本發(fā)明涉及一種具有高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料料及其制備方法
背景技術(shù)：
PVC樹脂和各種增塑劑,穩(wěn)定劑,潤滑劑,阻燃劑組成,該材料在加工過程中隨著溫度的提高會釋放氯乙烯單體,它是一種嚴重危害人體健康的有毒物質(zhì),而且該材料在燃燒中會產(chǎn)生大量黑煙,同時會產(chǎn)生大量鹵化氫等有害氣體和物質(zhì),污染周圍的環(huán)境,給人們帶來人身傷害；另外該材料采用的一些助劑,大都含有鉛、鎘、汞、聚溴聯(lián)苯聚溴二苯醚等有害物質(zhì),這是發(fā)達國家和地區(qū)如歐盟、日本、美國等明令禁止使用的物質(zhì).為了克服上述缺點,本發(fā)明提供一種無鹵無毒,不含上述有害物質(zhì)的新型材料-熱塑性彈性體。
TPE PP+SEBS彈性體合金和TPV PP+EPDM合金彈性體環(huán)保有彈性但是耐刮擦，耐磨方面不是很好。
TPU環(huán)保耐刮擦，耐磨方面很好,但是回彈性不是很好，而且耐老化性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種具有高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料,此材料同時具有TPU和TPE的特性，如TPE的彈性，TPU的耐刮擦，耐磨。
本發(fā)明的另一目的是提供一種工藝簡單，條件易控，生產(chǎn)成本低的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料的制備方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種具有高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料，包含以下按質(zhì)量百分數(shù)計的組分：
所述的相溶劑為乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯-馬來酸酐接技物,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-馬來酸酐接技物,三元乙丙橡膠-馬來酸酐接技物中的一種或幾種共混物。
所述的無鹵阻燃劑為磷氮阻燃劑。
所述聚氨酯彈性體為聚脂類聚氨酯彈性體、聚醚類聚氨酯彈性體、聚酯類彈性體中的一種或幾種的組合物。
所述填充劑為碳酸鈣、二氧化硅、滑石粉、高嶺土、硅灰石中的一種或者幾種，優(yōu)選碳酸鈣。
前述的一種具有高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料制備步驟可延用現(xiàn)有的公知技術(shù)(同向雙螺桿設(shè)備),進行配料,混合,造粒得到制品，本發(fā)明中加入與TPU極好相容的丙烯酸酯彈性體不僅提高TPU的彈性，而且還是整個配方體系中的霧面劑。丙烯酸酯彈性體的加入還有另外一個重要作用是提高TPU的耐老化性能。
選擇以上各組分按重量百分比稱量，按常規(guī)制備工藝，將稱量好的物料放入混料機中攪拌直到充分混合均勻。將混合好的上述物料從混合機排到同向雙螺桿擠出機的喂料斗中，由喂料機均勻的加入到同向雙螺桿擠出機中，同向雙螺桿擠出機溫度設(shè)定200℃～220℃之間，喂料頻率25赫茲，主機轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，經(jīng)過同向雙螺桿擠出機高速剪切、混煉、達到充分混煉的目的，通過機頭擠出，由水槽冷卻，再由切粒機造粒,然后送到烘料槽，邊攪拌邊烘干，接著裝包入倉即可。
本設(shè)計中的磨砂霧面TPU電線外皮料，環(huán)保、耐刮擦，耐磨方面很好、回彈性好，耐老化性強。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供一種具有高彈性無鹵阻燃磨砂霧面TPU電線外皮料，所述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料包含以下按質(zhì)量百分數(shù)計的組分：
相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還提供了上述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料的制備方法，其工藝流程用公知的同向雙螺桿機造粒。該方法包括如下步驟：
1.按配方組分稱料：按照上述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料的配方稱取各組分；
2.制備混合物料：將步驟1中稱取各組分進行混料處理，得到混合物料；
3.混合物料的熔融擠出：將步驟2中的混合物料通過雙螺桿機進行熔融擠出，得到所述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料。
具體地，上述步驟1中的用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料的配方以及配方中的各組分優(yōu)選含量和種類如上文所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
上述步驟2中，各組分進行混料處理的時間可以根據(jù)實際生產(chǎn)條件進行靈活的調(diào)整，只要各組分預(yù)混充分即可，如混合的設(shè)備可以是高速攪拌桶等。
上述步驟3中，優(yōu)選地，所述熔融擠出的溫度為200-220℃常規(guī)的加工條件沒有什么特殊。
混合物料的熔融擠出可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的工藝。為了使得各組分在熔融擠出中更好的協(xié)同作用，賦予上述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料更加優(yōu)異的耐熱性和力學(xué)性能，在優(yōu)選實施例中，混合物料熔融擠出是采用雙螺桿擠出機熔融擠出，雙螺桿擠出劑的長徑比為40:1～52:1，雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為300-350rpm。
上述用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料制備方法只需按配方將各組分混合并在200-220℃溫度下熔融擠出即可得到產(chǎn)品，在熔融擠出過程中只需控制熔融擠出的溫度和時間即可，因此，其制備方法工藝簡單，條件易控，成本低廉，對設(shè)備要求低的特點，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
現(xiàn)以具體用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料的配方和制備方法為例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
表1是實施例1-4和對比例的原料組分組成及基本物理性能。
本實施例用于電線擠出的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料的重量百分比配方組分參見下述表1，其中，聚脂類聚氨酯彈性體為萬華化學(xué)的WHT-1185，丙烯酸酯彈性體為法國歐諾法SUNIGUN P95，阻燃劑為華順化工HS-PNP-AD,SEBS相容劑為美國科藤1901，其他助劑包括抗氧劑1010、168組合，潤滑劑EBS，抗紫外劑UV329。
其制備方法如下：
選擇以上各組分按重量百分比稱量，表1是實施例1～實施例4的原料組分組成，按常規(guī)制備工藝，將稱量的物料放入混料機中攪拌混合至均勻，將混合好的上述物料從混合機排到雙螺桿擠出機的喂料料斗中，由喂料機均勻的加入到雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機溫度設(shè)定為200℃～220℃之間，喂料頻率25赫茲，主機轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分，經(jīng)過同向雙螺桿擠出機高速剪切、混煉，達到充分混煉的目的,通過機頭擠出，由水槽冷卻，再由切粒機造粒,然后送到烘料槽,邊攪拌邊烘干，接著裝包入倉即可.
測試實施例和對比例
將上述實施例1至實施例4制備的高彈性無鹵阻燃磨砂霧面外皮料進行相關(guān)性能測試。其中各相關(guān)性能測試方法如下：
將上述實施例1～5中完成造粒的粒子分別在80～100℃的鼓風烘箱中干燥2～3小時，再將干燥的粒子在注塑機上注塑制樣，制樣過程中保持模溫在180-200℃之間。
硬度：按邵氏硬度A
拉伸強度：ASTM D638
斷裂伸長率：ASTM D638
阻燃性能：UL94 3.2MM
回彈性能：測試方法就是用手將100CM水拉條拉長300％后松手放置24小時后看恢復(fù)狀態(tài)。
霧面效果：擠出電線后看外觀
耐刮性能：UL1581HD22
性能數(shù)據(jù)見表1
表1
由上述表1中可以看出，由EPDM彈性體改性的TPU霧面阻燃料的各項指標都比丙烯酸酯彈性體改性的差，主要原因在于TPU與丙烯酸酯彈性體均為極性，相容性強。丙烯酸酯彈性體不僅可以降低合金的硬度，還可以提高材料的耐候性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍。