本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及無鹵環(huán)保阻燃熱塑性彈性體tpe擠出成型新能源材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

在無鹵環(huán)保阻燃熱塑性彈性體tpe材料中，由于要求材料擁有優(yōu)異的阻燃等級，需要在配方中加入大量的阻燃劑粉末，從而導致出現(xiàn)材料制品表面耐磨性差、易刮白的現(xiàn)象。熱塑性尼龍彈性體擁有優(yōu)異的耐高溫性能、耐化學液體(汽油、柴油、礦物油等)腐蝕性能和表面耐磨性能，對提升電纜表面性能和物理化學性能起到無可或缺的作用。

例如，現(xiàn)有技術(shù)cn104559020a提供了一種無鹵抗靜電阻燃tpe成型專用料，其由以下原料組成：sebs橡膠樹脂、軟化增塑劑、阻燃劑、抗靜電劑、聚丙烯樹脂、抗氧劑、光穩(wěn)定劑和加工助劑；還公開了無鹵抗靜電阻燃tpe成型專用料的制備方法。其主要屬于抗靜電的耳機線材，著重強調(diào)抗靜電功能。仍難克服前述問題和缺陷。

現(xiàn)有技術(shù)cn104559019a提供了一種阻燃tpe塑料生產(chǎn)配方，由以下重量配比的原料制成：35％～40％的sebs；8％～20％的pp；25％～35％的無鹵固體阻燃劑；0.05％～1％的抗氧劑；2％～5％的加工助劑；0.5％～12％的白油；3％～6％的相容劑；1％～3％的光穩(wěn)定劑。本發(fā)明還公開了制備上述tpe氟色母的加工工藝，包含以下步驟：(1)配料；(2)擠出成型；(3)冷卻；(4)切粒；(5)脫水；(6)分揀；(7)干燥；(8)包裝入庫。其主要屬于抗開裂的線材，著重強調(diào)成炭劑的功能。仍難克服前述問題和缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，本發(fā)明提供了一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法。

熱塑性尼龍彈性體擁有優(yōu)異的耐高溫性能、耐化學液體(汽油、柴油、礦物油等)腐蝕性能和表面耐磨性能，在本發(fā)明配方中作為一種基材通過合理搭配，從而克服常規(guī)無鹵環(huán)保阻燃新能源汽車充電樁電纜耐高溫性能不足、耐化學液體(汽油、柴油、礦物油等)腐蝕性能差、表面不耐磨易刮白的缺陷。

具體的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料，其中，材料組成質(zhì)量比為：

前述材料組成及比例選擇都是根據(jù)最終材料的性能來確定的。sebs的作用是提供線纜柔軟的彈性，軟化增塑劑的作用是降低材料硬度，阻燃劑的作用是提供材料阻燃效果，熱塑性尼龍、聚酯彈性體的作用提供線纜表面耐刮擦性能、耐油性能、耐溫性能，抗氧化劑的作用是為材料提供對環(huán)境氧氣的保護作用，抗紫外線的作用是防止空氣中紫外線對材料的破壞作用，黑色母的作用是為材料提供黑色的顏色，硅酮母粒為材料提供潤滑作用，相容劑使配方體系中各個組分具有更好的相容性。

本材料優(yōu)選用于新能源汽車充電樁電纜。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的sebs橡膠樹脂為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的軟化增塑劑為飽和直鏈環(huán)烷烴油、白礦油中的至少一種。其中，飽和直鏈環(huán)烷烴油、白礦油的碳原子個數(shù)范圍是c18～c30。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的阻燃劑為磷-氮系混合阻燃劑、氫氧化鎂、氫氧化鋁中的至少一種。相對于其他阻燃劑在本發(fā)明中有更好的阻燃效果。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的熱塑性尼龍彈性體是聚酰胺和聚醚縮合組成的嵌段共聚物。

作為本發(fā)明的一種改進，所述的熱塑性聚醚酯彈性體是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物。

作為本發(fā)明的一種改進，所述相容劑為馬來酸酐接枝eva、馬來酸酐接枝sebs中的至少一種。這兩種相容劑跟配方在本發(fā)明中相容性更好，其他的相容性明顯不及。

作為本發(fā)明的一種改進，所述抗氧劑為酚類、亞磷酸酯類中的至少一種。它們的搭配具有更好的抗氧化性能。

作為本發(fā)明的一種改進，所述抗紫外線劑為光吸收劑類、光穩(wěn)定劑類抗紫外線劑中的至少一種，具有超強的紫外線吸收能力，大幅度提高產(chǎn)品的抗uv性能。

作為本發(fā)明的一種改進，所述黑色母為濃縮的碳黑。所述濃縮的碳黑是優(yōu)質(zhì)高著色力碳黑及助劑，以特殊聚乙烯樹脂為載體，經(jīng)高速密煉擠出水冷切粒而成，碳黑含量30％。

作為本發(fā)明的一種改進，所述硅酮母粒為超高分子量聚硅氧烷。其中硅酮母粒為超高分子量聚硅氧烷，其中分子量為100～200萬。

一種上述的用于新能源汽車充電樁電纜的耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其包括以下步驟：

(1)先用sebs橡膠樹脂充分吸收軟化增塑劑，然后將吸收好軟化增塑劑的sebs橡膠樹脂、阻燃劑、熱塑性尼龍彈性體、熱塑性聚醚酯彈性體、抗氧化劑、抗紫外線劑、相容劑、硅酮母粒和黑色母組分按比例充分混勻，獲得混合物；

(2)將所述混合物加入長徑比為40：1～48：1、擠出溫度為200～240℃、轉(zhuǎn)速為200～500rpm的雙螺桿擠出機中熔融混煉，然后依次經(jīng)擠出、拉條、風冷、切粒和干燥工序后，制得前述一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果包括：

發(fā)明提供的無鹵環(huán)保阻燃tpe熱塑性彈性體的配方合理，具有無鹵環(huán)保、阻燃性優(yōu)異、耐125℃溫度等級、耐化學液體(汽油、柴油、礦物油等)腐蝕性能良好、表面耐刮擦性能優(yōu)越，極易加工等優(yōu)點。根據(jù)大量的實驗研究，前述優(yōu)點的體現(xiàn)并非各種材料根據(jù)性能簡單組成就可以達到的，而是特定材料配合及比例限定后，產(chǎn)生協(xié)同作用的結(jié)果。由于無鹵環(huán)保阻燃，不會威脅人類身體健康和破壞環(huán)境；本發(fā)明提供的無鹵環(huán)保阻燃熱塑性tpe材料可以廣泛應(yīng)用新能源電動汽車充電樁電纜產(chǎn)品，且工藝步驟簡潔，易于實現(xiàn)，生產(chǎn)率高。

具體實施方式

下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

本實施例提供一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：

sebs橡膠樹脂20％、軟化增塑劑20％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體14％、熱塑性聚醚酯彈性體10％、相容劑7％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。

所述的sebs橡膠樹脂為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。本實施例中，該sebs橡膠樹脂優(yōu)選為臺橡股份有限公司sebs6154。

所述的軟化增塑劑為飽和直鏈環(huán)烷烴油、白礦油中的至少一種。本實施例中，該軟化增塑劑優(yōu)選為德國漢圣化工集團白油pionier2071p。

所述的阻燃劑為磷-氮系混合阻燃劑、氫氧化鎂、氫氧化鋁中的至少一種。本實施例中，該阻燃劑優(yōu)選為德國科萊恩化工集團阻燃劑op935。

所述的熱塑性尼龍彈性體為聚酰胺和聚醚縮合組成的嵌段共聚物。本實施例中，該熱塑性尼龍彈性體優(yōu)選為法國阿科瑪集團熱塑性尼龍彈性體pebax6333。

所述的熱塑性聚醚酯彈性體是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物。本實施例中，該熱塑性聚醚酯彈性體優(yōu)選為美國杜邦dupont4056。

所述的黑色母為是一種含高色素碳黑的通用色母。本實施例中，該黑色母優(yōu)選為美國卡博特的un2014。

所述抗氧劑為酚類、亞磷酸酯類或含硫酯類中的至少一種。本實施例中，所述抗氧劑優(yōu)選為德國巴斯夫化工irganox1010和irgafos168，其中irganox1010的質(zhì)量百分比為0.15％，irgafos168的質(zhì)量百分比為0.15％。

所述抗紫外線劑為具有超強的紫外線吸收能力，大幅度提高產(chǎn)品的抗uv性能。本實施例中，該抗紫外線劑優(yōu)選為德國巴斯夫化工uv531。

所述硅酮母粒為以特種改性有機硅聚合物為主體組份,再配以多種功能性助劑制成的有機硅塑料耐磨劑。本實施例中，該加工助劑優(yōu)選為美國道康寧化工的硅酮母粒mb50-001。

所述的相容劑為是所述相容劑為馬來酸酐接枝eva、馬來酸酐接枝sebs。本實施例中，該相容劑優(yōu)選為美國科騰公司的fg1901。

制備方法包括以下步驟：

(1)先用sebs橡膠樹脂充分吸收軟化增塑劑，然后將吸收好軟化增塑劑的sebs橡膠樹脂、阻燃劑、熱塑性尼龍彈性體、熱塑性聚醚酯彈性體、抗氧化劑、抗紫外線劑、相容劑、硅酮母粒和黑色母組分按比例充分混勻，獲得混合物；本實施例中，所述的步驟(1)在高速混料機中進行。

(2)將所述混合物加入長徑比為40：1～48：1、擠出溫度為210～250℃、轉(zhuǎn)速為300～500rpm的雙螺桿擠出機中熔融混煉，然后依次經(jīng)擠出、拉條、風冷、切粒和干燥工序后，制得用于新能源汽車充電樁電纜的耐高溫、耐油、耐刮擦的無鹵環(huán)保阻燃tpe熱塑性彈性體。

本實施例中，優(yōu)選的通過喂料器將所述混合物送入強剪切雙螺桿擠出機，其中，該強剪切雙螺桿擠出機的長徑比為48：1，螺桿各段溫度分別為：160℃、230℃、230℃、240℃、240℃、240℃、240℃、235℃、230℃、230℃、220℃、機頭溫度195℃，轉(zhuǎn)速為450rpm。

實施例2

本實施例提供的一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其與實施例1基本相同，區(qū)別點在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：sebs橡膠樹脂20％、軟化增塑劑20％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體10％、熱塑性聚醚酯彈性體14％、相容劑7％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。

實施例3

本實施例提供的一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其與實施例1基本相同，區(qū)別點在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：sebs橡膠樹脂22％、軟化增塑劑20％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體16％、熱塑性聚醚酯彈性體8％、相容劑5％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。

實施例4

本實施例提供的一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其與實施例1基本相同，區(qū)別點在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：sebs橡膠樹脂18％、軟化增塑劑22％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體16％、熱塑性聚醚酯彈性體8％、相容劑7％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。

實施例5

本實施例提供的一種耐高溫、耐油、耐刮擦tpe新能源汽車充電樁線纜材料及其制備方法，其與實施例1基本相同，區(qū)別點在于，其由以下質(zhì)量百分比的原料組成：sebs橡膠樹脂12％、軟化增塑劑30％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體16％、熱塑性聚醚酯彈性體8％、相容劑5％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。

對比實施例1

sebs橡膠樹脂27％、軟化增塑劑20％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體14％、熱塑性聚醚酯彈性體10％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。采用實施例1的制備方法制備。

對比實施例2

sebs橡膠樹脂20％、軟化增塑劑20％、阻燃劑25％、熱塑性聚醚酯彈性體24％、相容劑7％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。采用實施例1的制備方法制備。

對比實施例3

sebs橡膠樹脂30％、軟化增塑劑27％、阻燃劑10％、熱塑性尼龍彈性體16％、熱塑性聚醚酯彈性體8％、相容劑5％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。采用實施例1的制備方法制備。

對比實施例4

sebs橡膠樹脂18％、軟化增塑劑23％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體16％、熱塑性聚醚酯彈性體8％、相容劑7％、黑色母2.4％、硅酮母粒0％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。采用實施例1的制備方法制備。

對比實施例5

sebs橡膠樹脂12％、軟化增塑劑30％、阻燃劑25％、熱塑性尼龍彈性體24％、熱塑性聚醚酯彈性體0％、相容劑5％、黑色母2.4％、硅酮母粒1％、抗氧劑0.3％、抗紫外線劑0.3％。采用實施例1的制備方法制備。

實施例6性能測試實施例

對實施例和對比實施例的材料進行檢測，結(jié)果如下：

由上述結(jié)果可見，采用不含相應(yīng)材料或者相應(yīng)比例的材料的對比實施例在上述檢測結(jié)果中明顯較差。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。