一种用于光纤尾套阻燃TPE材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于光纤尾套阻燃TPE材料及其制备工艺，解决了TPE材料中添加的卤素阻燃剂危害环境的问题，其技术方案要点是一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，所述用于光纤尾套阻燃TPE材料由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：SEBS 100~200份、白油 100~300份、无规聚丙烯100~200份、Sb

【技术实现步骤摘要】
一种用于光纤尾套阻燃TPE材料及其制备工艺
本专利技术涉及TPE弹性体，特别涉及一种用于光纤尾套阻燃TPE材料及其制备工艺。
技术介绍
目前市场上的制备光纤尾套所用的原料基本都是采用传统的PVC材料，它应用范围广、生产工艺简单、每年的需求量都在大幅度增长，但是其使用温度范围在-15℃到80℃之间，含有增塑剂，且耐低温性差，易开裂，低温时表面硬度变化较大，高温燃烧时则产生致癌物质二噁英和有毒气体HCl。因此，市场上出现了各种新材料用于逐渐取代传统的PVC材料，如：TPE制成的光纤尾套具有塑料和橡胶的优势，硬度范围广，有良好着色感，触感柔软，耐候性、耐温性以及抗疲劳性都极佳。然而，由于TPE材料本身的限制，其耐高温和阻燃的能力略有缺陷，为提高其阻燃性，会在TPE材料中添加大量的阻燃剂。如公开号为CN103571047A的一种环保阻燃线缆用的挤出耐高温TPE材料，由以下组分按质量份组成：SEBS50～100、白油100-200、聚丙烯100-200、环保阻燃剂200-300、稳定剂0.4-0.8。其中，环保阻燃剂为十溴二苯乙烷和Sb2O3以质量比为十溴二苯乙烷∶Sb2O3＝2∶1的混合物。但是这类阻燃剂在燃烧过程中，同样会浓烟的产生，在发生火灾时，会缩短被困人员的存活时间，影响救援人员的救援效率，且危害环境。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，在减少卤素阻燃剂添加量的情况下，使用环保的阻燃剂提升TPE材料耐高温和阻燃的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，所述用于光纤尾套阻燃TPE材料由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：SEBS100～200份、白油100～300份、无规聚丙烯100～200份、Sb2O320～40份、多聚磷酸10～50份、纳米氢氧化镁5～10份、三聚磷酸铝5～10份、二氧化硅气凝胶5～10份、硼酸锌5～10份、无机填料20～30份、抗氧剂0.6～1.2份、润滑剂0.1～0.4份、抗菌剂0.1～0.4份。通过采用上述技术方案，SEBS是聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，在常温下，SEBS包含有两侧的聚苯乙烯(PS)硬塑性嵌段和中间的乙烯/丁烯(EB)弹性体嵌段，这两种嵌段在热力学上彼此是不相容的，从而产生两相结构，在微观相呈现分离状态，SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性，其耐热性相较于SBS有显著提高，电绝缘性和掺混性也有所改进，具有较好的耐磨性和柔韧性，将其作为TPE材料的基体；白油与SEBS的中EB段的相容性较好，但不溶解软化SEBS中的PS相，充油后的SEBS制品能够继续保持稳定的物理交联网络，可以在增加SEBS的流动性，改善其加工性能，调节其硬度的同时，不破坏SEBS的力学性能；聚丙烯作为TPE材料的另一种基体，其密度小，强度刚度大，硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用，具有良好的电性能和高频绝缘性，不受湿度影响，无规聚丙烯的高分子链的基本结构加入了不同种类的单体加以改性，增加了聚丙烯的透明度并减少了浊雾，提高了抗冲击性能，同时具有化学稳定性高、水蒸汽隔离性能好和气味小的特点；Sb2O3作为一种添加型阻燃剂，在燃烧初期，首先是熔融，在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度，阻燃效果较好，二氧化硅气凝胶具有独特的介孔结构，空隙率高达90％以上，比表面积大，这种结构可以降低其内部气体和固体的导热效率，提升材料的隔热性能，同时，二氧化硅气凝胶还可与聚丙烯结合，通过强化聚丙烯的结构骨架，进一步提升TPE材料的韧性；硼酸锌作为一种非卤素阻燃剂，具有无毒、分散性好的特点，起到阻燃效果的同时，提高产品的成品质量，硼酸锌还可与二氧化硅气凝胶产生协同效果，使燃烧过程中形成的炭层表面的孔洞减少，炭层结构中的有序炭比例增加，提高了炭层的阻燃效果；三聚磷酸铝和纳米氢氧化镁作为一种无机消烟剂，能够降低阻燃材料在燃烧时的生烟量，减少有害气体的产生，三聚磷酸铝和纳米氢氧化镁共同使用，形成复合阻燃剂，可以提高材料的分解温度和燃烧残留率，促进TPE材料表面形成炭保护膜的速度，增强复合材料的热稳定性；通过添加无机填料，可以降低制品成本，增强材料的力学性能；抗氧剂的添加可以减少制成的材料出现老化、黄化等问题；润滑剂的添加可以改善材料的加工性，其主要作用是在加工过程中降低材料与加工机械之间和材料内部分子之间的相互摩擦，从而改善塑炼加工性并提高制品性能，可以增加制成产品的握持手感，使手感更佳爽滑；通过抗菌剂的添加，可以防止材料表面形成菌落而造成霉斑、霉变等问题的出现。作为优选，所述SEBS中丁二烯嵌段与苯乙烯嵌段的重量比为丁二烯嵌段∶苯乙烯嵌段＝2～2.5∶1。通过采用上述技术方案，SEBS处于较高的相对分子质量的时候，材料的回弹性更佳，弹性更好，使材料的握持手感更好。作为优选，所述的白油为直链烷烃油，所述直链烷烃油的闪点高于200℃。通过采用上述技术方案，直链烷烃油与SEBS的相容性与环烷油相比较好于环烷油，同时不会破坏SEBS中的苯环嵌段结构，因此基于相似相容的原理，随着充油量的增加，填充油使聚丁二烯链段分子间的作用力减弱，EB段的活动空间增大，SEBS的扯断伸长率增大，熔体流动指数(MI)提高，其拉伸强度、300％定伸应力、邵尔A型硬度和永久变形的下降程度会小于环烷油，闪点高的直链烷烃油，具有比闪点低的直链烷烃油更好的相容性，在充油过程中，不会过多影响SEBS的力学性能。作为优选，所述无机填料为碳酸钙，所述碳酸钙的粒径为800～1250目。通过采用上述技术方案，碳酸钙的目数大，性质稳定，在不会与其他原料发生反应，利用碳酸钙作为填料，可以降低其他原料的使用量，降低成本，还可以减少材料挤出时的收缩；当碳酸钙的粒径目数较大的时候，由于碳酸钙分散性变差，导致TPE材料的定伸强度变小，且其永久压缩变形率也会变大，当其粒径目数较小的时候，则会由于颗粒过大导致TPE材料的拉伸强度变差，且其断裂伸长率也同样会变大，当碳酸钙的粒径在800～1250处时，其定伸强度较大，而对分散性、拉伸强度已经断裂伸长率的影响较小。作为优选，所述多聚磷酸的聚合度大于1000。通过采用上述技术方案，聚合度高的多聚磷酸相较于低聚合度更具韧性，同时，聚合度大于1000的多聚磷酸与SEBS和无规聚丙烯的相容性更佳。作为优选，所述抗氧剂为由抗氧剂1010和抗氧剂168组成，其中各组分的质量比为：抗氧剂1010∶抗氧剂168＝1∶1。通过采用上述技术方案，通过采用上述技术方案，抗氧剂1010是一种多元受阻酚型抗氧剂，与大多数聚合物具有很好的相容性，有良好的防止光和热引起TPE材料变色的作用，可以减少材料受热老化的情况；在抗氧剂1010添加抗氧剂168有很好的协同效应，可有效地防止组分在基础注塑中发生热降解。作为优选，所述润滑剂由硬脂酸锌和硬脂酸组成，其各组分质量比为硬脂酸锌∶硬脂酸＝1∶1。通过采用上述技术方案，优良的润滑剂具有分散性好、与聚合物的相容性及热稳定性好等特性，硬脂酸锌和硬脂酸的加入都会对TPE体系内的熔体流动速率有所增加，硬脂酸锌主要起的是内润滑作用，而硬脂酸主要起的是外润滑作用，硬脂酸锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述用于光纤尾套阻燃TPE材料由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：SEBS 100~200份、白油 100~300份、无规聚丙烯100~200份、Sb

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述用于光纤尾套阻燃TPE材料由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：SEBS100~200份、白油100~300份、无规聚丙烯100~200份、Sb2O320~40份、多聚磷酸10~50份、纳米氢氧化镁5~10份、三聚磷酸铝5~10份、二氧化硅气凝胶5~10份、硼酸锌5~10份、无机填料20~30份、抗氧剂0.6~1.2份、润滑剂0.1~0.4份、抗菌剂0.1~0.4份。2.根据权利要求1所述的一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述SEBS中丁二烯嵌段与苯乙烯嵌段的重量比为丁二烯嵌段：苯乙烯嵌段=2~2.5:1。3.根据权利要求1所述的一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述的白油为直链烷烃油，所述直链烷烃油的闪点高于200℃。4.根据权利要求1所述的一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述无机填料为碳酸钙，所述碳酸钙的粒径为800~1250目。5.根据权利要求1所述的一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述多聚磷酸的聚合度大于1000。6.根据权利要求1所述的一种用于光纤尾套阻燃TPE材料，其特征在于，所述抗氧剂为由抗氧剂1010和抗氧剂168组成，其中各组分的质量比为抗氧剂1010：抗氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑建达，郭运华，
申请(专利权)人：慈溪市山今高分子塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33