CN106675041A - 一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料及其制备方法 - Google Patents

一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种125度新能源汽车电线电缆的热塑性弹性体材料，其原料按重量份包括，SEBS树脂20‑45份，环氧大豆油10‑30份，聚烯烃15‑50份，无卤阻燃剂25‑50份，防老化剂0.5‑2.5份，润滑剂0.5‑3份，相容剂5‑10份；过氧化物0.5‑1份。其中无卤阻燃剂是由主阻燃剂和副阻燃剂组成，主阻燃剂是由有机磷酸酯和三聚氰胺聚磷酸盐组成，副阻燃剂为聚磷酸酯。本发明还公开了该125度新能源汽车电线电缆的热塑性弹性体材料的制备方法，本发明所制备的热塑性弹性体材料具有优异的耐老化性，加工性好，同时机械性能好、耐撕裂、低烟无卤阻燃环保等综合性能。

Description

一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电线电缆材料技术领域，特别是涉及一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料及其制备方法。
背景技术
近年来，经济快速发展，国内生产总值越来越高的同时，环境污染成为我们新的考验。汽车尾气一直是空气污染的一个重要源头，为了更好的生活环境，新能源汽车应运而生，国内新能源汽车年销量近40万辆，并且呈逐年增加的趋势，基于环境保护的需求，以及政府部门的大力推动，并且随着电池技术的进步，电动汽车已经迎来发展和推广的良好契机。
伴随着新能源汽车产量的增加，相应配套产业也得到新的发展机遇。目前，市场上新能源汽车主要分为纯电动汽车以及油电混合动力汽车，针对不同车型，对车内线提出了不同的技术要求，并且大量输电线和信号线将在新能源车内使用。传统的线缆材料主要是PVC基体，橡胶基体等，需要硫化或者辐照交联来达到材料的性能要求，在满足材料一些方面的要求后，环保要求、耐热要求、耐候要求等问题又成为新的发展瓶颈，并且材料加工工艺复杂，对工人要求高等。
发明内容
本发明的目的之一在于提供了一种125度热塑性弹性体无卤阻燃新能源汽车车内线缆料，克服了现有技术不足，在柔软性、回弹力性、耐撕裂性、环保等方面达到均衡的同时，耐老化性能优异，为新能源汽车车内线提供更好的材料。
本发明的目的之二在于提供上述125度热塑性弹性体无卤阻燃新能源汽车车内线缆料的制备方法。
作为本发明的第一方面的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，由以下重量份的原料制备而成：
SEBS树脂20-45份，环氧大豆油10-30份，聚烯烃15-50份，无卤阻燃剂25-50份，防老化剂0.5-2.5份，润滑剂0.5-3份，相容剂5-10份，过氧化物0.5-1份。
在本发明的一个优选实施例中，所述SEBS树脂的重量份数为20份、30份、35份、40份或45份。
在本发明的一个优选实施例中，所述环氧大豆油的重量份数为10份、15份、20份、25份或30份。
在本发明的一个优选实施例中，所述聚烯烃的重量份数为15份、25份、35份、45份或50份。
在本发明的一个优选实施例中，所述无卤阻燃剂的重量份数为25份、40份或50份。
在本发明的一个优选实施例中，所述防老剂的重量份数为0.5份、1.5份或2.5份。
在本发明的一个优选实施例中，所述润滑剂的重量份数为0.5份、1份或2份。
在本发明的一个优选实施例中，所述相容剂的重量份数为5份、6份或8份。
在本发明的一个优选实施例中，所述过氧化物的重量份数为0.5份、0.7份或0.8份。
在本发明的一个优选实施例中，所述无卤阻燃剂是由主阻燃剂和副阻燃剂组成，主阻燃剂是由亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯和三聚氰胺聚磷酸盐组成，副阻燃剂为聚磷酸酯，其中所述主阻燃剂与副阻燃剂的质量比为6∶4，所述主阻燃剂中的亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯与三聚氰胺聚磷酸盐的质量比为63:37。
在本发明的一个优选实施例中，所述环氧大豆油为平均分子量为100的黄色油状液体。
在本发明的一个优选实施例中，所述聚烯烃是POE、EVA、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的任意一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述防老化剂为苯基-β-萘胺、2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述润滑剂为硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、蜡(Wax E)中一种或任意两种以上的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或两种的混合。
在本发明的一个优选实施例中，所述相容剂为MAH接枝EPDM、马来酸酐接枝苯乙烯中的一种或两种的混合。
本发明所述125度热塑性弹性体材料，以SEBS为基体，与填充油，助剂及其他组分在上述配比体系中，在挤出加工过程中生成微凝胶结构，是材料的耐热性得到很大提高，并且材料本身机械性能、柔软性、回弹性、抗撕裂性、环保等达到平衡。另外材料加工过程简单，对工人操作要求低，材料满足新能源汽车车内线缆要求。
本发明采用热塑性材料，在过氧化物作用下形成微凝胶，并且环氧大豆油与抗氧剂起到剂协同作用，材料抗老化性能优异，不需要辐照交联，材料可重复加工。材料加工过程简单，工艺过程易控制，在性能满足要求的前提下，耐老化性能更加的突出，材料在158℃老化箱，悬挂168h，材料不变形，并且机械性能优异，耐温等级得到很大提高。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、配方比例有益效果更加清楚，以下结合实施案例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本发明，并不限于本发明。
实施例1：
该实施例的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料制备方法如下：
称取原料：称取SEBS树脂20重量份，环氧大豆油30重量份，聚烯烃25重量份，无卤阻燃剂35重量份，防老剂0.5重量份，润滑剂0.5重量份，相容剂6重量份，过氧化物0.6重量份。
聚烯烃是EVA、POE、HDPE的混合物，三种聚合物比例为10:8:7。
所述无卤阻燃剂主阻燃剂亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯为63％：三聚氰胺聚磷酸盐37％，副阻燃剂为聚磷酸酯，主阻燃剂与副阻燃剂质量比为6:4。
防老剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，比例为2:3。
润滑剂是石蜡、PE蜡混合物，比例为1:4。
相容剂是马来酸酐接枝苯乙烯。
过氧化物是过氧化苯甲酰。
混合：使SEBS树脂完全吸收环氧大豆油，然后与聚烯烃及其他组分加入搅拌机中混合均匀。
造粒：使用密炼机混炼均匀，带强制喂料机的双螺杆挤出机挤出、造粒，最后干燥包装。
实施例2：
该实施例的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料制备方法如下：
称取原料：称取SEBS树脂30重量份，环氧大豆油45重量份，聚烯烃30重量份，无卤阻燃剂50重量份，防老剂1重量份，润滑剂0.8重量份，相容剂10重量份，过氧化物1.2重量份。
聚烯烃是EVA、POE、HDPE的混合物，三种聚合物比例为10:8:7。
无卤阻燃剂主阻燃剂亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯为63％：三聚氰胺聚磷酸盐37％，副阻燃剂为聚磷酸酯，主阻燃剂与副阻燃剂质量比为6:4。
防老剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯，比例为2:3。
润滑剂是硬脂酸锌、PE蜡混合物，比例为2:3。
相容剂是马来酸酐接枝苯乙烯。
过氧化物是过氧化二异丙苯。
混合：使SEBS树脂完全吸收环氧大豆油，然后与聚烯烃及其他组分加入搅拌机中混合均匀。
造粒：使用密炼机混炼均匀，带强制喂料机的双螺杆挤出机挤出、造粒，最后干燥包装。
实施例3：
该实施例的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料制备方法如下：
称取原料：称取SEBS树脂30重量份，环氧大豆油45重量份，聚烯烃30重量份，无卤阻燃剂50重量份，防老剂1重量份，润滑剂0.8重量份，相容剂10重量份，过氧化物1.2重量份。
聚烯烃是EVA、POE、LDPE的混合物，三种聚合物比例为9:8:8。
无卤阻燃剂主阻燃剂亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯为63％：三聚氰胺聚磷酸盐37％，副阻燃剂为聚磷酸酯，主阻燃剂与副阻燃剂质量比为6:4。
防老剂是(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为2:3。
润滑剂是硬脂酸锌、PE蜡混合物，比例为2:3。
相容剂是马来酸酐接枝EPDM。
过氧化物是过氧化二异丙苯。
混合：使SEBS树脂完全吸收环氧大豆油，然后与聚烯烃及其他组分加入搅拌机中混合均匀。
造粒：使用密炼机混炼均匀，带强制喂料机的双螺杆挤出机挤出、造粒，最后干燥包装。
实施例4：
该实施例的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料制备方法如下：
称取原料：称取SEBS树脂40重量份，环氧大豆油40重量份，聚烯烃35重量份，无卤阻燃剂45重量份，防老剂1.2重量份，润滑剂0.8重量份，相容剂12重量份，过氧化物1.5重量份。
聚烯烃是EVA、POE、LDPE的混合物，三种聚合物比例为9:8:8。
无卤阻燃剂主阻燃剂亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯为63％：三聚氰胺聚磷酸盐37％，副阻燃剂为聚磷酸酯，主阻燃剂与副阻燃剂质量比为6:4。
防老剂是(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为2:3。
润滑剂是硬脂酸锌、PE蜡混合物，比例为2:3。
相容剂是马来酸酐接枝EPDM。
过氧化物是过氧化二异丙苯。
混合：使SEBS树脂完全吸收环氧大豆油，然后与聚烯烃及其他组分加入搅拌机中混合均匀。
造粒：使用密炼机混炼均匀，带强制喂料机的双螺杆挤出机挤出、造粒，最后干燥包装。
实施例5：
该实施例的125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料制备方法如下：
称取原料：称取SEBS树脂45重量份，环氧大豆油30重量份，聚烯烃35重量份，无卤阻燃剂45重量份，防老剂1.2重量份，润滑剂0.8重量份，相容剂12重量份，过氧化物1.5重量份。
聚烯烃是EVA、POE、LDPE的混合物，三种聚合物比例为9:8:8。
无卤阻燃剂主阻燃剂亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯为63％：三聚氰胺聚磷酸盐37％，副阻燃剂为聚磷酸酯，主阻燃剂与副阻燃剂质量比为6:4。
防老剂是(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯，比例为2:3。
润滑剂是硬脂酸锌、PE蜡混合物，比例为2:3。
相容剂是马来酸酐接枝EPDM。
过氧化物是过氧化二异丙苯。
混合：使SEBS树脂完全吸收环氧大豆油，然后与聚烯烃及其他组分加入搅拌机中混合均匀。
造粒：使用密炼机混炼均匀，带强制喂料机的双螺杆挤出机挤出、造粒，最后干燥包装。
对实施例1至5的材料进行物理性能测试，所得结果见表1，作为对比，将市售的新能源车内线缆材料做同样测试(对比例)：
表1
对实施例1至5的材料和市售的材料进行老化对比测试，具体方法如下：
将这些材料按照GB/T2951裁样，样片至于空气老化箱中进行老化，老化温度为158℃，老化时间为168h，然后测试样条机械性能；高温压力实验(烘箱温度125℃，放置时间4h)，参照DEKRA K179标准；热开裂实验(烘箱温度150℃，放置时间1h)，参照GB/T2951标准。测试结果如表2所示：
表2
由数据可知，本发明热塑性弹性体新能源车内线缆料机械性能优异，特别在耐老化性能方面较现有技术有较大改观，同时材料加工工艺简单，环保。
以上显示和描述了本发明的主要特征以及优点。本行业技术人员应该了解本发明不受上述实施案例限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (16)

1.一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
SEBS树脂20-45份，环氧大豆油10-30份，聚烯烃15-50份，无卤阻燃剂25-50份，防老化剂0.5-2.5份，润滑剂0.5-3份，相容剂5-10份，过氧化物0.5-1份。
2.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述SEBS树脂的重量份数为20份、30份、35份、40份或45份。
3.如权利要求2所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述环氧大豆油的重量份数为10份、15份、20份、25份或30份。
4.如权利要求3所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述聚烯烃的重量份数为15份、25份、35份、45份或50份。
5.如权利要求4所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂的重量份数为25份、40份或50份。
6.如权利要求5所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述防老剂的重量份数为0.5份、1.5份或2.5份。
7.如权利要求6所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述润滑剂的重量份数为0.5份、1份或2份。
8.如权利要求7所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述相容剂的重量份数为5份、6份或8份。
9.如权利要求8所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述过氧化物的重量份数为0.5份、0.7份或0.8份。
10.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述无卤阻燃剂是由主阻燃剂和副阻燃剂组成，主阻燃剂是由亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯和三聚氰胺聚磷酸盐组成，副阻燃剂为聚磷酸酯，其中所述主阻燃剂与副阻燃剂的质量比为6∶4，所述主阻燃剂中的亚磷酸三(2,4二叔丁基苯基)酯与三聚氰胺聚磷酸盐的质量比为63：37。
11.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述环氧大豆油为平均分子量为100的黄色油状液体。
12.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述聚烯烃是POE、EVA、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的任意一种或任意两种以上的混合。
13.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述防老化剂为苯基-β-萘胺、2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或任意两种以上的混合。
14.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、蜡(Wax E)中一种或任意两种以上的混合。
15.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述过氧化物为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或两种的混合。
16.如权利要求1所述的一种125度热塑性弹性体新能源车内线缆材料，其特征在于，所述相容剂为MAH接枝EPDM、马来酸酐接枝苯乙烯中的一种或两种的混合。
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