[发明专利]耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电线电缆绝缘、护套技术领域，尤其涉及一种耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体各方面性能优异，耐磨、耐油、耐低温等性能突出，近年来应用越来越广泛。在电线电缆领域，热塑性聚氨酯弹性体线缆在一些要求苛刻或特殊的环境中占有一席之地。热塑性聚氨酯弹性体本身也存在一些缺陷，比如：浅色的聚氨酯材料易黄变，影响外观性能；氧指数仅为18，属易燃材料；一些聚氨酯易水解，不适合用在高湿度或水环境中等等。在新能源汽车领域及矿井、海洋领域应用的线缆均面临热、光老化致黄变问题，同时很多领域对环保及阻燃问题有很高的要求。

因此，开发一种耐黄变无卤阻燃同时具有优异耐水解性能的聚氨酯弹性体成为必然需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种耐温125℃无卤无锑高阻燃线缆料。

为达成上述目的，本发明所提供耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料，按重量计，含有：

聚醚型聚氨酯弹性体60-80份；

耐黄变剂0.01-5份；

磷系阻燃剂5-15份；

氮系阻燃剂10-30份；

抗氧剂0.01-3份；

润滑剂0-3份。

优选地，所述耐黄变剂为二苯甲酮类紫外吸收剂。

优选地，所述磷系阻燃剂为有机次磷酸盐类阻燃剂。

优选地，所述氮系阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。

优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂的组成物。

优选地，所述润滑剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺（EBS）、硅酮母料、有机硅中的一种或若干种。

本发明还提供耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料的制备方法，包括以下步骤：将耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料中的60-80份聚氨酯弹性体以90°C×6h彻底烘干后，与线缆胶料中的耐黄变剂0.01-5份、磷系阻燃剂5-15份、氮系阻燃剂10-30份、抗氧剂0.01-3份、润滑剂0-3份一同在搅拌机中混合，混合均匀后倒入喂料机，并开始双螺杆造粒操作，双螺杆喂料速度为10-30 r/min，螺杆速度为10-35 r/min，输送及熔融段温度为100-130°C,混炼段与排气段温度为120-150°C，均化段温度130-150°C，挤出后经过水冷及高速切粒机得到无卤环保阻燃聚氨酯弹性体线缆料。

本发明耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料制备的线材耐黄变性能较好，△YI小于1.5，为0级无变色等级；胶料环保且阻燃性能好，氧指数大于30，属于一级难燃胶料，线材的绝缘材料各方面性能优异，耐水解性能突出，阻燃通过VW-1测试。

具体实施方式

针对耐黄变聚氨酯弹性体材料的研究，CN103709729A采用了一定量具有优异耐候性的丙烯酸酯改性剂来改善其耐黄变性能；CN1517392A 采用一种包含甲脒类的紫外光吸收剂、苯并三唑类紫外光吸收剂和抗氧化剂的组合物来改善聚氨酯弹性体的耐黄变性能，耐黄变性能均得到改善。

针对无卤阻燃性能的研究，CN101166782以磷酸酯/膦酸酯为阻燃剂，阻燃性能较好，胶料能通过V-0阻燃等级；CN101058669则采用了有机硅偶联剂处理过的无卤膨胀型阻燃剂，体系配合以二氧化钛等，产品阻燃性能较好，能通过VW-1阻燃测试，为TPU的阻燃体系提出了一个新的思路；CN102120875A则在CN101058669的基础上，采用膦酸盐与含氮化合物的复合物作为阻燃剂，体系配合了粘度调节剂等物质，同样得到阻燃性能较好的胶料。

上述公开的技术相比，本发明存在如下的特点：耐黄变方面，以二苯甲酮类紫外吸收剂作为耐黄变剂，辅以亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂的组分为抗氧剂，同时兼顾了耐热黄变、耐光黄变的要求；无卤阻燃方面，结合了磷系阻燃剂与氮系阻燃剂的特点优势，具有突出的阻燃性能；本发明可同时满足耐黄变及无卤阻燃的要求。

为详细说明本发明的技术内容、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。

以下记载了本实施方式采用本发明耐黄变无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体线缆胶料生产线材的几个具体实施例，除另有说明，所有份数均以重量计：

实施例1