CN103483803A

CN103483803A - 一种无卤全雾面聚氨酯组合物及其制备方法

Info

Publication number: CN103483803A
Application number: CN201310432514.XA
Authority: CN
Inventors: 钟荣栋
Original assignee: Advanced Thermoplastic Polymer Technology Co ltd
Current assignee: Advanced Thermoplastic Polymer Technology Co ltd
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-09-22
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明提供了一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：热塑性聚氨酯30-60%，雾化剂5-25%，硫化剂0-2%，接枝物0-15%，软化剂0-25%，消光剂1-3%，抗氧剂0.1-0.5%，加工助剂0.1-3%；所述雾化剂选自苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）,苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS），丙烯酸酯橡胶、三元乙丙（EPDM）橡胶,丁氰橡胶（NBR）或POE中的一种或数种的组合物。该组合物环保无毒，全雾面、耐高温等优良特性，适用于制备柔性电线电缆。

Description

一种无卤全雾面聚氨酯组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料，具体地，涉及一种无卤聚氨酯组合物，尤其涉及一种无卤全雾面聚氨酯组合物及其制备方法。

背景技术

TPU即热塑性聚氨酯弹性体，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。热塑性聚氨酯弹性体具有良好的耐撕裂性、耐磨性及耐低、高温性能。纯的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，效果有限。

中国专利文献CN102199343A公开了一种哑光热塑性聚氨酯弹性体组合物，采用SEBS作为TPU的雾面剂，然而SEBS与TPU很难直接相容，只能选择SEBS接枝马来酸酐聚合物作为相容剂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种无卤全雾面聚氨酯组合物，该组合物环保无毒，全雾面、耐高温等优良特性，适用于制备柔性电线电缆。

本发明还提供了所述无卤阻燃全雾面聚氨酯组合物的制备方法。

本发明技术方案如下：一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述雾面剂选自但不限于苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）,苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS），丙烯酸酯橡胶、三元乙丙（EPDM）橡胶,丁氰橡胶（NBR）或POE中的一种或数种的组合物；

所述热塑性聚氨酯为聚酯型热塑型聚氨酯、聚醚型热塑性聚氨酯或聚碳酸酯型热塑性聚氨酯。

所述硫化剂为异氰酸酯、硫磺、有机过氧化物、有机多硫化物、酚醛树脂中的一种或数种的混合物。

所述接枝物为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物、丙烯酸酯-马来酸酐接枝物、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）-马来酸酐、聚烯烃-马来酸酐接枝物中的一种或数种的混合物。

软化剂选自液体有机磷酸酯化合物、液体有机次磷酸酯化合物、白矿油、环烷基橡胶油、石蜡基橡胶油中的一种或树种的混合物。

所述消光剂选自碳酸钙、滑石粉、白碳黑和钛白粉中的一种或树种的混合物。

所述抗氧剂选自1076、1010、1024、168和618中的一种或数种的混合物。

所述加工助剂为有机硅酮、硬脂酸和硬脂酸盐中的一种或数种的混合物。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

3）按配方称量各组分，混合均匀；

4）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-200℃，转速200-500rpm,熔融挤出，切粒，分装。

本发明所述无卤全雾面聚氨酯组合物以热塑性聚氨酯作为基体，以橡胶类物质作为雾面剂。然而，这两类物质相混合时，存在不相容的技术问题，即不同的材料在共同使用的时候，会互相影响，对某些性能可能有加合作用即比使用单一改性材料提高了某方面的性能，有时则相反有对抗作用即比使用单一改性材料降低了某方面的性能，几方面性能之间有时也会互相牵制和影响，从而影响了共混材料的性能；为此，本发明用马拉酸酐接枝物作为使热塑性聚氨酯和雾面剂的相容剂，从而利用分子间的键合力，促使不相容的两种物质结合在一体，得到稳定的共混物。

所述硫化剂对没有硫化的橡胶类物质进行硫化。所述软化剂赋予组合物以柔软性。所述消光剂改变组合物表面的光学反射，明显降低其表面的光泽，并使组合物表面产生预期粗糙度。所述抗氧剂赋予组合物以抗老化性能。所述加工助剂有利于改变材料的加工性能。

本发明的有益效果为:本发明所述的无卤全雾面聚氨酯组合物环保具有无毒、全雾面、耐高温等优良特性，适用于制备柔性电线电缆。

具体实施方式

实施例1

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚酯型聚氨酯。

所述雾面剂为苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）。

所述硫化剂为有机过氧化物。

所述接枝物为丙烯酸酯-马来酸酐接枝物。

所述软化剂为环烷基橡胶油。

所述消光剂为白碳黑

所述抗氧剂为1076。

所述加工助剂为有机硅酮。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

5）按配方称量各组分，混合均匀；

6）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-180℃，转速350rpm,熔融挤出，切粒，分装。

实施例2

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚醚型聚氨酯

所述雾面剂选自苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS）。

所述接枝物为丙烯酸酯-马来酸酐接枝物。

所述软化剂为白矿油。

所述消光剂为滑石粉。

所述抗氧剂选自1010。

所述加工助剂为有机硅酮和硬酯酸锌混合物。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

7）按配方称量各组分，混合均匀；

8）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-180℃，转速400rpm,熔融挤出，切粒，分装。

实施例3

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚碳酸酯热塑性聚氨酯。

所述雾面剂选自丙烯酸酯橡胶。

所述硫化剂为硫磺。

所述接枝物为丙烯酸酯-马来酸酐接枝物。

所述软化剂选自石蜡基橡胶油。

所述抗氧剂选自1076。

所述加工助剂为硬脂酸。

所述消光剂为碳酸钙。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

9）按配方称量各组分，混合均匀；

10）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-200℃，转速200-500rpm,熔融挤出，切粒，分装。

实施例4

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚醚型聚氨酯。

所述雾面剂选自三元乙丙（EPDM）橡胶和丁氰橡胶（NBR）的组合物。

所述硫化剂为硫磺。

所述接枝物为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。

所述软化剂选自液体有机磷酸酯化合物。

所述抗氧剂选自1016。

所述消光剂选用钛白粉。

所述加工助剂为有机硅酮。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

11）按配方称量各组分，混合均匀；

12）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-190℃，转速250rpm,熔融挤出，切粒，分装。

实施例5

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚酯型热塑性聚氨酯

所述雾面剂选用苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS）和EPDM组合物。

所述硫化剂为酚醛树脂。

所述接枝物为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。

所述软化剂为白矿油。

所述抗氧剂选自1016。

所述消光剂为白碳黑。

所述加工助剂为有机硅酮和硬脂酸钙。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

13）按配方称量各组分，混合均匀；

14）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-180℃，转速300rpm,熔融挤出，切粒，分装。

实施例6

一种无卤全雾面聚氨酯组合物，包括如下重量份的各组分：

所述热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯。

所述雾面剂选自丁氰橡胶（NBR）和POE的组合物。

所述硫化剂为有机多硫化物。

所述接枝物为聚烯烃-马来酸酐接枝物。

所述软化剂为环烷基橡胶油。

所述抗氧剂选自1076和1016。

所述消光剂为白碳黑。

所述加工助剂为有机硅酮。

所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，包括如下步骤：

15）按配方称量各组分，混合均匀；

16）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-200℃，转速200rpm,熔融挤出，切粒，分装。

为了进一步说明本发明所述无卤阻燃全雾面聚氨酯组合物的性能，本申请人对实施例1-6所制备的所述无卤全雾面聚氨酯组合物的性能进行了检测，并进行了电线的押出制成电线成品以评估材料的表面雾度，检测方法和结果如下表1所示。

表1实施例1-6所述无卤全雾面聚氨酯组合物的性能及其制备的电线表面状况

编号	表面硬度shore A	熔融指数200℃/5kg	拉伸强度mPa	断裂延伸率%	电线制品表面状况
						实施例一	78	5	23	650	全雾面
实施例二	82	10	18	530	全雾面
						实施例三	73	8	21	580	全雾面
实施例四	85	3	25	470	全雾面

实施例五	75	5	20	600	全雾面
						实施例六	80	13	15	500	全雾面

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims

1.一种无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，包括如下重量份的各组分：

所述雾面剂选自苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）,苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEPS），丙烯酸酯橡胶、三元乙丙（EPDM）橡胶,丁氰橡胶（NBR）或POE中的一种或数种的组合物；

所述热塑性聚氨酯选自聚酯型热塑型聚氨酯、聚醚型热塑性聚氨酯或聚碳酸酯型热塑性聚氨酯。

2.如权利要求1所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述硫化剂为异氰酸酯、硫磺、有机过氧化物、有机多硫化物、酚醛树脂中的一种或数种的混合物。

3.如权利要求1或2所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述接枝物为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物、丙烯酸酯-马来酸酐接枝物、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）-马来酸酐、聚烯烃-马来酸酐接枝物中的一种或数种的混合物。

4.如权利要求1或2所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述软化剂选自液体有机磷酸酯化合物、液体有机次磷酸酯化合物、白矿油、环烷基橡胶油、石蜡基橡胶油中的一种或数种的混合物。

5.如权利要求1或2所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述消光剂选自碳酸钙、滑石粉、白碳黑和钛白粉中的一种或数种的混合物。

6.如权利要求1或2所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自1076、1010、1024、168和618中的一种或数种的混合物。

7.如权利要求1或2所述的无卤全雾面聚氨酯组合物，其特征在于，所述加工助剂为有机硅酮、硬脂酸和硬脂酸盐中的一种或数种的混合物。

8.如权利要求1-7任一项所述无卤全雾面聚氨酯组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按配方称量各组分，混合均匀；

2）将混合物加入双螺杆挤出机中，于160-200℃，转速200-500rpm,熔融挤出，切粒，分装。