[发明专利]一种电动汽车充电桩电缆用热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热塑性高分子材料技术领域，具体涉及一种电动汽车充电桩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，即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，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体正逐步应用于原本只属于硫化橡胶的应用领域。近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带来了热塑性弹性体的高速发展。

然而现有的热塑性弹性体包括耐撕裂性能、老化性能、耐油性能、耐热性、耐水性等性能在内的综合性能较差，目前其应用局限于对上述综合性能要求不高的领域，而对于像电动汽车充电桩等对耐撕裂性能和耐油性能等性能要求较高的应用领域来说，受现有热塑性弹性体本身性能的不足，限制了其在该领域的发展。

2014年12月3日公开的申请号为201410390759.5的中国专利公开了一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料及其制备方法，该TPE混合材料按重量份包括如下组分：热塑性弹性体50～70份，增强剂10～20份，阻燃剂25～55份，润滑剂0.2～0.5份，偶联剂0.1～0.3份，抗氧剂0.1～0.3份，该材料因阻燃剂添加量较大而强度较低，并且耐油性、耐热性和耐刮性较差，限制了其在电动汽车充电桩电缆上的应用。

2015年5月20日公开的申请号为201510076138.4的中国专利公开了一种耐油耐高温阻燃型热塑性弹性体电缆料及其制备方法，该热塑性弹性体电缆料由以下按重量份数配比的原料构成：热塑性弹性体20～35，耐油改性剂5～15，聚丙烯5～10，相容剂1～5，填充油2～6，阻燃剂15～25，润滑剂0.2～0.6，抗氧剂0.4～0.8。该电缆料使用与基材相容性较差的极性树脂作为耐油改性剂，虽同时添加有相容剂，但材料的抗撕裂性能和耐热性仍较差。

2015年3月25日公开的申请号为201410829392.2的中国专利公开了一种电动汽车充电电缆用无卤阻燃电缆料及其制备方法，该电缆料包含弹性体树脂、阻燃剂和阻燃协效剂，其中弹性体树脂为热塑性聚氨酯弹性体，阻燃剂为三聚氰胺尿酸盐与三聚氰胺磷酸盐的共混物，阻燃协效剂为次磷酸盐，具体来讲，该电缆料包含：弹性体树脂95～100份，阻燃剂10～40份，阻燃协效剂0.5～3份，增塑剂5～20份，复合抗氧剂0.5～3份，抗紫外剂0.5～3份，光屏蔽剂0.5～3份，加工助剂1～4份，该电缆料使用聚氨酯弹性体作为基材，虽然具有强度高、耐热、耐老化、耐油性好的优势，但存在耐水性和耐酸碱性差的不足，并且不易加工，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种电动汽车充电桩电缆用热塑性弹性体及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电动汽车充电桩电缆用热塑性弹性体，其重量百分比组成包括：

所述的苯乙烯系弹性体为含有苯乙烯结构单位的嵌段共聚物，所述的嵌段共聚物为氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯)、氢化聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)、氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯-b-苯乙烯)和氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯/丁二烯-b-苯乙烯)中的至少一种。该嵌段共聚物可选用美国科腾公司提供的型号为SEBSG1642和G1643M的产品，或者日本可乐丽化学有限公司提供的型号为SEBS2005的产品。

所述的苯乙烯系弹性体中的苯乙烯的重量百分比含量为15～20％。

所述的聚烯烃类树脂为茂金属聚烯烃。茂金属催化剂制得的茂金属聚烯烃分子量分布窄，力学性能和耐油性能佳。

所述的耐热改性剂为聚苯醚树脂，所述的耐油改性剂为氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物。氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物是一种由氢化苯乙烯嵌段共聚物和热塑性聚氨酯形成的嵌段共聚物，它兼具极性和非极性特性，一般用作相容剂。而本发明热塑性弹性体中，创新性添加的氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物，既利用其与作为基材的苯乙烯系弹性体及聚烯烃类树脂具有良好的相容性，同时利用其所具备的聚氨酯的特性，即优异的耐油性和力学性能，从而大幅提高本发明热塑性弹性体的耐油性能，并改善强度和耐刮性。氢化苯乙烯嵌段热塑性聚氨脂共聚物可选用日本可乐丽化学有限公司提供的型号为TU-S5265的产品。