【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，更具体地，涉及一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、热塑性聚氨酯弹性体(tpu)具有良好的耐撕裂性、耐磨性及耐低、高温性能，广泛应用于各种电线电缆上，并逐步成为pvc和pu材料的理想替代品。但是纯tpu原料通过挤出和加工后制成的电线电缆产品表面往往硬而光滑高亮，缺乏质感和手感，表面易于划伤，不美观。通常的做法是在tpu原料中添加无机超细粉末作为雾面剂，如纳米氧化锌，氧化铝，氧化镁或气象二氧化硅，来降低tpu产品表面的光泽度；然而无机颗粒的雾面效果有限，而且与聚氨酯弹性体的相容性较差，产品表面抗划伤性能差。现有技术中还采用了苯乙烯嵌段共聚物树脂(sebs)作为tpu的雾面剂，取得了不错的全雾面效果，但是sebs橡胶的引入使产品的耐水解性能以及耐老化效果变差。
2、无卤阻燃型热塑性聚氨酯产品主要是通过在基体树脂中添加磷系、氮系或硅系复配阻燃剂或金属氢氧化物阻燃剂制成，但是阻燃剂难以有效分散于热塑性聚氨酯中，导致无卤阻燃型热塑性聚氨酯的力学性能和耐老化性能普遍较差，也难以兼顾改善表面雾面的效果。专利cn109988415a提出一种高抗撕裂强度的阻燃聚醚型聚氨酯弹性体，其在聚醚型聚氨酯弹性体中加入大量的乙烯-丙稀酸丁脂共聚物和乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，同时加入抗水解剂莱茵聚合型碳化二亚胺和多种抗氧剂，在提高了相容性的同时，又增加了化学结构的稳定性，抗撕裂性能也得到明显改善，具有较高的抗撕裂强度和耐热老化性能，其在135℃*168h的热老化测试中拉伸强度变化率为7-10％，8
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有聚氨酯材料无法同时兼顾阻燃性能、雾面性能、耐老化性能和力学的性能的缺陷和不足，提供一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料。
2、本专利技术的另一目的是提供一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料的制备方法。
3、本专利技术的又一目的是提供一种上述无卤磨砂雾面聚氨酯材料在电线电缆领域中的应用。
4、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
5、本专利技术保护一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料，包括以下质量份计的组分：
6、
7、所述雾面剂为乙烯-丙烯酸类共聚物和/或乙烯-丙烯酸酯类共聚物。
8、本专利技术采用乙烯-丙烯酸类共聚物和/或乙烯-丙烯酸酯类共聚物作为雾面剂并优化其含量配比，一方面，其与热塑型聚氨酯树脂的两相体系因为相容性不同，形成两相界面，提高材料表面粗糙度，呈现出全雾面的效果；另一方面，乙烯-丙烯酸类共聚物和/或乙烯-丙烯酸酯类共聚物能够对含磷阻燃剂，尤其是次磷酸盐类阻燃剂原位包覆，促进阻燃剂的分散，提高材料的阻燃性能和力学性能。
9、同时本专利技术采用碳化二亚胺和苯胺作为自由基捕捉剂，tpu体系含有游离的羧基，在热、水和剪切的作用下易产生自由基，引发tpu的降解，本专利技术的自由基捕捉剂捕捉该部分自由基，抑制体系的降解，提高耐水解性和耐老化性以及力学性能。本专利技术通过各组分的协同作用，既保证了聚氨酯材料产品的阻燃性能和力学的性能，还兼顾提升雾面性能、耐老化性能。
10、在其中一些实施方式中，能够实现本专利技术目的的热塑型聚氨酯树脂含量可以为65、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份；含磷阻燃剂的含量可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份；成炭剂的含量可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份；雾面剂的含量可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；自由基捕捉剂的含量可以为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份。
11、在其中一些实施方式中，所述雾面剂中丙烯酸和/或乙烯-丙烯酸酯的含量为4-30wt％。
12、优选地，所述雾面剂为5～10份，能够较好地同时兼顾平衡雾面性能和力学的性能。
13、优选地，所述自由基捕捉剂为0.2～0.5份，聚氨酯材料具有较高的耐老化性能，同时避免自由基捕捉剂含量偏大导致对材料的雾面性能和力学性能的破坏。
14、在其中一些实施方式中，所述雾面剂为乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(ema)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(emaa)或乙烯-丙烯酸共聚物(eaa)中的任一种或两种以上的组合。
15、在其中一些实施方式中，所述雾面剂由质量为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物组成。该组分配伍下的雾面剂具有较大的空间位阻，有利于提高雾面性能。
16、在其中一些实施方式中，所述自由基捕捉剂由质量比为(1-3)：(1-2)的碳化二亚胺和苯胺组成；苯胺以n-o·为起点捕获热氧化产生的自由基，消耗游离的羧酸自由基，抗氧化能力强，能够与碳化二亚胺协同作用以提高体系的耐高温老化和耐水解性能。
17、优选地，所述碳化二亚胺和苯胺质量比为(1-2)：(1-2)时，聚氨酯材料的力学的性能损失较低。在其中一些实施方式中，所述热塑型聚氨酯树脂为聚醚型聚氨酯。
18、在其中一些实施方式中，所述聚醚型聚氨酯的邵氏硬度为70～95a，在190℃/21.6kg下的熔融指数(mfi)为1～60g/10min。
19、优选地，所述聚醚型聚氨酯的硬度为75～92a，熔融指数为30～55g/10min，其力学性能和耐老化性能更佳。
20、在其中一些实施方式中，所述阻燃剂为磷氮协效阻燃剂，且磷元素与氮元素的摩尔比为(1-3):(1-3)。其能进一步提高阻燃性能和力学性能。
21、在其中一些实施方式中，所述磷氮协效阻燃剂由磷系阻燃剂和氮系阻燃剂组成；所述氮系阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐；所述磷系阻燃剂选自次磷酸盐和/或磷酸酯。
22、在其中一些实施方式中，所述成炭剂为三嗪类化合物。
23、本专利技术的无卤磨砂雾面聚氨酯材料中可加入常规助剂，添加量为0.1～5份；所述常规助剂包括但不限于着色剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂。
24、优选地，还包括着色剂1～3份。更优选地，所述着色剂为炭黑。
25、本专利技术保护一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料的制备方法，包括以下步骤：
26、将热塑型聚氨酯树脂、阻燃剂、成炭剂、雾面剂、自由基捕捉剂混合均匀，经熔融共混挤出，即得所述无卤磨砂雾面聚氨酯材料。
27、本专利技术保护一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料在电线电缆领域中的应用。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、本专利技术提供一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料，采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，包括以下质量份计的组分：
2.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述雾面剂为乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的任一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述雾面剂由质量为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物组成。
4.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述自由基捕捉剂由质量比为(1-3)：(1-2)的碳化二亚胺和苯胺组成。
5.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述热塑型聚氨酯树脂为聚醚型聚氨酯，所述聚醚型聚氨酯的邵氏硬度为70-95A，熔融指数为1～60g/10min。
6.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述阻燃剂为磷氮协效阻燃剂，且磷元素与氮元素的摩尔比为(1-3):(1-3)。
7.根据权利要求
8.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，还包括着色剂1～3份。
9.一种权利要求1-8任一项所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种权利要求1-8任一项所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料在电线电缆领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，包括以下质量份计的组分：
2.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述雾面剂为乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物中的任一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述雾面剂由质量为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸共聚物组成。
4.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述自由基捕捉剂由质量比为(1-3)：(1-2)的碳化二亚胺和苯胺组成。
5.根据权利要求1所述的无卤磨砂雾面聚氨酯材料，其特征在于，所述热塑型聚氨酯树脂为聚醚型聚氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：王道娟，陈平绪，叶南飚，张文昊，付晓，陈延安，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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