CN107216594A - 一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体及其制备方法，基本配方和重量比组成为：SEBS 20‑30份、耐磨剂3‑12份、二硫化钼2‑8份、微交联剂4‑15份、偶联剂6‑12份、废旧轮胎橡胶粉4‑15份、高沸点填充油15‑25份、改性碳纤维10‑20份、复合抗氧剂1‑5份。本发明的制备方法是将混合均匀后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，各组分在挤出机中经过熔融、挤出，获得管材。本发明制得的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，力学强度高、导热性好、弹性和耐摩擦性能优异，适用于电缆、耳机线等领域。

Description

一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料管材领域，尤其涉及一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体（TPE）既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化等优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式多样的特点。TPE加工性能优异，可以循环使用，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。TPE既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，具有广阔的应用前景。
但同时因为热塑性弹性体耐磨性不够，形变大，导热性能差等原因只能部分取代热固性橡胶，严重制约了热塑性弹性体的进一步发展与应用。因此，如果能发明一种耐磨导热的热塑性弹性体将大大拓展其应用领域。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体,其力学强度高、导热性好、弹性和耐摩擦性能优异。
同时，本发明还提供了一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 20-30份、耐磨剂3-12份、二硫化钼2-8份、微交联剂4-15份、偶联剂6-12份、废旧轮胎橡胶粉4-15份、高沸点填充油15-25份、改性碳纤维10-20份、复合抗氧剂1-5份。
优选的，所述耐磨剂为聚偏二氟乙烯。
优选的，所述二硫化钼为1T相二硫化钼。
优选的，所述微交联剂为树枝状聚酰胺酯稀土配合物、树枝状聚酯稀土配合物中的至少一种。
优选的，所述废旧轮胎橡胶粉的目数为1000-3000目。
优选的，所述高沸点填充油为沸点250℃以上的硅油。
优选的，所述碳纤维为偶联剂改性碳纤维。
优选的，所述复合抗氧剂为抗氧剂1010和辅助抗氧剂168按4:1复配。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为180～200℃，2区温度为215～225℃，3区温度为230～250℃，4区温度为210～230℃，5区温度为190～210℃，6区温度为160～180℃，机头为180～190℃；螺杆转速为300～500 转/分钟。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明制备的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，加入了聚偏二氟乙烯作为耐磨剂，由于聚偏二氟乙烯具有很高的耐磨性和力学强度，从而提高了材料的耐摩擦性和力学强度。加入了1T相二硫化钼作为导热剂，提高了材料的导热性。加入了树枝状聚合物稀土配合物作为微交联剂，其结构末端的羟基能够与聚丙烯结构中双键发生反应，使材料形成网状交联结构，从而提高了材料的力学强度。本发明制得的热塑性弹性体，力学强度高、导热性好、弹性和耐摩擦性能优异，适用于电缆、耳机线等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 20份、聚偏二氟乙烯3份、1T相二硫化钼2份、树枝状聚酰胺酯稀土配合物4份、偶联剂6份、废旧轮胎橡胶粉4份、硅油15份、偶联剂改性碳纤维10份、复合抗氧剂1份。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为180℃，2区温度为215℃，3区温度为230℃，4区温度为210℃，5区温度为190℃，6区温度为160℃，机头为180℃；螺杆转速为300 转/分钟。
实施例2
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 30份、聚偏二氟乙烯12份、1T相二硫化钼8份、树枝状聚酯稀土配合物15份、偶联剂12份、废旧轮胎橡胶粉15份、硅油25份、偶联剂改性碳纤维20份、复合抗氧剂5份。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为200℃，2区温度为225℃，3区温度为250℃，4区温度为230℃，5区温度为210℃，6区温度为180℃，机头为190℃；螺杆转速为500 转/分钟。
实施例3
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 25份、聚偏二氟乙烯8份、1T相二硫化钼5份、树枝状聚酰胺酯稀土配合物9份、偶联剂9份、废旧轮胎橡胶粉10份、硅油20份、偶联剂改性碳纤维15份、复合抗氧剂3份。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为190℃，2区温度为220℃，3区温度为240℃，4区温度为220℃，5区温度为200℃，6区温度为170℃，机头为185℃；螺杆转速为400 转/分钟。
实施例4
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 22份、聚偏二氟乙烯4份、1T相二硫化钼3份、树枝状聚酰胺酯稀土配合物5份、偶联剂8份、废旧轮胎橡胶粉6份、硅油17份、偶联剂改性碳纤维12份、复合抗氧剂2份。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为185℃，2区温度为215℃，3区温度为235℃，4区温度为215℃，5区温度为195℃，6区温度为165℃，机头为180℃；螺杆转速为350 转/分钟。
实施例5
一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：SEBS 28份、聚偏二氟乙烯10份、1T相二硫化钼6份、树枝状聚酯稀土配合物13份、偶联剂10份、废旧轮胎橡胶粉13份、硅油23份、偶联剂改性碳纤维18份、复合抗氧剂4份。
上述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为190℃，2区温度为220℃，3区温度为240℃，4区温度为220℃，5区温度为210℃，6区温度为170℃，机头为190℃；螺杆转速为500 转/分钟。
对比例1
与实施例1不同的是，加工过程不加聚偏二氟乙烯，其它条件不变。
对比例2
与实施例1不同的是，加工过程不加1T相二硫化钼，其它条件不变。
对比例3
与实施例1不同的是，加工过程不加树枝状聚酰胺酯稀土配合物，其它条件不变。
对比例4
与实施例1不同的是，加工过程不加偶联剂，其它条件不变。
对比例5
与实施例1不同的是，加工过程不加废旧轮胎橡胶粉，其它条件不变。
对比例6
与实施例1不同的是，加工过程以未改性碳纤维替代偶联剂改性碳纤维，其它条件不变。
性能测试
测试结果见表1所示：
表1
从表1中可以看出，对比实施例1-5和对比例1-6，实施例1-5的拉伸强度、缺口冲击强度和断裂伸长率有明显的提高，压缩永久变形降低，耐摩擦和导热性能提高。从以上数据说明，本发明制备的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，具有力学强度高、导热性好、弹性和耐摩擦性能优异的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于，基本配方和重量比组成为：SEBS20-30份、耐磨剂3-12份、二硫化钼2-8份、微交联剂4-15份、偶联剂6-12份、废旧轮胎橡胶粉4-15份、高沸点填充油15-25份、改性碳纤维10-20份、复合抗氧剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述耐磨剂为聚偏二氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述二硫化钼为1T相二硫化钼。
4.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述微交联剂为树枝状聚酰胺酯稀土配合物、树枝状聚酯稀土配合物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高强度耐热聚丙烯塑料管材，其特征在于：所述废旧轮胎橡胶粉的目数为1000-3000目。
6.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述高沸点填充油为沸点250℃以上的硅油。
7.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述碳纤维为偶联剂改性碳纤维。
8.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体，其特征在于：所述复合抗氧剂为抗氧剂1010和辅助抗氧剂168按4:1复配。
9.根据权利要求1所述的耐磨导热电缆用热塑性弹性体的制备方法，其特征是制备的工艺步骤如下：
（1）按上述重量百分比称取各组分，将SEBS与高沸点填充油充分混合均匀，待高沸点填充油被完全吸干后加入偶联剂改性碳纤维，在搅拌过程中加入偶联剂处理，然后加入其他原料；
（2）将各组分均匀混合后从挤出机的主喂料口喂入，各组分在挤出机中经过熔融、挤出；所述双螺杆挤出机的工艺参数为：1区温度为180～200℃，2区温度为215～225℃，3区温度为230～250℃，4区温度为210～230℃，5区温度为190～210℃，6区温度为160～180℃，机头为180～190℃；螺杆转速为300～500 转/分钟。
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