本發(fā)明涉及一種新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料及其制備方法，屬于電纜料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

熱固性輻照交聯(lián)彈性體(tpe)是一種兼有塑料和橡膠特性而且應(yīng)用廣泛的高分子材料,又稱第三類橡膠。由于它有優(yōu)越的加工特性和機(jī)械性能,可以直接用擠出機(jī)擠出,簡化了生產(chǎn)工藝,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本和能耗,從20世紀(jì)50年代人類生產(chǎn)出彈性體以來發(fā)展極為迅速,目前已經(jīng)發(fā)展到了第四代。熱固性輻照交聯(lián)彈性體由于具有優(yōu)越的加工性、柔軟性,同時(shí)大部分又有良好的電性能、耐候性、物理機(jī)械性能,它是新能源汽車車內(nèi)電纜用優(yōu)良的材料。主要應(yīng)用于新能源汽車充電接口與電池、電池與電機(jī)之間的連接。目前，市面上的新能源汽車車內(nèi)用電纜普遍偏硬，材料的柔軟度和其他性能不能兼容，因此如何降低新能源汽車車內(nèi)用電纜料的硬度也將成為新材料開發(fā)中亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料及其制備方法，在實(shí)現(xiàn)無鹵阻燃的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了材料的柔軟度，真正實(shí)現(xiàn)了低煙無鹵技術(shù)在彈性體中的應(yīng)用，且克服了難加工的現(xiàn)狀，顯著提高了電纜料的機(jī)械性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料，其原料包括如下組分：

所述份數(shù)為重量份數(shù)。

超低密度聚乙烯為dfdb-1088或dfdb-1085，這樣能使各組分之間的協(xié)同效應(yīng)發(fā)揮到最佳。

本申請通過對彈性體的特定的選擇，使其與其他物料復(fù)配產(chǎn)生了顯著的協(xié)同效應(yīng)，所得電纜料柔軟性好，交聯(lián)之后硬度不大于80a(邵氏a)；機(jī)械性能非常好，顯著高于國標(biāo)要求；在燃燒時(shí)能大量吸附燃燒產(chǎn)生的煙塵，從而顯著降低了煙密度，真正實(shí)現(xiàn)了低煙，且所得電纜料的耐油性能很好，對于汽油、柴油、礦物油有很好的抗溶脹性。

本申請電纜料的阻燃性也也有了顯著的提升，可順利通過vw-1單根垂直燃燒試驗(yàn)。

為了更好的提高產(chǎn)品的機(jī)械性能和耐油性能，優(yōu)選，乙烯醋酸乙烯共聚物中va含量為26-34％，熔融指數(shù)為4～8g/10min；相容劑為馬來酸酐接枝乙丙橡膠poe；抗氧劑為芳基仲胺類抗氧劑。這樣可更進(jìn)一步促進(jìn)各組分之間的協(xié)同效應(yīng)，從而提升產(chǎn)品的綜合性能。va指醋酸乙烯。

更進(jìn)一步優(yōu)選，乙烯醋酸乙烯共聚物為揚(yáng)巴的6110mc，va含量約為28％，熔融指數(shù)為6g/10min；相容劑采用上海久聚的馬來酸酐接枝poe；抗氧劑選用美國科聚亞的主、輔抗氧劑協(xié)同使用。

為了有更好的低煙效果，進(jìn)一步促進(jìn)各組分之間的協(xié)同效應(yīng)，同時(shí)保證所得電纜料的機(jī)械性能，優(yōu)選，偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，利用硅烷的橋梁作用，使得粉體和基料之間能夠更好的相容，混合更加均勻，材料在燃燒時(shí)粉體能夠充分起到阻燃的效果。

為進(jìn)一步提高電纜料的均勻性，提高電纜料的機(jī)械性能，優(yōu)選，氫氧化鋁用硅烷前處理過，粒徑為1～2μm；硅烷前處理使氫氧化鋁的粒徑更加細(xì)膩，所得電纜料的機(jī)械性能和低煙阻燃性有了更進(jìn)一步的改善。

為了進(jìn)一步提高電纜料的均勻性，提高電纜料的機(jī)械性能，優(yōu)選，氫氧化鋁使用前用高攪機(jī)高速攪拌4-5min。這樣可以去除粉料粒子間的靜電，提高粉料在基料中的分散性，然后加入硅烷偶聯(lián)劑后繼續(xù)高速攪拌10min，這樣粉體和基料之間的相容性會(huì)大大提升，對所得電纜料的機(jī)械性能也有明顯的改善。

上述新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料的制備方法，其特征在于：包括順序相接的如下步驟：

①、將氫氧化鋁用高攪機(jī)高速攪拌4-5min，然后加入硅烷偶聯(lián)劑后繼續(xù)高速攪拌10min。

②、將步驟①所得物料、超細(xì)二氧化硅、抗氧劑a、抗氧劑b、光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑置于高速混合機(jī)中以850-1000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8-12min，；

③、將步驟①所得物料置于密煉機(jī)中并加入乙烯醋酸乙烯共聚物、相容劑、硅酮母粒、色母粒和交聯(lián)劑進(jìn)行混煉，然后雙螺桿喂料單螺桿擠出，最后經(jīng)風(fēng)冷造粒；

④、將乙丙橡膠和超低密度聚乙烯置于密煉機(jī)中混煉均勻，然后雙錐喂料擠出，風(fēng)冷造粒；

⑤、將步驟②、③所得粒子重新置于密煉機(jī)中充分進(jìn)行混煉，然后雙錐喂料擠出，即得新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料。

上述步驟②和③中，混練的溫度均為120-140℃；步驟②、③和④中的擠出溫度均為120-155℃。

上述制備方法可使各物料充分混合，且所得電纜料的均勻性顯著提升，很好地解決了現(xiàn)有無機(jī)粉料分散性差的缺陷。

本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料，在實(shí)現(xiàn)無鹵阻燃的基礎(chǔ)上，通過對彈性體的特定的選擇，使其與其他基料復(fù)配產(chǎn)生了顯著的協(xié)同效應(yīng)，所得電纜料的柔軟性極好，且機(jī)械性能有了明顯的提升，耐油性能很好，對于汽油、柴油、礦物油有很好的抗溶脹性；使用粒徑極細(xì)的粉體并用硅烷做前處理，使的材料燃燒時(shí)顯著降低了煙密度，真正實(shí)現(xiàn)了低煙；新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料制備方法簡單、成本低廉，有良好的市場前景。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1

新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料，其原料包括如下組分：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)30份，超低密度聚乙烯dfdb-1088(dow)30份，4725p乙丙膠30份，上海久聚的電纜相容劑10份，硅酮母粒(凱杰高分子)3份，色母粒fn1275(上海武江)3份，氫氧化鋁(化學(xué)法并表面硅烷處理，1250目，鞏義市藝洋水處理材料有限公司)120份，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)10份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)0.5份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)1份光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.1份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.1份，交聯(lián)劑taic(杭州科利)3份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。

上述氫氧化鋁經(jīng)過如下方式處理：將120份氫氧化鋁用高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，然后加入1.2份硅烷偶聯(lián)劑kh550后繼續(xù)高速攪拌(1200r/min)10min。

上述新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料的制備方法，包括順序相接的如下步驟：

①、將硅烷偶聯(lián)劑處理過的氫氧化鋁、超細(xì)二氧化硅、抗氧劑445、抗氧劑412s、光穩(wěn)定劑和紫外線吸收劑置于高速混合機(jī)中以900r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10min。

②、將步驟①所得物料置于3l密煉機(jī)中并加入乙烯醋酸乙烯共聚物、相容劑、硅酮母粒、色母粒和交聯(lián)劑進(jìn)行混煉，然后雙螺桿喂料單螺桿擠出，最后經(jīng)風(fēng)冷造粒；其中：混練機(jī)：130℃，單螺桿擠出段：第一段：120～125℃，第二段：135～140℃，第三段：140～145℃，第四段：145～150℃，第五段：150～155℃；

③、將乙丙橡膠和超低密度聚乙烯置于密煉機(jī)中混煉均勻，然后雙錐喂料擠出，風(fēng)冷造粒。其中：混練機(jī)：130℃，擠出溫度為：第一段：120～125℃，第二段：135～140℃，第三段：140～145℃，第四段：145～150℃，第五段：150～155℃；

④、將步驟②、③所得粒子重新置于密煉機(jī)中充分進(jìn)行混煉，然后雙錐喂料擠出，擠出溫度為第一段：120～125℃，第二段：130～135℃，第三段：140～145℃，第四段：145～150℃，第五段：150～155℃，最后經(jīng)風(fēng)冷造粒，即得新能源汽車車內(nèi)電纜用無鹵阻燃彈性體電纜料。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

實(shí)施例2

同實(shí)施例1步驟，不同之處在于各原料的重量分組成為：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)40份，30份超低密度聚乙烯dfdb-1088(dow)，20份3745p乙丙膠，相容劑(上海久聚的相容劑)10份，硅酮母粒(凱杰高分子)2份，色母粒fn1275(上海武江)3份，氫氧化鋁100份(氫氧化鋁放入高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，加入1.35份硅烷偶聯(lián)劑kh550，900r/min攪拌10分鐘，粒徑約為1.5μm)，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)20份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)1份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)2份，光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.1份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.1/*/劑taic(杭州科利)4份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

實(shí)施例3

同實(shí)施例1步驟，不同之處在于各原料的重量分組成為：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)40份，20份超低密度聚乙烯dfdb-1088(dow)，30份3722p乙丙膠，相容劑(上海久聚的電纜相容劑)10份，硅酮母粒(凱杰高分子)3份，色母粒fn1275(上海武江)3份，氫氧化鋁100份(放入高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，加入1.2份硅烷偶聯(lián)劑kh550，1000r/min攪拌10分鐘，粒徑約為1μm)，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)20份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)1份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)2份，光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.1份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.1份，交聯(lián)劑taic(杭州科利)5份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

實(shí)施例4

同實(shí)施例1步驟，不同之處在于各原料的重量分組成為：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)30份，30份超低密度聚乙烯dfdb-1085(dow)，30份2504乙丙膠，相容劑(上海久聚的電纜相容劑)10份，硅酮母粒(凱杰高分子)3份，色母粒fn1275(上海武江)1份，氫氧化鋁120份(放入高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，加入1.2份硅烷偶聯(lián)劑kh550，1000r/min攪拌10分鐘，粒徑約為1μm)，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)10份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)1份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)2份，光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.2份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.2份，交聯(lián)劑taic(杭州科利)3份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

實(shí)施例5

同實(shí)施例1步驟，不同之處在于各原料的重量分組成為：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)35份，30份超低密度聚乙烯dfdb-1085(dow)，30份4045乙丙膠，相容劑(上海久聚的電纜相容劑)15份，硅酮母粒(凱杰高分子)3份，色母粒fn1275(上海武江)3份，氫氧化鋁120份(放入高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，加入1.2份硅烷偶聯(lián)劑kh550，1000r/min攪拌10分鐘，粒徑約為1μm)，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)10份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)1份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)2份，光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.2份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.2份，交聯(lián)劑taic(杭州科利)3份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

實(shí)施例6

同實(shí)施例1步驟，不同之處在于各原料的重量分組成為：乙烯醋酸乙烯共聚物6110mc(揚(yáng)巴的eva)60份，10份超低密度聚乙烯dfdb-1085(dow)，20份4044乙丙膠，相容劑(上海久聚的電纜相容劑)15份，硅酮母粒(凱杰高分子)3份，色母粒fn1275(上海武江)3份，氫氧化鋁120份(放入高攪機(jī)高速攪拌(900r/min)5min，加入1.2份硅烷偶聯(lián)劑kh550，1000r/min攪拌10分鐘，粒徑約為1μm)，超細(xì)二氧化硅(萬載輝明化工，粒徑0.8～1μm)20份，抗氧劑445(科聚亞的抗氧劑)0.8份，抗氧劑412s(科聚亞的抗氧劑)2份，光穩(wěn)定劑328(常州華鈦)0.2份，紫外線吸收劑uv531(常州華鈦)0.2份，交聯(lián)劑taic(杭州科利)5份，所述份數(shù)為重量份數(shù)。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

表1

/

說明：上述硬度是反應(yīng)材料柔軟度的，低于80a證明柔軟性極好，伸長率大于300，彈性好；耐油性能測的是線的外徑變化率，小于15％，耐油性能極好。