CN109971110B - 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109971110B
CN109971110B CN201711455084.8A CN201711455084A CN109971110B CN 109971110 B CN109971110 B CN 109971110B CN 201711455084 A CN201711455084 A CN 201711455084A CN 109971110 B CN109971110 B CN 109971110B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
silane
flame retardant
halogen
free flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711455084.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109971110A (zh
Inventor
邓锋
徐晓辉
嵇建忠
卞俭俭
王芹
唐艳芳
徐永卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI NEW SHANGHUA POLYMER MATERIAL CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI NEW SHANGHUA POLYMER MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI NEW SHANGHUA POLYMER MATERIAL CO Ltd filed Critical SHANGHAI NEW SHANGHUA POLYMER MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201711455084.8A priority Critical patent/CN109971110B/zh
Publication of CN109971110A publication Critical patent/CN109971110A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109971110B publication Critical patent/CN109971110B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethene-propene-diene terpolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/442—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from aromatic vinyl compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/22—Halogen free composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C08L2312/08—Crosslinking by silane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料及其制备方法和应用，涉及电线电缆技术领域，解决了TPE在辐照交联过程中PP的降解而导致力学性能损失的问题。电缆料由A料和B料按质量比95:5组成，其中，A料包括：SEBS 30～50份；聚丙烯10～20份；硅烷接枝EPDM料30～40份；增塑剂10～30份；相容剂3～6份；阻燃剂45～65份；第一抗氧剂0.5～3.0份；润滑剂0.5～1份；B料包括：聚烯烃树脂100份；催化剂1.0～3.0份；第二抗氧剂0.5～3.0份；抗铜剂0.5～2.0份。本发明采用硅烷交联工艺，使用硅烷接枝EPDM料改性SEBS/PP，显著提升了电缆的力学性能，而且不需要进行辐照交联，经温水或蒸汽交联即可，降低生产能耗，适用性广，可用于无卤阻燃要求的电动汽车车内高压线缆。

Description

一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电线电缆技术领域，更具体地说，它涉及一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料及其制备方法和应用。
背景技术
面对日益严峻的能源、环境、气候变化，发展新能源动气汽车已逐步成为全球共识。电动汽车线缆主要分为车内高压线缆和充电桩/充电站用线缆，车内高压线缆主要用于电池到电机的连接。车内高压线缆要求柔软、低烟无卤、阻燃性好、高温条件下仍具有良好的绝缘性、耐热性、高低温循环不开裂。
目前，电动汽车车内高压线缆辐照交联聚烯烃材料，经辐照后具有良好的耐热性，但由于需要具有良好的阻燃性，则需添加大量的无机阻燃粉体，造成了硬度偏大，以及绝缘性降低，无法满足有柔软度要求的电线电缆。热塑性弹性体TPE材料具有高弹性、高强度、高回弹性，可根据配方采用不同的配方组分复合而成，具有广泛可调的硬度，触感柔软，环保无毒安全，有优良的着色性，耐候性，抗疲劳性等优点。TPE电线电缆材料一般是以热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、热塑性塑料聚丙烯(PP)以及一些合适的阻燃剂为原料制备而得到的，其中，SEBS具有优良的橡胶弹性、优异的耐候性、耐低温性、环保性能等，但存在加工困难的缺点，PP改性SEBS可显著的降低SEBS熔融粘度，使SEBS易于加工，同时可降低了材料的成本，已在电动汽车充电桩/充电站用线缆领域得到了应用，但TPE的使用温度范围大都在80～135℃，使其在电动汽车车内高压线应用范围受到了限制。
交联技术可以显著的提高耐温性，辐照交联成缆后需要辐照设备辐照后才能交联，设备价格昂贵。而且辐照交联只适用于厚度较薄、结构圆形对称的电线电缆，同时由于PP分子链的结构单元中存在叔碳原子，其受辐照射线作用时，分子链发生交联较为困难，PP发生显著的降解，造成TPE力学、阻燃等性能降低，无法满足电线电缆的要求。
因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，通过采用硅烷接枝三元乙丙橡胶(EPDM)料改性SEBS/PP，解决上述技术问题，其具有适用性广、加工工艺简单、力学性能好的优点。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，由A料和B料按质量比95:5组成；
其中，A料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0001527502600000021
B料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0001527502600000022
进一步优选为，所述的硅烷接枝EPDM料包括如下重量份数的组分：
Figure BDA0001527502600000023
进一步优选为，所述的EPDM树脂为由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃共聚合成的三元共聚物，其中乙烯含量为55-75％；
所述的乙烯-醋酸乙烯树脂的分子中醋酸乙烯含量为28～40％；
所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或至少两种以任意比例混合的混合物；
所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙基苯、过氧化二叔丁烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯中的一种或至少两种以任意比例混合的混合物。
进一步优选为，所述的第一抗氧剂、第二抗氧剂和第三抗氧剂均为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
进一步优选为，所述的SEBS的苯乙烯含量为28～32％，在25℃，20wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～2900cps；
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯树脂，其在温度230℃，负荷2.16Kg的条件下的熔体流动速率为5～30g/10min。
进一步优选为，所述的增塑剂为饱和直链环烷烃白油、芳香基白油和石蜡基白油中的任意一种；
所述的相容剂为SEBS接枝马来酸酐共聚物；
所述的阻燃剂包括磷系阻燃剂和氮系阻燃剂，所述磷系阻燃剂和氮系阻燃剂的重量比为(2～8)：(1～5)；
所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、芥酸酰胺、硅酮母粒中的任意一种或任意两种以上的以任意比例混合的混合物。
进一步优选为，所述的磷系阻燃剂为聚磷酸铵、有机次磷酸铝、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)中的任意一种；
所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的任意一种。
进一步优选为，所述的聚烯烃树脂为乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物，其在温度190℃，负荷2.16Kg的条件下的熔融指数为3～18g/10min；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或月桂酸马来酸二丁基锡；
所述的抗铜剂为1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼和(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
本发明的目的二在于提供一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，其具有适用性广、加工工艺简单、力学性能好的优点。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，包括以下步骤：
(1)通过双螺杆挤出机，将硅烷接枝EPDM料的各个组分混合挤出造粒，得到硅烷接枝EPDM料，双螺挤出机机身各段温度依次为100～110℃、110℃～130℃、130℃～160℃、160℃～175℃、175℃～185℃、185℃～190℃、机头温度为190℃～200℃；
(2)将SEBS倒入搅拌器，再将增塑剂倒入搅拌器，搅拌10～20分钟，搅拌均匀，放置至少12小时备用，再将A料中的其它原料一并倒入搅拌器，再搅拌5～10分钟，得搅拌均匀的原料，然后将搅拌均匀的原料倒入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒后得到A料，密炼机设置温度为150℃，双螺挤出机机身各段温度依次为：155℃～160℃、160℃～170℃、170℃～180℃、180℃～185℃、185℃～190℃、190℃～195℃，双螺杆挤出机的机头温度为195℃～210℃；
(3)将B料中的各个组分混合均匀，通过密炼机密炼、单螺杆挤出造粒，得到B料，密炼机设置温度为80℃，单螺杆挤出机机身各段温度依次为：60℃～70℃、70℃～75℃、75℃～800℃、80℃～85℃、单螺杆挤出机的机头温度为85℃～90℃；
(4)将A料和B料按比例分别打包，获得硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料。
本发明中的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料应用在电动汽车车内高压线中，其具有适用性广、加工工艺简单、力学性能好的优点。
本发明采用硅烷交联工艺，使用硅烷接枝EPDM料改性SEBS/PP，制备了硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，硅烷接枝EPDM可以进行水交联，既可以得到很好的弹性，硅烷链段还可以提高很好的耐磨性能，而且解决了TPE在辐照交联过程中PP的降解而导致力学性能损失的问题，显著提升了电缆的力学性能。
本发明中的电缆料不需要进行辐照交联，经温水或蒸汽交联即可，降低了生产能耗，相比于辐照交联，其适用于厚度较厚、结构不对称的电线电缆，适用性广；而且制成的电缆的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、阻燃性能具有明显提升，可用于无卤阻燃要求的电动汽车车内高压线缆。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用硅烷交联工艺，使用硅烷接枝EPDM料改性SEBS/PP，制备了硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，解决了TPE在辐照交联过程中PP的降解而导致力学性能损失的问题，显著提升了电缆的力学性能；
(2)本发明中的电缆料不需要进行辐照交联，经温水或蒸汽交联即可，降低了生产能耗，相比于辐照交联，其适用于厚度较厚、结构不对称的电线电缆，适用性广；
(3)本发明制成的电缆的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、阻燃性能具有明显提升，可用于无卤阻燃要求的电动汽车车内高压线缆。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，由A料和B料按质量比95:5组成，其中A料和B料的各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
(1)通过双螺杆挤出机，将硅烷接枝EPDM料的各个组分混合挤出造粒，得到硅烷接枝EPDM料，双螺挤出机机身各段温度依次为100～110℃、110℃～130℃、130℃～160℃、160℃～175℃、175℃～185℃、185℃～190℃、机头温度为190℃～200℃；
(2)将SEBS倒入搅拌器，再将增塑剂倒入搅拌器，搅拌10～20分钟，搅拌均匀，放置至少12小时备用，再将A料中的其它原料一并倒入搅拌器，再搅拌5～10分钟，得搅拌均匀的原料，然后将搅拌均匀的原料倒入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒后得到A料，密炼机设置温度为150℃，双螺挤出机机身各段温度依次为：155℃～160℃、160℃～170℃、170℃～180℃、180℃～185℃、185℃～190℃、190℃～195℃，双螺杆挤出机的机头温度为195℃～210℃；
(3)将B料中的各个组分混合均匀，通过密炼机密炼、单螺杆挤出造粒，得到B料，密炼机设置温度为80℃，单螺杆挤出机机身各段温度依次为：60℃～70℃、70℃～75℃、75℃～800℃、80℃～85℃、单螺杆挤出机的机头温度为85℃～90℃；
(4)将A料和B料按比例分别打包，获得硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料。
其中，硅烷接枝EPDM料取30份；
EPDM树脂为由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃共聚合成的三元共聚物，其中乙烯含量为55％；
乙烯-醋酸乙烯树脂的分子中醋酸乙烯含量为28％；
SEBS的苯乙烯含量为28％，在25℃，20wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～2900cps；
聚丙烯为均聚聚丙烯树脂，其在温度230℃，负荷2.16Kg的条件下的熔体流动速率为5～30g/10min。
实施例2-5：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，A料和B料的各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-5中各组分及其重量份数
Figure BDA0001527502600000051
Figure BDA0001527502600000061
Figure BDA0001527502600000071
实施例6：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，硅烷接枝EPDM料取35份。
实施例7：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，硅烷接枝EPDM料取40份。
实施例8：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，EPDM树脂为由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃共聚合成的三元共聚物，其中乙烯含量为75％。
实施例9：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，乙烯-醋酸乙烯树脂的分子中醋酸乙烯含量为40％。
实施例10：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将乙烯基三甲氧基硅烷替换为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
实施例11：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将乙烯基三甲氧基硅烷替换为乙烯基三乙氧基硅烷。
实施例12：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将乙烯基三甲氧基硅烷替换为乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷以1:1混合的混合物。
实施例13：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将过氧化二苯甲酰替换为过氧化二异丙基苯。
实施例14：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，过氧化二苯甲酰替换为过氧化二叔丁烷。
实施例15：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，过氧化二苯甲酰替换为双叔丁基过氧化二异丙基苯。
实施例16：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，过氧化二苯甲酰替换为过氧化二异丙基苯和过氧化二叔丁烷以3:2混合的混合物。
实施例17：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，第一抗氧剂、第二抗氧剂和第三抗氧剂均替换为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)。
实施例18：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，第一抗氧剂、第二抗氧剂和第三抗氧剂均替换为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)的混合物，其重量配比为2:3。
实施例19：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，SEBS的苯乙烯含量为32％。
实施例20：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，增塑剂替换为芳香基白油。
实施例21：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，增塑剂替换为石蜡基白油。
实施例22：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为48份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为6份。
实施例23：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为35份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为21份。
实施例24：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为16份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为40份。
实施例25：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为33份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为22份。
实施例26：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为18份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为36份。
实施例27：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为30份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为15份。
实施例28：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中有机次磷酸铝的重量份数为43份，三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为22份。
实施例29：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中将有机次磷酸铝替换为聚磷酸铵，将三聚氰胺氰尿酸盐替换为三聚氰胺。
实施例30：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂中将有机次磷酸铝替换为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，将三聚氰胺氰尿酸盐替换为三聚氰胺氰尿酸盐。
实施例31：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，润滑剂中将芥酸酰胺替换为硬脂酸锌。
实施例32：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，润滑剂中将芥酸酰胺替换为聚乙烯蜡。
实施例33：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，润滑剂中将芥酸酰胺替换为硅酮母粒。
实施例34：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将B料中的二月桂酸二丁基锡替换为月桂酸马来酸二丁基锡。
实施例35：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，将B料中的1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼替换为(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)。
实施例36：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，抗铜剂替换为1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼和(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)以1:2混合的混合物。
对比例1：采用公开号为CN101914236A的中国发明专利中的实施例二经辐照交联后得到辐照交联无卤高阻燃电缆。
对比例2：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，A料中添加是未硅烷接枝的EPDM料，采用辐照交联的方式制备电缆。
对比例3：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，A料中未添加硅烷接枝EPDM料。
对比例4：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂为单一的聚磷酸铵。
对比例5：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，阻燃剂为单一的三聚氰胺。
对比例6：一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，与实施例1的不同之处在于，A料中未添加SEBS接枝马来酸酐共聚物。
试验样品：采用实施例1-35中的A料和B料按重量比95∶5混合均匀，经单螺杆挤出机挤出，在90℃温水中煮水1～2小时完成交联，得到的电缆作为试验样品1-35；采用对比例1和对比例2得到的电缆作为对照样品1和对照样品2；采用对比例3-6中的A料和B料按重量比95∶5混合均匀，经单螺杆挤出机挤出，在90℃温水中煮水1～2小时完成交联，得到的电缆作为对照样品3-6。
试验方法：测试试验样品1-34和对照样品1-6的各项性能，测试方法参照表2中的标准，并记录。
试验结果：试验样品1-5和对照样品1的各项性能测试结果如表2所示，试验样品1-34和对照样品1-6的部分性能测试结果如表3所示。由表2和表3可知，采用本发明中的硅烷交联工艺，解决了TPE在辐照交联过程中PP的降解而导致力学性能损失的问题，而且制成的电缆的拉伸强度、断裂伸长率、硬度、阻燃性能具有明显提升。本发明中的电缆料不需要进行辐照交联，经温水或蒸汽交联即可，相比于辐照交联，其适用于厚度较厚、结构不对称的电线电缆，适用性广。
表2试验样品1-5和对照样品1的各项性能测试结果
Figure BDA0001527502600000101
Figure BDA0001527502600000111
表3试验样品1-34和对照样品1-6的性能测试结果
Figure BDA0001527502600000112
Figure BDA0001527502600000121
Figure BDA0001527502600000131
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于，由A料和B料按质量比95:5组成；
其中，A料由如下重量份数的组分制成：
SEBS 30～50份；
聚丙烯 10～20份；
硅烷接枝EPDM料 30～40份；
增塑剂 10～30份；
相容剂 3～6份；
阻燃剂 45～65份；
第一抗氧剂 0.5～3.0份；
润滑剂 0.5～1份；
B料由如下重量份数的组分制成：
聚烯烃树脂 100份；
催化剂 1.0～3.0份；
第二抗氧剂 0.5～3.0份；
抗铜剂 0.5～2.0份；
所述的硅烷接枝EPDM料由如下重量份数的组分制成：
EPDM树脂 70～90份；
乙烯-醋酸乙烯树脂 10～30份；
硅烷偶联剂 1.6～2.4份；
引发剂 0.03～0.06份；
第三抗氧剂 0.5～2.0份；
所述的EPDM树脂为由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃共聚合成的三元共聚物，其中乙烯含量为55-75％；
所述的乙烯-醋酸乙烯树脂的分子中醋酸乙烯含量为28～40%；
所述的SEBS的苯乙烯含量为28～32％，在25℃，20wt％甲苯溶液中测得的粘度为1300～2900cps；
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯树脂，其在温度230℃，负荷2.16Kg的条件下的熔体流动速率为5～30g/10min；
所述的聚烯烃树脂为乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物，其在温度190℃，负荷2.16Kg的条件下的熔融指数为3～18g/10min。
2.根据权利要求1所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或至少两种以任意比例混合的混合物；
所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙基苯、过氧化二叔丁烷、双叔丁基过氧化二异丙基苯中的一种或至少两种以任意比例混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于，所述的第一抗氧剂、第二抗氧剂和第三抗氧剂均为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于，所述的增塑剂为饱和直链环烷烃白油、芳香基白油和石蜡基白油中的任意一种；
所述的相容剂为SEBS接枝马来酸酐共聚物；
所述的阻燃剂包括磷系阻燃剂和氮系阻燃剂，所述磷系阻燃剂和氮系阻燃剂的重量比为（2～8）：（1～5）；
所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、芥酸酰胺、硅酮母粒中的任意一种或任意两种以上的以任意比例混合的混合物。
5.根据权利要求4所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于，所述的磷系阻燃剂为聚磷酸铵、有机次磷酸铝、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)中的任意一种；
所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料，其特征在于， 所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡或月桂酸马来酸二丁基锡；
所述的抗铜剂为1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼和(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基-2,1-亚乙基酯)中的一种或两种以任意比例混合的混合物。
7.权利要求1-6任一项所述的一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）通过双螺杆挤出机，将硅烷接枝EPDM料的各个组分混合挤出造粒，得到硅烷接枝EPDM料，双螺挤出机机身各段温度依次为100～110℃、110℃～130℃、130℃～160℃、160℃～175℃、175℃～185℃、185℃～190℃、机头温度为190℃～200℃；
（2）将SEBS倒入搅拌器，再将增塑剂倒入搅拌器，搅拌10～20分钟，搅拌均匀，放置至少12小时备用，再将A料中的其它原料一并倒入搅拌器，再搅拌5～10分钟，得搅拌均匀的原料，然后将搅拌均匀的原料倒入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、造粒后得到A料，密炼机设置温度为150℃，双螺挤出机机身各段温度依次为：155℃～160℃、160℃～170℃、170℃～180℃、180℃～185℃、185℃～190℃、190℃～195℃，双螺杆挤出机的机头温度为195℃～210℃；
（3）将B料中的各个组分混合均匀，通过密炼机密炼、单螺杆挤出造粒，得到B料，密炼机设置温度为80℃，单螺杆挤出机机身各段温度依次为：60℃～70℃、70℃～75℃、75℃～80℃、80℃～85℃、单螺杆挤出机的机头温度为85℃～90℃；
（4）将A料和B料按比例分别打包，获得硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料。
8.权利要求1～6中任意一项所述的硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料在电动汽车车内高压线中的应用。
CN201711455084.8A 2017-12-27 2017-12-27 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用 Active CN109971110B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711455084.8A CN109971110B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711455084.8A CN109971110B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109971110A CN109971110A (zh) 2019-07-05
CN109971110B true CN109971110B (zh) 2021-08-03

Family

ID=67074197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711455084.8A Active CN109971110B (zh) 2017-12-27 2017-12-27 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109971110B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110527233B (zh) * 2019-08-01 2022-11-15 威海联桥新材料科技股份有限公司 一种tpe包覆硅烷交联聚乙烯复合材料及其制备方法
CN112300531B (zh) * 2020-11-19 2022-07-22 欧宝聚合物江苏有限公司 一种热塑性耐油耐高温耐熔损型tpe电线料及其制备方法
CN114213777A (zh) * 2022-01-06 2022-03-22 顺迪科技(宁波)有限公司 一种尼龙基tpv组成及制备方法
CN114822947A (zh) * 2022-05-25 2022-07-29 广东远光电缆实业有限公司 一种热塑性弹性体能新能源电缆
CN115975283A (zh) * 2022-12-07 2023-04-18 上海凯波电缆特材股份有限公司 一种硅烷交联无卤阻燃热缩材料及其制备方法
CN117165023A (zh) * 2023-09-12 2023-12-05 广东东大科技有限公司 一种充电桩用硅烷交联tpe电缆料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56103204A (en) * 1980-01-22 1981-08-18 Asahi Chem Ind Co Ltd Novel thermoplastic resin
CN1962741A (zh) * 2005-11-09 2007-05-16 无锡市沪安电线电缆有限公司 硅烷交联聚烯烃电缆料
CN102295809B (zh) * 2010-06-24 2013-07-31 上海凯波特种电缆料厂有限公司 硅烷交联无卤阻燃乙丙绝缘材料及其制备方法
CN107254135A (zh) * 2017-07-31 2017-10-17 东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司 一种低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃弹性体及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109971110A (zh) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109971110B (zh) 一种硅烷交联无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法和应用
CN106380861B (zh) 一种电缆料及其制备方法与应用
CN110330727B (zh) 一种中高压用热塑性绝缘材料及其制备方法
EP0052469B1 (en) Thermoplastic elastomer and electrical plug or connector made therewith
CN102030950B (zh) 一种三元乙丙橡胶热缩管及其制备方法
CN109251399B (zh) 车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油电缆料及其制备方法
US8017710B2 (en) Crosslinkable high pressure polyethylene composition, a process for the preparation thereof, a pipe and a cable prepared thereof
CN105367883A (zh) 一种微交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN110938274B (zh) 硅烷交联型半导电屏蔽材料及其制备方法和应用
CN111961274A (zh) 一种光伏电缆用绝缘材料及其制备方法
CN113549276A (zh) 半导电屏蔽料及其制备方法
CN101328294B (zh) 一种低烟无卤高阻燃电线电缆用塑料
CN109181122B (zh) 车内高压线缆用交联弹性体电缆料、电缆及其制备方法
CN114573977A (zh) 一种耐高温辐照交联tpu护套料及其制备方法及电缆
CN113956602A (zh) 一种耐油耐热的绝缘料及其制备方法和应用
CN110791012A (zh) 一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
CN115477829B (zh) 一种耐油低烟无卤电缆料及其制备方法和应用
CN111635592A (zh) 一种工程装备用线缆复合材料及其制备方法和应用
CN105153554A (zh) 一种高绝缘电阻耐油电线电缆用绝缘橡胶
CN110951162A (zh) 一种耐刮擦聚丙烯材料及其制备方法
CN114075359B (zh) 用于热塑性弹性体材料的组合物、热塑性弹性体材料及其制备方法和应用
CN114410053B (zh) 一种热塑性弹性体材料及其制备方法与应用
CN115073911A (zh) 充电桩电缆用热塑性聚氨酯弹性体护套料及其制备方法
CN112812434A (zh) 一种轨道车辆用高性能新型环保橡胶生产工艺
CN109486082B (zh) 一种无卤阻燃改性弹性体材料及其制备方法和用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant