请的抗氧剂可为抗氧剂1010和抗氧剂168的组合，其中抗氧剂1010的重量百分比为40％，抗氧剂168的重量百分比为60％，所述抗氧剂1010为四[β，5-二叔丁基羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和所述抗氧剂168为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
用于本申请的抗滴落剂可选自道康宁公司的硅酮粉或3M公司的含氟聚合物，优选为3M公司的含氟聚合物TF-1645。
用于本申请的加工助剂可选自硬脂酸(C18H36O2)、硬脂酸镁、白油、有机硅油和石蜡中一种或多种的组合，优选为白油与有机硅油的组合；所述白油具有40℃运动粘度为15～22(cSt)，闪点为170℃，比重为0.8283g/cm3；所述有机硅油的粘度范围是45～50(cSt)，密度为0.963，熔点为50℃，折射率为1.403～1.406，闪点300℃。
本发明的另一方面提供所述高强度无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，包括如下步
骤：
将接枝热塑弹性体类树脂100重量份、加工助剂2～20重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份于高速混合机中进行混合；混合3～5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料。
较佳的，所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，并购自Sigma且以下物料所用份数均为重量份。
原料：
A1:MAH-g-SEBS(MAH的接枝率为1%)
A2:MAH-g-SEBS(MAH的接枝率为3%)
A3:(4-氨基丁基)磷酸二丙酯与接枝率为3%的MAH-g-SEBS的反应产物，其中马来酸酐与(4-氨基丁基)磷酸二丙酯的摩尔比为1:0.6，(4-氨基丁基)磷酸二丙酯的结构为NH2CH2CH2CH2CH2PO(OCH2CH2CH3)2
A4:(8-氨基壬基)磷酸二乙酯与接枝率为3%的MAH-g-SEBS的反应产物，其中马来酸酐与氨基甲基磷酸二戊酯的摩尔比为1:0.6，(8-氨基壬基)磷酸二乙酯的结构为NH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2PO(OCH2CH3)2
A5:(4-氨基-4，4-二甲基甲基)磷酸二乙酯与接枝率为3%的MAH-g-SEBS的反应产物，其中马来酸酐与(4-氨基-4，4-二甲基甲基)磷酸二乙酯的摩尔比为1:0.6，(4-氨基-4，4-二甲基甲基)磷酸二乙酯的结构为NH2CH2(CH3)2CH2CH2PO(OCH2CH3)2
B1:DF640树脂
B2:DF810树脂
B3:5062树脂
C1：聚酰亚胺改性氧化石墨烯，其制备方法为：
（1）环氧硅烷改性聚酰亚胺预聚物的制备
在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的4,4'-二氨基二苯基、20摩尔的间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入0.8摩尔的1,4,5,8-萘四甲酸二酐和4.0摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌约30min后，加热至约85℃，反应约4.5h，再在约185℃下，反应约4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物；
在完全干燥的三口烧瓶中加入上述氨基封端聚酰亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂KH-56015份以及二甲基亚砜100份，在惰性气体保护下搅拌约30min后，加热至约80℃反应约2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约24h，即得环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物；
（2）聚酰亚胺改性氧化石墨烯的制备
将步骤(1)制得的环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物10份，以及网状氧化石墨烯（碳及氢之外的元素的比例为15at%）30份加入二甲基亚砜中，加适量氨水调节PH至9，超声约30min后，在约75℃下搅拌反应约100min后，抽滤并去除溶剂后，即得聚酰亚胺改性氧化石墨烯；
以上物料所用份数均为重量份。
C2：聚酰亚胺改性氧化石墨烯，其制备方法为：
（1）环氧硅烷改性聚酰亚胺预聚物的制备
在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的9,9'-双(4-氨基苯基)芴、20摩尔的间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入0.9摩尔的1,4,5,8-萘四甲酸二酐和4.0摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌约30min后，加热至约85℃，反应约4.5h，再在约185℃下，反应约4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物；
在完全干燥的三口烧瓶中加入上述氨基封端聚酰亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂KH-56015份以及二甲基亚砜100份，在惰性气体保护下搅拌约30min后，加热至约80℃反应约2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约24h，即得环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物；
（2）聚酰亚胺改性氧化石墨烯的制备
将步骤(1)制得的环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物10份，以及网状氧化石墨烯（碳及氢之外的元素的比例为17at%）30份加入二甲基亚砜中，加适量氨水调节PH至9，超声约30min后，在约75℃下搅拌反应约100min后，抽滤并去除溶剂后，即得聚酰亚胺改性氧化石墨烯；
以上物料所用份数均为重量份。
C3：聚酰亚胺改性氧化石墨烯，其制备方法为：
（1）环氧硅烷改性聚酰亚胺预聚物的制备
在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的9,9'-双(4-氨基苯基)芴-2,7、20摩尔的间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入0.98摩尔的1,4,5,8-萘四甲酸二酐和4.0摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌约30min后，加热至约85℃，反应约4.5h，再在约185℃下，反应约4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物；
在完全干燥的三口烧瓶中加入上述氨基封端聚酰亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂KH-56015份以及二甲基亚砜100份，在惰性气体保护下搅拌约30min后，加热至约80℃反应约2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约24h，即得环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物；
（2）聚酰亚胺改性氧化石墨烯的制备
将步骤(1)制得的环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物10份，以及网状氧化石墨烯（碳及氢之外的元素的比例为30at%）30份加入二甲基亚砜中，加适量氨水调节PH至9，超声约30min后，在约75℃下搅拌反应约100min后，抽滤并去除溶剂后，即得聚酰亚胺改性氧化石墨烯；
以上物料所用份数均为重量份。
C4：聚酰亚胺改性氧化石墨烯，其制备方法为：
（1）环氧硅烷改性聚酰亚胺预聚物的制备
在完全干燥的三口烧瓶中加入1摩尔的3,3’-双(苯氧基)联苯二胺、20摩尔的间甲酚，在惰性气体保护下搅拌，当二胺完全溶解后，加入0.9摩尔的1,4,5,8-萘四甲酸二酐和4.0摩尔的苯甲酸，在室温下搅拌约30min后，加热至约85℃，反应约4.5h，再在约185℃下，反应约4.5h；反应结束后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约22h，即得氨基封端的聚酰亚胺预聚物；
在完全干燥的三口烧瓶中加入上述氨基封端聚酰亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂KH-56015份以及二甲基亚砜100份，在惰性气体保护下搅拌约30min后，加热至约80℃反应约2h后，降至室温，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涤去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50℃下烘干约24h，即得环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物；
（2）聚酰亚胺改性氧化石墨烯的制备
将步骤(1)制得的环氧硅烷改性的聚酰亚胺预聚物10份，以及网状氧化石墨烯（碳及氢之外的元素的比例为20at%）30份加入二甲基亚砜中，加适量氨水调节PH至9，超声约30min后，在约75℃下搅拌反应约100min后，抽滤并去除溶剂后，即得聚酰亚胺改性氧化石墨烯；
以上物料所用份数均为重量份。
D1：抗氧剂1010和抗氧剂168的组合，其中抗氧剂1010的重量百分比为40％，抗氧剂168的重量百分比为60％
E1：硅酮粉
E2：TF-1645
F1：硬脂酸镁
F2：白油
实施例1
将A1100重量份、F12重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B110重量份，C110重量份，D10.5重量份，E10.1重量份于高速混合机中进行混合；混合3分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例2
将A2100重量份、F220重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B280重量份，C250重量份，D15重量份，E25重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例3
将A2100重量份、F28重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B260重量份，C240重量份，D12重量份，E23重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例4
将A3100重量份、F28重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B360重量份，C340重量份，D12重量份，E23重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例5
将A4100重量份、F28重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B360重量份，C440重量份，D12重量份，E23重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例6
将A5100重量份、F28重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B360重量份，C340重量份，D12重量份，E23重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例7
将A5100重量份、F110重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B260重量份，C340重量份，D13重量份，E12重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
实施例8
将A5100重量份、F18重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B160重量份，C340重量份，D14重量份，E13重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
对比例1
将A5100重量份、F110重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B360重量份，D13重量份，E12重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
对比例2
将A1100重量份、F110重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入B360重量份，D13重量份，E12重量份于高速混合机中进行混合；混合5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料；
所述物料生产时双螺杆挤出机温度设置为：加料段120℃，熔融段180℃，熔体输送段180～190℃，混炼段200℃，均化段190℃，机头计量段190℃。
测试方法
力学性能：拉伸强度及断裂伸长率根据JISK6251进行测定。
阻燃性能：按照UL94标准进行测定。
测试结果见表1。
表1
以上数据可以看出，使用磷酸酯接枝的热塑弹性体或聚酰亚胺改性氧化石墨烯均可以明显提高材料的阻燃性能，与此同时，聚酰亚胺改性氧化石墨烯还可以明显提高材料的力学性能以及介电强度，因此提供了本发明的有益技术效果。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种高强度无卤阻燃TPE电缆料，其制备原料包含：
接枝热塑弹性体类树脂100重量份，聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份以及加工助剂2～20重量份。
2.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述接枝热塑弹性体类树脂的接枝
结构为马来酸酐与含伯胺磷酸酯化合物反应形成的亚胺环磷酸酯，所述亚胺环磷酸酯的结构为：
；
所述α和/或β位与聚苯乙烯类共聚物的主链键合，所述R1为碳原子数为1-8的二价烷基，R2、R3独立地表示为碳原子数为2-5的一价烷基。
3.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述聚烯烃树脂为乙烯和选自丙烯、
丁烯、己烯或辛烯中任意两种物质经共聚制得的树脂。
4.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述聚酰亚胺改性氧化石墨烯由包
含氨基封端聚酰亚胺预聚物、环氧硅烷偶联剂以及氧化石墨烯的原料制备得到。
5.权利要求4的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述氨基封端聚酰亚胺预聚物由包
含摩尔比为1：（0.8～0.98）的二胺和二酐的原料制备得到。
6.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接
枝马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯共聚物接枝马来酸酐共聚物以及SEBS接枝马来酸酐共聚物中的一种或多种。
7.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基
-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的组合。
8.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述抗滴落剂选自硅酮粉或含氟聚
合物中的一种。
9.权利要求1的高强度无卤阻燃TPE电缆料，其中，所述加工助剂选自硬脂酸、硬脂酸
镁、白油、有机硅油和石蜡中的一种或多种。
10.权利要求1～9任一项的高强度无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，包括如下步骤：
将接枝热塑弹性体类树脂100重量份、加工助剂2～20重量份放置于回转式混料机中进行混合，混合后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，而后物料进入热风干燥机进行干燥，干燥后的物料再加入聚烯烃树脂10～80重量份，聚酰亚胺改性氧化石墨烯10～50重量份，抗氧剂0.5～5.0重量份，抗滴落剂0.1～2重量份于高速混合机中进行混合；混合3～5分钟后强制喂料于双螺杆挤出机挤出造粒，粒料再进入热风干燥机中进行干燥后即得所述高强度无卤阻燃TPE电缆料。
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