專利名稱：一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酯彈性體材料的已廣泛應(yīng)用于航天、航空、艦船、汽車、石油平臺(tái)、軌道交通等線纜的絕緣或護(hù)套，均為非交聯(lián)熱塑性材料，是由于沒有選擇和使用合適的基材和配合體系而無法實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，而使其性能大大降低，使用范圍受到限制，特別在耐受高溫、抗過載能力、 耐油、耐化學(xué)性能、耐水解性能、強(qiáng)度和韌性方面是比較差的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有的聚酯彈性體材料不能耐高溫，特別耐過載能力、耐油、耐化學(xué)性能差、強(qiáng)度和韌性較低的問題，提供一種耐高溫，特別耐過載能力、耐油耐化學(xué)性優(yōu)異、抗張強(qiáng)度高、柔韌性好，還特別改善了耐水解性，且制備工藝簡單實(shí)用的可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其包括以下重量配比的主要組分聚酯彈性體 100份；無鹵阻燃劑 30-50份；阻燃協(xié)效劑 0-20份；抗氧劑0. 5-5份；交聯(lián)敏化劑 0. 5-2. 5份；光穩(wěn)定劑 0.5-2. 5份；抗水解劑 0.2-1. 5份；所述的聚酯彈性體的通常為聚醚嵌段和聚酯嵌段交替排列構(gòu)成的多嵌段共聚物， 其中聚酯嵌段是結(jié)晶性高熔點(diǎn)的硬段，聚醚嵌段是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低無定形的軟段。邵氏硬度在 65A-90D，熔點(diǎn)在 1500C _230°C，熔融指數(shù)(MI) = l_15g/10min。所述的抗氧劑是胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、酯類抗氧劑，作為抗氧劑，可以單獨(dú)或組合使用，由此增強(qiáng)耐熱性和抗氧化特性。所述的胺類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用對(duì)異丙氧基二苯胺；4， 4'-雙(α，α 二甲基芐基)二苯胺；羥基苯基丙酰胺；羥基芐基三嗪；N，N-雙(1，4-二甲基戊基)對(duì)苯二胺；N，N- 二 - β -萘基對(duì)苯二胺；N- (1，3- 二甲基丁基)-N-苯基對(duì)苯二胺；2，2，4_三甲基1，2 二氫化喹啉聚和體；所述的酚類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用1_羥基-3-甲基-4-異丙基苯；2，4，6_三叔丁基苯酚；所述的酯類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；四[3-(3'， 5' -二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；二亞磷酸季戊四醇酯；硫代ニ丙酸二月桂酷；0，0 ‘-硫代ニ丁酸十八 酷；亞磷酸三苯酯；三(2，4- ニ叔丁基苯基)亞磷酸酯；所述的無鹵阻燃劑是納米級(jí)有機(jī)硅烷處理Mg(OH)2燃劑和納米級(jí)有機(jī)硅烷處理 Al(OH)3阻燃劑中的一種或組合使用；所述的阻燃協(xié)效劑均為以下納米級(jí)有機(jī)硅烷處理物 質(zhì)中的一種或組合使用硼酸鋅、硅酸鎂、滑石粉、蒙脫土、紅磷。所述的交聯(lián)敏化劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酷、 丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、ニ 季戊四醇六丙烯酸酯；所述的光穩(wěn)定劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用水楊酸苯酷、2，4_ ニ羥基ニ苯 甲酮、2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2，4，6_三O'，4' - ニ羥基苯基)-1， 3，5-三嗪、炭黑、氧化鋅。所述的抗水解劑為水解抑制劑，可以有效地阻止材料性能降低，可以使用諸如芳 族碳化ニ亞胺的単體或聚合體材料，可以單獨(dú)或組合使用。本發(fā)明還進(jìn)ー步提出ー種上述可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯弾性體材料的制 備方法，其包括以下步驟步驟1 按照相對(duì)重量比將聚酯弾性體樹脂100份、無鹵阻燃劑30-50份、阻燃協(xié) 效劑5-10份、交聯(lián)敏化劑0. 5-2. 5份、抗氧劑0. 5-5份、光穩(wěn)定劑0. 5-2. 5份，抗水解劑 0. 2-1. 5份，在50-60°C下充分捏合均勻；步驟2 將步驟1混合均勻的物質(zhì)采用雙階螺桿在180°C -230°C溫度區(qū)間內(nèi)擠出 拉條、水冷、風(fēng)干、切粒；步驟3 將上述料粒在180°C _230°C溫度下擠成電線；步驟4 將上述管材經(jīng)電子加速器輻照，輻照劑量為5-8MRad ；本發(fā)明具有以下顯著效果本發(fā)明ー種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯弾性體材 料的基材是所述的聚酯弾性體，使用該材料制成的電線經(jīng)輻照交聯(lián)后，使電線的工作溫度， 可以達(dá)到150°C級(jí)(空氣熱老化滿足180°C X 16 )，低溫耐受溫度可達(dá)-60°C，且抗張強(qiáng)度 和伸長率均很優(yōu)異、柔韌性優(yōu)良、制備エ藝簡單實(shí)用，適合エ業(yè)化生產(chǎn)和使用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯弾性體材料，其是由下述重量配 比的物質(zhì)組成聚酯弾性體 100份；抗氧劑0. 5-5份；無鹵阻燃劑 30-50份；阻燃協(xié)效劑 5-10份；交聯(lián)敏化劑 0. 5-2. 5份；光穩(wěn)定劑 0.5-2. 5份；抗水解劑0. 2-1. 5份；上述材料均為市售。下面通過制備實(shí)施例來進(jìn)ー步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1將聚酯彈性體基材(熔融指數(shù)MI = 5. 5，熔融溫度185°C ) 80Kg ；氫氧化鎂16Kg ； 硼酸鋅 6.4Kg ;2，4，6_ 三(2' ,4' -二羥基苯基)_1，3，5_ 三嗪 400g ;4，4'-雙(α，α-二甲基芐基)二苯胺(KY-405)800g ；三羥甲基丙烷三丙烯酸酯800g ；碳化二亞胺400g。[換算后，該配比如下聚酯彈性體基材100份；抗氧劑(4，4 ‘-雙(α，α - 二甲基芐基)二苯胺(ΚΥ-405)) 1份；無鹵阻燃劑(Mg (OH) 2)20份；阻燃協(xié)效劑(硼酸鋅)8份；多官能團(tuán)丙烯酸酯反應(yīng)單體(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)1份；光穩(wěn)定劑(2，4，6-三(2‘ ,4' -二羥基苯基)-1，3，5_三嗪)0. 5份；抗水解劑(碳化二亞胺)0. 5份]按重量組分配合好，在50°C -60°C的高速捏合機(jī)中以60-120rpm/min的速度混合均勻，然后在180°C -230°C的溫度下經(jīng)雙階螺桿擠出拉條，水冷，風(fēng)干，切粒。將該粒料在螺桿壓長徑比25 1，縮比為3 1的Φ45擠塑機(jī)上擠成電線，各區(qū)溫度為180°C、 190°C、200°C、21(rC、?？跍囟葹?25°C _230°C。然后將該電線經(jīng)過電子束輻照，輻照劑量為5MRad，再經(jīng)成盤包裝成為成品電線。電線結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其包括以下重量配比的組分聚酯彈性體 100份；無鹵阻燃劑 30-50份；阻燃協(xié)效劑 0-20份；抗氧劑0. 5-5份；交聯(lián)敏化劑 0. 5-2. 5份；光穩(wěn)定劑 0. 5-2. 5份；抗水解劑 0. 2-1. 5份；
2.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的聚酯彈性體的通常為聚醚嵌段和聚酯嵌段交替排列構(gòu)成的多嵌段共聚物，其中聚酯嵌段是結(jié)晶性高熔點(diǎn)的硬段，聚醚嵌段是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低無定形的軟段。邵氏硬度在 65A-90D，熔點(diǎn)在 1500C _230°C，熔融指數(shù)(MI) = l_15g/10min。
3.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的抗氧劑是胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、酯類抗氧劑，作為抗氧劑，可以單獨(dú)或組合使用， 由此增強(qiáng)耐熱性和抗氧化特性。
4.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的胺類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用對(duì)異丙氧基二苯胺；4，4'-雙(α，α 二甲基芐基)二苯胺；羥基苯基丙酰胺；羥基芐基三嗪；N，N-雙(1，4-二甲基戊基)對(duì)苯二胺；N，N- 二 - β -萘基對(duì)苯二胺；N- (1，3- 二甲基丁基)-N-苯基對(duì)苯二胺；2，2，4-三甲基 1，2氫化喹啉聚和體；所述的酚類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用1_羥基-3-甲基-4-異丙基苯；2，4，6_三叔丁基苯酚；所述的酯類抗氧劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用β-(4_羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；四[3-(3'，5' - 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯；二亞磷酸季戊四醇酯；硫代二丙酸二月桂酯；β，β ‘-硫代二丁酸十八酯；亞磷酸三苯酯；三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯；
5.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的無鹵阻燃劑是納米級(jí)有機(jī)硅烷處理Mg (OH) 2燃劑和納米級(jí)有機(jī)硅烷處理Al (OH) 3阻燃劑中的一種或組合使用；所述的阻燃協(xié)效劑均為以下納米級(jí)有機(jī)硅烷處理物質(zhì)中的一種或組合使用硼酸鋅、硅酸鎂、滑石粉、蒙脫土、紅磷。
6.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的交聯(lián)敏化劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯；
7.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的光穩(wěn)定劑是以下物質(zhì)中的一種或組合使用水楊酸苯酯、2，4_ 二羥基二苯甲酮、 2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2，4，6_三(2'，4' -二羥基苯基)-1，3，5-三嗪、炭黑、氧化鋅。
8.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 所述的抗水解劑為水解抑制劑，可以有效地阻止材料性能降低，可以使用諸如芳族碳化二亞胺的單體或聚合體材料，可以單獨(dú)或組合使用。
9.權(quán)利要求1所述的一種可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料，其特征在于 本發(fā)明還進(jìn)一步提出一種上述可輻照交聯(lián)耐高溫?zé)o鹵阻燃聚酯彈性體材料的制備方法，其包括以下步驟步驟1 按照相對(duì)重量比將聚酯彈性體樹脂100份、無鹵阻燃劑30-50份、阻燃協(xié)效劑 5-10份、交聯(lián)敏化劑0. 5-2. 5份、抗氧劑0. 5-5份、光穩(wěn)定劑0. 5-2. 5份，抗水解劑0. 2-1. 5 份，在50-60°C下充分捏合均勻；步驟2 將步驟1混合均勻的物質(zhì)采用雙階螺桿在180°C _230°C溫度區(qū)間內(nèi)擠出拉條、 水冷、風(fēng)干、切粒；步驟3 將上述料粒在180°C -230°C溫度下擠成電線； 步驟4 將上述管材經(jīng)電子加速器輻照，輻照劑量為5-8MRad。
全文摘要
一種可輻照交聯(lián)耐高溫聚酯彈性體材料，其是由下述重量配比的物質(zhì)組成聚酯彈性體樹脂100份、無鹵阻燃劑30-50份、阻燃協(xié)效劑5-10份、交聯(lián)敏化劑0.5-2.5份、抗氧劑0.5-5份、光穩(wěn)定劑0.5-2.5份，抗水解劑0.2-1.5份。所述的聚酯彈性體是以結(jié)晶性高熔點(diǎn)嵌段為硬段，以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的無定形嵌段為軟段的多嵌段共聚物。所述的抗氧劑，是胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、酯類抗氧劑，作為抗氧劑，可以單獨(dú)或組合使用，由此增強(qiáng)耐熱性和抗氧化特性。本發(fā)明的一種可輻照交聯(lián)耐高溫聚酯彈性體材料具有耐高溫，特別耐過載能力、耐油耐化學(xué)性優(yōu)異、抗張強(qiáng)度高、柔韌性好，還特別改善了耐水解性，且制備工藝簡單實(shí)用。
文檔編號(hào)B29C47/92GK102321346SQ201110235489
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者張國輝, 張文龍, 魏賀房, 魏賀珺 申請(qǐng)人:河北中聯(lián)塑膠科技發(fā)展有限公司