本发明涉及一种热塑性弹性体电缆材料，尤其涉及TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料及制备方法。
背景技术：
热塑性聚酯弹性体(TPEE)是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定型相，聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。由于热塑性聚酯弹性体兼有橡胶的优良弹性和热塑性塑料的易加工性、抗冲击性、耐油性、耐化学溶剂侵蚀性等优点。随着TPEE应用领域的不断拓展，对其他特殊功能也要求越来越高，尤其是在汽车电气系统、铁路、电线电缆、航空航天等领域的应用越来越广泛，对其耐磨性及阻燃性的要求也越来越高。
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种具有橡胶的特性且无需交联可反复加工的热塑性材料，其具有极好的韧性、耐磨性、耐油性、低温柔韧性、弹性、热稳定性以及力学性能，可广泛应用于要求柔软、耐磨、耐油等的动力能源电缆、通讯电缆、汽车电缆、地理勘探电缆、船用电缆及其它弹簧线、影像及音频线等等。特别是随着日益苛刻的环保要求，环保的TPU材料在不同的线缆上正逐步取代很多材料如PVC、橡胶等，在野外极端环境如在岩石的地面上拖曳、在冰雪上拖动的线缆，TPU将显示出无与伦比的优势。
聚四氟乙烯(PTFE)是一种优异的电缆绝缘材料，具有较理想的电气参数、较好的耐热性能、较低的密度和较小的线膨胀系数，在温度变化、弯曲等条件下，绝缘的介电常数变化非常小。低密度(微孔)聚四氟乙烯(PTFE)的耐高低温、使用频率高、柔韧性好、低驻波、低损耗、均匀性好、轻质、屏蔽性能好等性能特点。
TPEE低温柔顺性好低温缺口冲击强度优于其他TPE，耐磨耗性与TPU相当。在低应变条件下，TPEE具有优异的耐疲劳性能且滞盾损失少，这一特点与高弹性相结合，使该材料成为多次循环负载使用条件下的理想材料，对于高耐磨低烟无卤超柔电缆料用TPEE为主体材料产业化生产还没有出现，这势必影响到TPEE聚酯弹性体的应用领域。若将TPEE、TPU和PTFE共混可以较好地发挥两者的优点，起到互补的作用，具有很好的实用价值和应用前景。
技术实现要素：
本发明的第一个目的是克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种高耐磨、环保、安全、对环境无害的无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆料配方。这种材料燃烧时低烟无熔滴，不会释放有毒气体，而且具有优异的低温性能，阻燃性能、力学性能，良好的耐老化性能，惊人的回弹力，出众的韧性及强度、对蠕变、冲击和挠曲疲劳具有极高抗力，耐油性强以及成型质量好，回收利用率高。
实现本发明第一个目的的技术方案是TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料，组成及配比，以质量百分比wt％计为：TPEE热塑性聚酯弹性体20％～60％；TPU热塑性聚氨酯弹性体20％～40％；PTFE 5％～25％；阻燃剂20％～45％，阻燃协效剂1％～10％，润滑剂1％～5％，抗氧剂0.2％～1.0％，光稳定剂0.05％～0.3％，紫外光吸收剂1％～3％；所述的TPU热塑性聚氨酯弹性体为聚醚型聚氨酯弹性体；所述的PTFE为低密度微孔聚四氟乙烯。
采用的聚醚型聚氨酯弹性体具有高强度、耐水解和高回弹性，低温性能好，耐菌性、湿气蒸发性和低温冲击性都强于传统的聚酯型聚氨酯弹性体。
采用的低密度微孔聚四氟乙烯PTFE具具有耐高低温、使用频率高、柔韧性好、低驻波、低损耗、均匀性好、轻质、屏蔽性能好等性能特点。
采用阻燃协效剂能抑制材料燃烧时发生滴落现象，并和无机阻燃剂有良好的协同作用，因此可以减少无机阻燃剂的填充量，起到改善材料机械性能的作用。
采用抗氧剂能延缓或抑制聚合物氧化过程。
优选的，所述的TPEE热塑性聚酯弹性体为软质段聚四氢呋喃聚醚和脂肪族聚酯的共聚物。
优选的，所述的阻燃剂选自磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、铝镁系阻燃剂或磷氮系阻燃剂中的一种或几种。
优选的，所述的阻燃协效剂选自蒙脱土、气相白炭黑或硼酸锌中的一种或几种的混合。
优选的，所述的润滑剂选自有机硅油、聚乙烯蜡或乙撑双油酸酰胺中的一种。
优选的，所述的抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂164中的一种或多种混合。
优选的，所述的光稳定剂选UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)、744(4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶)、苯并三唑类UV-P、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-24)、2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-328)中的一种或多中混合。
优选的，所述的紫外光吸收剂选自UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、UVP-327(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑)中的一种或两种混合。
本发明的第二个目的是提供TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的制备方法。
实现本发明第二个目的的技术方案是TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的制备方法，包括以下步骤，先将阻燃剂、阻燃协效剂放置一段时间，然后称取TPEE 20％～60％；TPU 20％～40％；PTFE5％～25％；阻燃剂20％～45％，阻燃协效剂1％～10％，润滑剂1％～5％，抗氧剂0.2％～1.0％，光稳定剂0.05％～0.3％，紫外光吸收剂1％～3％加入搅拌机中混合均匀后，用挤出机造粒。
所述的挤出机的各段温度自加料口开始，依次为150～160℃、175～190℃、190～200℃、200～210℃、210～220℃、210～220℃，挤出机的机头温度为210～225℃。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的积极的效果：(1)本发明的复合电缆材料在达到UL94V-0等级的同时具有比较优异的力学性能，耐油好、高耐磨性、耐老化性能好、耐高/低温性能强、耐化学溶剂性能好，回弹力佳，韧性和强度也很强。
(2)本发明采用的阻燃材料对环境友好，燃烧时低烟无熔滴，不会释放有毒气体，生产过程安全可靠。
(3)本发明回收利用率高，特别适合用于电线电缆、轨道交通、船舶等领域。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE 35％；TPU 20％；PTFE 5％；MCA 29.5％；蒙脱土5％；聚乙烯蜡4％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例2)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE 35％；TPU 20％；PTFE 10％；MCA24.5％；蒙脱土5％；聚乙烯蜡4％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例3)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE 35％；TPU 20％；PTFE 15％；MCA24.5％；蒙脱土2％；聚乙烯蜡2％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例4)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE30％；TPU20％；PTFE5％；MCA39.5％；蒙脱土2％；聚乙烯蜡2％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例5)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE 30％；TPU 25％；PTFE 10％；MCA24.5％；蒙脱土5％；聚乙烯蜡4％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例6)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE30％；TPU25％；PTFE15％；MCA24.5％；蒙脱土2％；聚乙烯蜡2％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂UV-9(2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮)0.1％，紫外线吸收剂UV-P 2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑1％。
(实施例7)
本实施例中，无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料的原料组成包括(wt％)：TPEE35％；TPU20％；PTFE5％；MPOP 29.5％；硼酸锌5％；聚乙烯蜡4％；抗氧剂168 0.4％；光稳定剂2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑(UV-328)0.1％，紫外光吸收剂UVP-327(2-(2'-羟基-3'，5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑)1％。
上述7个实施例制备的无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料主要性能指标列举于表1。
表1 无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料主要性能指标
由此可见，本发明的无卤阻燃超柔耐磨TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料性能优越。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。