[发明专利]一种硅烷交联无卤阻燃TPE电缆料及其制备方法和应用

说明书

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。

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：

B料包括如下重量份数的组分：

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：

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％；