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1、10申请公布号CN104177751A43申请公布日20141203CN104177751A21申请号201410390759522申请日20140808C08L53/02200601C08L23/12200601C08L23/06200601C08L25/06200601C08K13/06200601C08K9/10200601C08K3/32200601C08K5/053200601C08K5/3492200601C08K3/02200601C08K3/22200601C08K3/38200601C08K3/36200601C08K3/34200601C08K5/01200601B29C4。
2、7/9220060171申请人广东奥美格传导科技股份有限公司地址523000广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区创新科技园8号楼302、303、304室72发明人程秀丽李贤基朱兴平74专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋侯桂丽54发明名称一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料及其制备方法57摘要本发明涉及一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，所述改性TPE混合材料按重量份包括如下组分热塑性弹性体5070份；增强剂1020份；阻燃剂2555份；润滑剂0205份；偶联剂0103份；抗氧剂0103份。本发明的改性TPE混合材料具有高弹性、抗弯折、高强度、抗撕裂、阻。
3、燃环保等优点，适合电动汽车充电桩电缆。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104177751ACN104177751A1/1页21一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，按重量份包括如下组分热塑性弹性体5070份；增强剂1020份；阻燃剂2555份；润滑剂0205份；偶联剂0103份；抗氧剂0103份，上述各组分含量之和为100份。2根据权利要求1所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述热塑性弹性体的重量份为4565份，优选为5060份，更优选为58份；3根据权。
4、利要求1或2所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述热塑性弹性体按重量份包括如下组分SEBS5052份；白油1525份；聚丙烯2030份。4根据权利要求13任一项所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述增强剂的重量份为1218份，优选为1518份，更优选为17份；优选地，所述增强剂为聚乙烯和/或聚苯乙烯，优选为聚苯乙烯。5根据权利要求14任一项所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述阻燃剂为氮磷复合阻燃剂和/或磷系阻燃剂，优选为磷系阻燃剂；优选地，所述磷系阻燃剂按重量份包括如下组分环氧树脂包覆聚磷酸铵4555份、季戊四醇1。
5、015份、三聚氰胺35份、包覆红磷510份、氢氧化镁510份、氢氧化铝510份、硼酸锌510份，二氧化硅15份、硅酸锰15份、偶联剂053份；优选地，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、N氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷或N氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。6根据权利要求15任一项所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述润滑剂的重量份为0204份，优选为02503份，更优选为03份；优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡和/或硬脂酸锌，优选为聚乙烯蜡。7根据权利要求16任一项所述的电动汽车充电桩电缆用的改性T。
6、PE混合材料，其特征在于，所述偶联剂的重量份为01025份，优选为015025份，更优选为018份；优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂，优选为钛酸酯偶联剂。8根据权利要求17任一项所述的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂168和/或抗氧剂1010。9一种权利要求18任一项所述的改性TPE混合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为先将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。10根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。权利要求书CN104。
7、177751A1/5页3一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料及其制备方法技术领域0001本发明属于聚合物改性和加工生产领域，具体涉及一种改性TPE混合材料及其制备方法，尤其涉及一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料及其制备方法。背景技术0002热塑性弹性体TPETHERMOPLASTICELASTOMER是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
8、。0003苯乙烯类TPE又称TPS，为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶。代表性的品种为苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物SBS。0004近些年来，异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物SIS发展很快，其产量已占TPS量的1/3左右，约90份用在粘合剂方面。用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越，而且耐热性也好，现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。0005SBS和SIS的最大问题是不耐热，使用温度一般不能超过80。同时，其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。为此，近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进，先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。000。
9、6基于SEBS的热塑性弹性体TPE，其基本组成包括SEBS、白油及热塑性树脂等，是一类具有通用塑料加工性能，但产品有着类似交联橡胶性能的高分子合金材料。SEBS分子结构中的双键被饱和，因此具有耐老化的特性；组成中不含卤素，它安全无毒、稳定性好、质地柔软、外观漂亮、手感舒适、回弹性能好和很强的防湿滑性，还具有环保的特点；此外基于SEBS的TPE还具有很高的电绝缘性。0007基于这些特点，TPE材料可取代PVC用作电线电缆的绝缘材料，应用在低温、耐老化及需要良好触感的领域，特别是一些高档电子消费品领域，如耳机线、电子线、电源线等。0008CN103804944A公开了一种改良性TPE塑料，所述的改。
10、良性TPE塑料是由TPE本体，聚氯乙烯和六亚甲基四胺组合而成。尽管该TPE材料具有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，然而，其强度不够、并且不耐撕裂，阻燃性差，不适合电动汽车行业的需求。0009CN103540075A公开了一种高阻燃的TPE材料，用于有VW1要求的电源线护套，USB连接线等领域，其采用SEBS，PP，茂金属，白油为主体改性，加特种改性PPO，氮磷阻燃剂。解决了目前TPE不能通过燃烧和析出的现象，然而该材料的强度和弹性较差，将其应用到电动汽车充电桩电缆时受到局限。0010CN103554814A公开了一种耐高温性能好的TPE材料，它由下列重量份的各组分制成氢化苯乙。
11、烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物80100份、氢化环烷油80100份、聚丙烯1520份、丙烯乙烯无规共聚物1520份、CACO3100120份、硬脂酸钙051份、2叔丁说明书CN104177751A2/5页4基4,6二甲基苯酚0102份、2,4,6三叔丁基苯酚0408份。该TPE材料耐热性能好，压缩形变、弹性回复等物性不会因温度过高而显著下降，然而其阻燃性能较差。0011上述涉及到的与改性TPE相关文献中，普遍存在强度不够、不耐撕裂，阻燃环保性差等缺陷，大大影响了其力学性能和使用寿命，从而制约了其在电动汽车充电桩电缆的应用。发明内容0012本发明的目的在于提供一种改性TPE混合材料，特别是一种电动汽车。
12、充电桩电缆用的改性TPE混合材料。0013为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案0014一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料，其特征在于，按重量份包括如下组分热塑性弹性体5070份；增强剂1020份；阻燃剂2555份；润滑剂0205份；偶联剂0103份；抗氧剂0103份，上述各组分含量之和为100份。0015所述热塑性弹性体的重量份为4565份，例如可以是45份、48份、50份、52份、54份、57份、59份、60份、62份、65份，优选为5060份，更优选为58份。0016优选地，所述热塑性弹性体按重量份包括如下组分SEBS5052份；白油1525份；聚丙烯2030份。0017所述。
13、增强剂的重量份为1218份，例如可以是12份、15份、16份、18份，优选为1518份，更优选为17份。0018优选地，所述增强剂为聚乙烯或聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的混合物，优选为聚苯乙烯。0019采用在TPE混合材料中加入增强剂，可以使SEBS在共混物中分散相颗粒尺寸明显减小，分布更均匀，共混物的玻璃化转变温度内移，常温和低温下缺口冲击强度增大，聚苯乙烯和热塑性弹性体的组合具有明显的协同作用，与单独加入其中一种组分制成的改性TPE混合材料相比，其弹性、抗弯折、抗撕裂性能和强度都会显著增强。0020所述阻燃剂为氮磷复合阻燃剂和/或磷系阻燃剂，优选为磷系阻燃剂。0021优选地，所述磷系阻燃。
14、剂按重量份包括如下组分环氧树脂包覆聚磷酸铵4555份、季戊四醇1015份、三聚氰胺35份、包覆红磷510份、氢氧化镁510份、氢氧化铝510份、硼酸锌510份，二氧化硅15份、硅酸锰15份、偶联剂053份。0022本发明采用上述阻燃剂不仅可以实现高阻燃效果，而且可以达到环保要求。0023优选地，所述偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、N氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷或N氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的混合物。0024所述润滑剂的重量份为0204份，优选为02503份，更优选为03份。0025优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡和/或硬脂酸。
15、锌，优选为聚乙烯蜡。0026所述偶联剂的重量份为01025份，例如可以是01份、012份、015份、018份、021份、025份，优选为015025份，更优选为018份。0027优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂，优选为钛酸酯偶联剂。0028所述抗氧剂为抗氧剂168和/或抗氧剂1010。说明书CN104177751A3/5页50029一种电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为先将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。0030所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。0031。
16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果00321、本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料强度较高，其邵氏A硬度可达到95及以上，抗冲击强度52KJ/M2。00332、本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料韧性强，具有良好的弹性、抗弯折和抗撕裂性能好，其拉伸强度92MPA，断裂伸长率达到700以上，耐撕裂性能93KN/M。00343、本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料具有高阻燃环保性能，其阻燃指数达到UL94V0级别。00354、本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料同时具备高强度、高韧性并耐撕裂等优点，同时具有高阻燃、低发烟的特点，是一种新型的电动汽。
17、车充电桩电缆专用料，相比传统TPE混合材料更加环保和安全。具体实施方式0036下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。0037实施例10038热塑性弹性体54份；增强剂10份；阻燃剂35份；润滑剂04份；偶联剂04份；抗氧剂02份。0039所述热塑性弹性体由按重量份的SEBS50份、白油25份和聚丙烯25份组成；所述增强剂为聚苯乙烯；所述阻燃剂为磷系阻燃剂，所述磷系阻燃剂由环氧树脂包覆聚磷酸铵46份，季戊四醇14份，三聚氰胺5份，包覆红磷5份，氢氧化镁6份、氢氧化铝10份、硼酸锌7份、二氧化硅1份、二氧化钛1份、硅酸镍1份、硅酸锰3份、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷1份组成；所述润滑剂为。
18、聚乙烯蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010。00402将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。该实施例制得的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料的性能测试结果见表1。0041对比例10042如实施例1所制备的改性TPE混合材料，其中删除增强剂组分，即不含有增强剂聚苯乙烯，得到的改性TPE混合材料的主要性能指标见表1。0043对比例20044如实施例1所制备的改性TPE混合材料，其中含有增强剂聚苯乙烯，不含有SEBS组分，得到的改性TPE混合材料的主要性能指标见。
19、表1。0045表10046项目实施例1对比例1对比例2拉伸强度GB/T103992MPA815164断裂伸长率710605595说明书CN104177751A4/5页6硬度邵氏A1057168抗冲击强度ASTMD256KJ/M2523342熔指G/10MIN705446耐撕裂性能ASTMD1004KN/M926172阻燃性能UL94，16MMUL94V0UL94V0UL94V00047从表1可以看出，与对比例12相比，本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料拉伸强度为101MPA，断裂伸长率达到710，邵氏硬度A为105，耐撕裂性能为102KN/M。说明本发明中的SEBS和增强剂两者表。
20、现出明显的协同作用。0048实施例200491按照如下重量份配备原料0050热塑性弹性体50份；增强剂15份；阻燃剂34份；润滑剂05份；偶联剂02份；抗氧剂03份。0051所述热塑性弹性体由按重量份的SEBS50份、白油20份和聚丙烯30份组成；所述增强剂为聚乙烯；所述阻燃剂为磷系阻燃剂，所述磷系阻燃剂由环氧树脂包覆聚磷酸铵48份，季戊四醇12份，三聚氰胺5份，包覆红磷5份，氢氧化镁6份、氢氧化铝10份、硼酸锌7份、二氧化硅1份、二氧化钛1份、硅酸镍1份、硅酸锰3份、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷1份组成；所述润滑剂为聚乙烯蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂为抗氧剂168。00522将各原料。
21、组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。0053实施例300541按照如下重量份配备原料0055热塑性弹性体60份；增强剂10份；阻燃剂29份；润滑剂04份；偶联剂03份；抗氧剂03份。0056所述热塑性弹性体由按重量份的SEBS52份、白油20份和聚丙烯28份组成；所述增强剂为聚丙烯；所述阻燃剂为磷系阻燃剂，所述磷系阻燃剂由环氧树脂包覆聚磷酸铵55份，季戊四醇10份，三聚氰胺4份，包覆红磷5份，氢氧化镁6份、氢氧化铝5份、硼酸锌7份，二氧化硅15份、二氧化钛15份、硅酸镍05份、硅酸锰1。
22、5份、N氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷3份组成；所述润滑剂为硬脂酸锌；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010。00572将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。0058实施例400591按照如下重量份配备原料0060热塑性弹性体62份；增强剂12份；阻燃剂25份；润滑剂05份；偶联剂03份；抗氧剂02份。0061所述热塑性弹性体由按重量份的SEBS51份、白油19份和聚丙烯30份组成；所述增强剂为聚乙烯；所述阻燃剂为磷系阻燃剂，所述磷系阻燃剂由环氧树脂包覆聚磷酸铵50份，季戊。
23、四醇12份，三聚氰胺5份，包覆红磷10份，氢氧化镁5份、氢氧化铝8份、硼酸锌5份，二氧化硅1份、二氧化钛1份、硅酸镍05份、硅酸锰15份、氨丙基三乙氧基硅烷1说明书CN104177751A5/5页7份组成；所述润滑剂为硬脂酸锌；所述偶联剂为聚乙烯蜡；所述抗氧剂为抗氧剂168。00622将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。0063实施例500641按照如下重量份配备原料0065热塑性弹性体59份；增强剂15份；阻燃剂25份；润滑剂04份；偶联剂03份；抗氧剂03份。0066所述热。
24、塑性弹性体由按重量份的SEBS51份、白油21份和聚丙烯28份组成；所述增强剂为聚丙烯；所述阻燃剂为磷系阻燃剂，所述磷系阻燃剂由环氧树脂包覆聚磷酸铵55份，季戊四醇10份，三聚氰胺4份，包覆红磷5份，氢氧化镁6份、氢氧化铝5份、硼酸锌7份，二氧化硅15份、二氧化钛15份、硅酸镍05份、硅酸锰15份、N氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷3份组成；所述润滑剂为硬脂酸锌；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述抗氧剂为抗氧剂168。00672将各原料组分在高混机中混合1015MIN，然后送入双螺杆挤出机内挤出造粒。所述双螺杆挤出机的料筒温度控制在180210，螺杆转速为4001200转/分钟。0068经检测和计算，得到实。
25、施例15各电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料的性能测试结果，见表2。0069表20070项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5拉伸强度GB/T103992MPA101929698100断裂伸长率710700705702704硬度邵氏A10597999596抗冲击强度ASTMD256KJ/M25255535655熔指G/10MIN7071736970阻燃性能UL94，16MMUL94V0UL94V0UL94V0UL94V0UL94V0耐撕裂性能ASTMD1004KN/M102958996930071从表2的数据可以看出，实施例15所制得的改性TPE混合材料，其拉伸强度92MPA，断裂伸长率达到700以上，邵氏硬度A至少为95，阻燃性能达到UL94V0等级，耐撕裂性能在93KN/M以上，综合表现出良好性能。0072由表2可知，本发明的电动汽车充电桩电缆用的改性TPE混合材料具有优良的力学性能，并且抗阻燃性强，相比传统的TPE材料更加环保和安全。0073申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。说明书CN104177751A。