無滷阻燃熱塑性彈性體材料及其製備方法
2023-08-13 22:26:06 1
專利名稱：無滷阻燃熱塑性彈性體材料及其製備方法
無滷阻燃熱塑性彈性體材料及其製備方法技術領域：
本發明涉及高分子材料領域，尤其涉及一種無滷阻燃熱塑性彈性體材料及其製備 方法。背景技術：
由於嵌段共聚物SEEPS的內部結合能相當的高，既不會在聚苯乙烯的Tg以上自 動解離，也不會在外界機械力的作用下解離，因此SEEPS的拉伸強度和模量均比通用的SBS 高，使得SEEPS在實際應用中遠優於普通的線形與星形SBS，在非動態用途方面可與乙丙橡 膠媲美。近年來SEEPS熱塑性彈性體被廣泛應用於汽車部件及工具手柄、電線電纜、醫療制 品及食品容器、塗料以及聚合物共混改性等領域。然而，SEEPS熱塑性彈性體易燃，火焰傳 播速度快，極大限制了其應用範圍。
以往廣泛進行有機滷類化合物添加，但有機滷類化合物存在燃燒時產生有毒性氣 體，近年受到限制。對於無滷類阻燃劑，由於SEEPS彈性體的分子結構，需要添加大量的阻 燃劑才能達到阻燃效果，且使得材料的塑性與機械性能大幅下降。
發明內容
基於此，有必要提供一種塑性與機械性能較好的無滷阻燃熱塑性彈性體及其製備 方法。
一種無滷阻燃熱塑性彈性體材料，包括以下重量配比的原料
SEEPS15-25 份
聚丙烯10-20 份
POE10-15 份
無滷阻燃劑30-40 份
相容劑10-15 份
抗氧劑0. 1-0. 3 份，及
礦物油15-25 份。
在優選的實施例中，所述SEEPS 為 Kraton 1702、SEPT0N4055、SEPT0N4077 及 SEPT0N4033中的至少一種。
在優選的實施例中，所述聚丙烯為熔融指數為10 90g/10min的共聚聚丙烯。
在優選的實施例中，所述POE為三井化學的DF 810、美國杜邦公司的P0E8100、埃 克森美孚公司的POE 020中的至少一種。
在優選的實施例中，所述無滷阻燃劑包括磷系阻燃劑與氮磷系阻燃劑的復配體。
在優選的實施例中，所述無滷阻燃劑還包括Mg (OH)2，所述Mg (OH) 2粒徑小於 15 μ m，經過表面活化處理。
在優選的實施例中，所述相容劑為SEBS-g-MAH、PP_g_MAH、HDPE-g-MAH、 EPDM-g-MAH、POE-g-MAH 中的至少一種。
在優選的實施例中，所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配形 成。
在優選的實施例中，所述受阻酚類抗氧劑為抗氧劑1010 ；所述亞磷酸酯類抗氧劑 為抗氧劑168。
在優選的實施例中，所述礦物油為閃點高於200°C的飽和直鏈烷烴油和環烷烴油 中的一種或兩種。
一種上述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料的製備方法，包括如下步驟
按重量比稱取原料；
將所述原料放入高混機中混合2 5分鐘；
出料；及
將混合後的原料放入螺杆機中擠出造粒，螺杆機的轉速為180 600轉/分，溫度 為 180 200 0C ο
上述無滷阻燃熱塑性彈性體採用內聚能更大的SEEPS作改性基材，配合低硬度的 聚丙烯、相容劑，使材料硬度低，回彈性、拉伸強度、斷裂伸長率均較好，製得的彈性體材料 表面光滑。具體實施方式
下面將結合實施方式對無滷阻燃熱塑性彈性體及其製備方法作進一步的詳細說 明。
一實施例的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，包括以下重量配比的原料
SEEPS15-25 份
聚丙烯10-20份
POE10-15 份
無滷阻燃劑 30-40份
相容劑10-15份
抗氧劑0.1-0. 3份，及
礦物油15-25份。
其中，本實施方式中的SEEPS是低凝膠的聚苯乙烯-b-聚[乙烯_(乙烯-丙 烯)]-b_聚苯乙烯。作為基體樹脂，其作用在於使材料具有良好的手感和優異的耐候性。
SEEPS具體可為美國的Kraton 1702或日本Kuraray公司的SEPT0N4055、 SEPT0N4077 及 SEPT0N4033 中的至少一種。
其中，聚丙烯(Polypropylene，簡稱PP)優選為熔融指數為10 90g/10min的共 聚聚丙烯。具體可為臺灣永嘉的5090T，或北京燕山石化的1330。
其中，P0E(POlyOlyaltha Olfin，聚乙烯辛烯共彈性體)是一種增韌改性劑。具體 可為三井化學的DF 810、美國杜邦公司的POE 8100、埃克森美孚公司的POE 020中的至少一種。
其中，無滷阻燃劑優選為由磷系阻燃劑與氮磷系阻燃劑復配形成。其中，磷系阻燃 劑、氮磷系阻燃劑的復配體系可以選用Doher6007、Doher6000、Doher601、Doher6204中的 兩到三種。為了增加阻燃性，還可以增加一些Mg(0H)2。Mg(OH)2與磷系阻燃劑與氮磷系阻4燃劑的復配體的比例優選為3 7。優選的Mg(OH)2的粒徑小於15μπι，經過表面活化處理。 Mg(OH)2具體可為德國Martinal H5H7C。無滷阻燃劑具有良好的加工性能和阻燃性能，加 入到SEEPS體系中可顯著提高SEEPS的防火性能。
其中，相容劑優選為馬來酸酐接枝共聚物，如SEBS-g-MAH(氫化熱塑性丁苯橡 膠-馬來酸酐接枝物)、PP-g_MAH、HDPE-g-MAH (聚丙烯-馬來酸酐接枝物)、EPDM_g_MAH (三 元乙丙橡膠-馬來酸酐接枝物)、P0E-g-MAH(乙烯辛烯共聚物-馬來酸酐接枝物)中的一 種。具體可為美國Kraton公司FG系列1901、1924，杜邦公司EMA125、EMA130、P0E 8150， 或廣州合誠化學PP相容劑HS1-008。相容劑能夠提高各組分之間的結合力，更好地分散各 相組分，提高材料的綜合性能。
其中，抗氧劑優選為由受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配形成。抗氧劑可 以有效地防止或者減緩熱塑性彈性體在加工和使用的過程中被氧化，延長熱塑性彈性體的 使用壽命。受阻酚類抗氧劑具體可為汽巴精化公司的抗氧劑1010 ；亞磷酸酯類抗氧劑具體 可為抗氧劑168。
其中，礦物油優選為閃點高於200°C的飽和直鏈烷烴油和環烷烴油中的一種或兩 種。高閃點的礦物油可以提高材料的耐溫性能、增加材料的流動性，同時又可以根據實際情 況調整添加量，以得到各種硬度的材料，滿足更多客戶的需求。礦物油具體可為克拉瑪依煉 油廠的KN4006、KN4010等環烷烴油，韓國雙龍煉油(S-Oil)的500N飽和直鏈烷烴油，或日 本出光的PW90飽和直鏈烷烴油。當然，也可以選用普通礦物油。
上述無滷阻燃熱塑性彈性體可以有多種成型(加工)方式，例如可以通過異型擠 出成形或擠出薄片成形等擠出成形、注射成形、吹塑成形、吹製成形、加壓成形、壓延成形、 熔融層積成形、壓縮成形、真空成形、發泡成形等成形法，形成粉末狀、顆粒狀、板狀、薄膜或 薄片狀、管狀、中空狀、箱狀等任意形狀的成形品。
優選的，上述無滷阻燃熱塑性彈性體材料可按照如下方法製備
步驟Si，按照上述重量比稱取原料；
步驟S2，將所述原料放入高混機中混合2 5分鐘；
步驟S3，出料；
步驟S4，將混合後的原料放入雙螺杆擠出機中擠出造粒，即得基於SEEPS的無滷 阻燃熱塑性彈性體。螺杆機的轉速為180 600轉/分，溫度為180 200°C。
上述方法操作簡單、適於工業化生產。
上述無滷阻燃熱塑性彈性體採用內聚能更大的SEEPS作改性基材，配合低硬度的 PP、相容劑，使材料硬度低，回彈性、拉伸強度、斷裂伸長率均較好，製得的彈性體材料表面 光滑。另外，上述無滷阻燃熱塑性彈性體採用阻燃劑復配技術，即在現有阻燃劑技術的基礎 上，通過不同型號阻燃劑配合使用，在不降低阻燃等級(V-0級)的同時，降低了成本。
以下為具體實施例部分。
1.原料配比
權利要求
1.一種無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於，包括以下重量配比的原料 SEEPS15-25 份；聚丙烯10-20份；POE10-15 份；無滷阻燃劑 30-40份； 相容劑10-15份；抗氧劑0.1-0. 3份，及礦物油15-25份。
2.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述SEEPS為 Kratonl702、SEPT0N4055、SEPT0N4077 及 SEPT0N4033 中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述聚丙烯為熔 融指數為10 90g/10min的共聚聚丙烯。
4.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述POE為三井 化學的DF 810、美國杜邦公司的POE 8100、埃克森美孚公司的P0E020中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述無滷阻燃劑 包括磷系阻燃劑與氮磷系阻燃劑的復配體。
6.根據權利要求5所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述無滷阻燃劑 還包括Mg (OH) 2，所述Mg (OH) 2粒徑小於15 μ m，經過表面活化處理。
7.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述相容劑為SEB S-g-MAH、PP-g-MAH、HDPE-g-MAH、EPDM-g-MAH、POE-g-MAH 中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述抗氧劑為受 阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑復配形成。
9.根據權利要求8所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述受阻酚類抗 氧劑為抗氧劑1010 ；所述亞磷酸酯類抗氧劑為抗氧劑168。
10.根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料，其特徵在於所述礦物油為閃 點高於200°C的飽和直鏈烷烴油和環烷烴油中的一種或兩種。
11.一種根據權利要求1所述的無滷阻燃熱塑性彈性體材料的製備方法，包括如下步驟按重量比稱取原料；將所述原料放入高混機中混合2 5分鐘； 出料；及將混合後的原料放入螺杆機中擠出造粒，螺杆機的轉速為180 600轉/分，溫度為 180 200"C。
全文摘要
本發明提供一種無滷阻燃熱塑性彈性體及其製備方法。一種無滷阻燃熱塑性彈性體材料，包括以下重量配比的原料SEEPS 15-25份；聚丙烯10-20份；POE 10-15份；無滷阻燃劑30-40份；相容劑10-15份；抗氧劑0.1-0.3份，及礦物油15-25份。上述無滷阻燃熱塑性彈性體採用內聚能更大的SEEPS作改性基材，配合低硬度的聚丙烯、相容劑，使材料硬度低，回彈性、拉伸強度、斷裂伸長率均較好，製得的彈性體材料表面光滑。
文檔編號C08L23/08GK102030963SQ201010581718
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者李萍, 王雪峰, 邱廷模 申請人:深圳市盛嘉倫橡塑工業有限公司