耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃復(fù)合物及其制備方法，尤其涉及一種耐高溫輻照無鹵阻燃汽 車線料及其制備方法，屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，汽車線束材料需要有阻燃性、耐磨性、耐油性等性能要求。而根據(jù)不同 的環(huán)境和使用位置，汽車電纜又可分為80°C，105°C，125°C和150°C各種溫度等級，其中耐高 溫125°C以上的材料因其既要滿足耐高溫特點(diǎn)，又要同時(shí)具備耐磨、阻燃等特性，目前市場 上均采用低煙低鹵材料。而低煙低鹵產(chǎn)品中所采用的阻燃劑多為溴類阻燃劑，其燃燒將產(chǎn) 生大量的煙霧以及刺激性氣體，對環(huán)境造成莫大的傷害。隨著環(huán)保觀念的深入人心，上述汽 車電纜材料已不能滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需要，因此如何提供一種既低煙無鹵滿足環(huán)保要求 又同時(shí)能夠滿足汽車耐高溫電纜所需要特性的材料，成為當(dāng)前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種耐高溫輻照無鹵阻燃汽 車線料及其制備方法，該制備方法能夠高速擠出，且制備所得的汽車線料環(huán)保無鹵，能夠滿 足汽車線料的要求，且各項(xiàng)性能優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料，由下述按重量份計(jì)的各組分組成： 高密度聚乙烯 40~60份； 線性低密度聚乙烯 10~20份； 熱塑性聚氨酯彈性體 5~20份； 烯烴嵌段共聚物 10-20份； 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物 5~20份；
[0006] 阻燃劑 40~80份； 功能性填充劑 5~15份:； 抗氧劑 2~5份； 潤滑劑 1~2份; 交聯(lián)敏化劑 2-4份;：
[0007] 其中：
[0008] 所述高密度聚乙烯的熔融指數(shù)為0.3~l.Og/min;
[0009] 所述線性低密度聚乙稀的恪融指數(shù)為10~20g/min;
[0010] 所述熱塑性聚氨酯彈性體的邵氏A硬度為80~90;
[0011] 所述稀經(jīng)嵌段共聚物的恪融指數(shù)為1.5~5. Og/min;
[0012] 所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔融指數(shù)為3~8g/min;
[0013] 所述阻燃劑由膨脹阻燃劑、氫氧化鎂和硼酸鋅按照重量比為1:0.3~1.5:0.1~ 0.8混合形成；
[0014] 所述交聯(lián)敏化劑為多官能團(tuán)的丙烯酸酯。
[0015] 本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是：
[0016] 所述功能性填充劑為納米二氧化娃和改性納米高嶺土中的至少一種，且該功能性 填充劑的粒徑為100~500nm;其中所述改性納米高嶺土為采用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性的 納米高嶺土，且所述硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米高嶺土用量的1~2%。
[0017] 所述功能性填充劑為納米二氧化娃和改性納米高嶺土按照重量比為1: 1~2混合 形成。
[0018] 所述多官能團(tuán)的丙烯酸酯為三烯丙基異氰脲酸酯（TAIC)和三甲基丙烯酸三羥甲 基丙酯(TMPTMA)中的一種。
[0019] 所述抗氧劑由必需抗氧劑和非必需抗氧劑組成，其中所述必需抗氧劑為抗氧劑 300、抗氧劑1024和抗氧劑1035形成的混合物，非必需抗氧劑為抗氧劑DLTP和抗氧劑1010中 的至少一種。
[0020] 所述必需抗氧劑和非必需抗氧劑的重量比為2.8~9: 3,且必需抗氧劑中抗氧劑 300、抗氧劑1024和抗氧劑1035的重量比為0.8~1:1~1.5:0.8~1.2。
[0021] 所述潤滑劑為接枝蠟與選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟及硅酮母粒中的至少兩種的 組合，且接枝蠟占潤滑劑的重量比例不低于50%。
[0022] 所述接枝蠟為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟。
[0023] 本發(fā)明還公開了一種上述的耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料的制備方法，包括下述 步驟：
[0024] (1)按配方用量將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、熱塑性聚氨酯彈性體、乙烯_ 丙烯酸丁酯共聚物、阻燃劑、功能性填充劑、抗氧劑、潤滑劑和交聯(lián)敏化劑加入高速攪拌機(jī) 中，并采用500~800rpm的轉(zhuǎn)速將上述原料攪拌混合均勻得到混合原料；
[0025] (2)將步驟(1)中所得混合原料轉(zhuǎn)入密煉機(jī)中進(jìn)行密煉得到密煉混合物;其中密煉 的溫度為165~175°C;
[0026] (3)將步驟(2)中所得密煉混合物依次經(jīng)雙螺桿混煉和單螺桿擠出造粒，得到耐高 溫輻照無鹵阻燃汽車線料;其中螺桿溫度為140~160°C，熔融段溫度為170~190°C，模頭溫 度為195~205°C;其中雙螺桿的長徑比為1:40~50,且單螺桿的模頭采用40~80/120~ 150/60~80目的三層式復(fù)合過濾網(wǎng)。
[0027] 本發(fā)明還公開了一種上述耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料制備形成的汽車電纜。
[0028] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:本發(fā)明所述耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料采用具有不 同熔融指數(shù)的高密度聚乙烯、線性低密度乙烯、熱塑性聚氨酯彈性體、烯烴嵌段共聚物和乙 烯-丙烯酸丁酯共聚物為樹脂基體，在上述樹脂基體中添加由膨脹阻燃劑、氫氧化鎂和硼酸 鋅復(fù)合形成的無鹵阻燃劑，并結(jié)合功能性填充劑、抗氧劑、潤滑劑和交聯(lián)敏化劑，所得的汽 車線料既能滿足所需的柔軟度、耐磨性，又能保證產(chǎn)品熱過載性能，此外該線材阻燃性能優(yōu) 良，低煙無鹵，符合環(huán)保要求，且該產(chǎn)品的制備方法工藝簡單、操作容易、成本低，適于推廣 使用。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例1~5和對比實(shí)施例1對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，且下述具體實(shí) 施例中所采用的原料均為市面所售產(chǎn)品，未提及的操作方法及所使用的設(shè)備均為本領(lǐng)域常 規(guī)操作方法和常規(guī)設(shè)備，為本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠獲知的內(nèi)容。
[0030] 下述具體實(shí)施例中所采用的改性納米高嶺土為采用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面硅烷化 改性的納米高嶺土，硅烷偶聯(lián)劑采用本領(lǐng)域常規(guī)硅烷偶聯(lián)劑，且硅烷偶聯(lián)劑的用量為納米 高嶺土用量的質(zhì)量百分比的1~2%;接枝蠟為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟。
[0031 ] 具體實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例提供一種耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料A，其原料配方參見表1，其中： [0033]高密度聚乙稀的恪融指數(shù)為0.3g/min;線性低密度聚乙稀的恪融指數(shù)為20g/min; 熱塑性聚氨酯彈性體的邵氏A硬度為90;烯烴嵌段共聚物的熔融指數(shù)為5. Og/min;乙烯-丙 烯酸丁酯共聚物的熔融指數(shù)為5g/min;阻燃劑由膨脹阻燃劑、氫氧化鎂和硼酸鋅按照重量 比為1:1.4 : 0.8混合形成；功能性填充劑改性納米高嶺土，且該改性納米高嶺土粒徑為 200nm;抗氧劑由抗氧劑300、抗氧劑1024、抗氧劑1035和抗氧劑DLTP按照重量比為1.0:1.5: 1.0: 1.5;潤滑劑為接枝蠟和氧化聚乙烯蠟混合形成，且接枝蠟占潤滑劑的重量比例為 80% ;交聯(lián)敏化劑為TMPTMA。
[0034]上述耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料A的制備方法如下所述：
[0035] (1)按配方用量將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、熱塑性聚氨酯彈性體、乙烯_ 丙烯酸丁酯共聚物、阻燃劑、功能性填充劑、抗氧劑、潤滑劑和交聯(lián)敏化劑加入高速攪拌機(jī) 中，并采用500~800rpm的轉(zhuǎn)速將上述原料攪拌混合均勻得到混合原料；
[0036] (2)將（1)中所得混合原料轉(zhuǎn)入密煉機(jī)中進(jìn)行密煉得到密煉混合物;其中密煉的溫 度為165~175°C;
[0037] (3)將步驟(2)中所得密煉混合物依次經(jīng)雙螺桿混煉和單螺桿擠出造粒，得到耐高 溫輻照無鹵阻燃汽車線料;其中螺桿溫度為140~160°C，熔融段溫度為170~190°C，模頭溫 度為195~205°C;其中雙螺桿的長徑比為1:40~50,且單螺桿的模
[0038] 頭采用40~80/120~150/60~80目的三層式復(fù)合過濾網(wǎng)。
[0039] 具體實(shí)施例2
[0040]本實(shí)施例提供一種耐高溫輻照無鹵阻燃汽車線料B，其原料配方參見表1，其中： [0041]高密度聚乙稀的恪融指數(shù)為0.5g/min;線性低密度聚乙稀的恪融指數(shù)為15g/min; 熱塑性聚氨酯彈性體的邵氏A硬度為88;烯烴嵌段共聚物的熔融指數(shù)為3.5g/min;乙烯-丙 烯酸丁酯共聚物的熔融指數(shù)為5g/min;阻燃劑由膨脹阻燃劑、氫氧化鎂和硼酸鋅按照重量 比為1:0.8:0.5混合形成;功能性填充劑為納米二氧化娃和改性納米高嶺土按重量比為1:2 混合形成，且納米二氧化娃粒徑為200nm，改性納米高嶺土粒徑為500nm;抗氧劑由抗氧劑 300、抗氧劑1024、抗氧劑1035和抗氧劑1010按照重量比為1.0:1.0:1.2:1.2;潤滑劑為接枝 蠟和聚乙烯蠟混合形成，且接枝蠟占潤滑劑的重量比例為60%;交聯(lián)敏化劑為TAIC