一種耐熱耐油的阻燃熱塑性彈性體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子復合材料技術領域，具體地說，是一種耐熱耐油的熱塑性彈性 體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性彈性體（TPE)具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的工藝加工性 能，常被人們稱為第三代橡膠。由于不需要硫化、成型加工簡單，與傳統硫化橡膠相比，TPE 的工業生產流程縮短了 1/4,節約能耗達25%?40%，效率提高了 10?20倍，堪稱橡膠 工業的又一次技術革命。目前，熱塑性彈性體被廣泛應用于汽車、建筑、家用設備、膠管、膠 帶、電線電纜、電子產品、食品包裝、醫療器械等眾多行業。
[0003] 現有技術的熱塑性彈性體耐熱、耐油、阻燃性能較差，當使用溫度超過105°C時，拉 伸強度、耐磨耗性能嚴重下降。冶金、建材等行業使用的輸送帶要求耐熱、阻燃，汽車使用的 膠管、膠帶、油封、油箱等要求有良好的耐熱、耐油性能，現有技術的熱塑性彈性體不能滿足 這些產品的使用要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種耐熱耐油的阻燃熱塑性彈性體， 可以在150°C的環境下長期使用，滿足耐高溫阻燃輸送帶、汽車用膠管、膠帶、油封、油箱等 產品的使用需要。
[0005] 本發明的第二個目的是提供該熱塑性彈性體的制備方法，工藝簡單，易于制造，生 產成本低。
[0006] 本發明的目的通過下述方案予以實現。
[0007]所述的耐熱耐油的熱塑性彈性體，其特征在于，按重量份數計，由下述原料制成： 氯化聚乙烯（CPE) 20-40份，聚丙烯（PP) 20-40份，氫化丁腈橡膠（PHNBR) 30-50份，聚 丙烯接枝馬來酸酐共聚物（PP-g-MA) 5-10份，環氧硅樹脂8-10份，氧化鋅3份，氧化鎂3份， 硬脂酸鋇2份，硫磺1-1. 5份，過氧化二異丙苯（DCP) 2-4份，共硫化劑1-2份，促進劑1-2 份，防老劑1-2份，三堿式硫酸鉛1份，二堿式亞磷酸鉛1份，芳綸槳柏5-10份，導電炭黑 15-20份，納米白炭黑10-15份，鄰苯二甲酸二辛脂（DOP) 10-20份，液體阻燃劑10-20份， 固體阻燃劑20-40份。
[0008]所述的氯化聚乙烯含氯量35-40% ;聚丙烯熔融指數2-40g/10min;氫化丁腈橡膠 是粉末狀的，丙烯腈含量30-36%，門尼粘度值50-80,氫化率90%以上。
[0009] 共硫化劑可選擇二甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA)、鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP)、氰 脲酸三烯丙酯（TAC) -種或其組合。
[0010] 促進劑可選用2-硫醇基苯并噻唑（促進劑M)、二硫化二苯并噻唑（促進劑DM)、 N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（促進劑CZ)、二硫化四甲基秋蘭姆（促進劑TMTD)、二乙 基二硫代氨基甲酸鎘（促進劑CED)中的一種或組合。
[0011] 防老劑可選用N-苯基-a萘胺（防老劑A)、N-苯基-e萘胺（防老劑D)、2,2， 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體（樹脂狀）（防老劑RD)、2, 2'-硫代雙（4-甲基-6-叔 丁基苯酚）（防老劑2246-S)、N-異丙基W -苯基對苯二胺（防老劑4010NA)中的一種 或組合。
[0012] 液體阻燃劑可現選擇氯化石蠟、三芳基磷酸酯（TCP)、三（0-氯乙基）磷酸酯 (TCEP)、三（1，3_二氯丙基）磷酸酯（TDCPP)、甲苯基二苯基磷酸酯（⑶P)中的一種或組合。
[0013] 固體阻燃劑可選擇活性氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、三氧化二銻、聚磷酸 銨、三聚氰胺氰脲酸鹽、十溴聯苯醚中的一種或組合。
[0014] 所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 高速混合、預塑化：將CPE、PP、PP-g-MA、環氧硅樹脂、氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋇、 促進劑、防老劑、三堿式硫酸鉛、、二堿式亞磷酸鉛、芳綸槳柏、導電炭黑、納米白炭黑、DOP、 液體阻燃劑、固體阻燃劑、依次加入高速混合機中，混合速度為1200-1400轉/分鐘，在 140°C _150°C的溫度下混合10-15分鐘，制得預塑化料； (2) 冷混合：將經高速混合后的預塑化料冷卻到室溫后加入到冷混合器中，依次加入粉 狀氫化丁腈橡膠、硫磺、過氧化二異丙苯、共硫化劑，在常溫下混合5-10分鐘，混合機速度 為375-400轉/分鐘； (3) 擠出、造粒：將混合后的粉料通過雙螺桿擠出、造粒機機組，在螺桿轉速300-500轉 /分鐘、溫度180°C _220°C的條件下擠出、造粒，即得所述耐熱耐油的阻燃熱塑性彈性體。
[0015] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果： 1、本發明選用CPE、PP、PHNBR作為共混物的主體材料，使共混物同時具有耐熱性能、耐 油性能和阻燃性能。
[0016] 2、本發明采用PP-g-MA作為相容劑，提高了共混物相容性及動態硫化后的彈性。
[0017] 3、本發明采用加入了納米白炭黑和芳綸槳柏補強的辦法，在提高共混物阻燃性能 的同時，同時提高其物理機械性能。
[0018] 4、本發明選用環氧娃樹脂對共混物增粘，在提尚共混物粘合性能的同時，提尚共 混物的阻燃性能和機械性能。
[0019] 5、本發明在具有良好的力學性能和加工性能的前提下，能夠在150°C高溫的環境 下長期使用，且具有優異的阻燃性能和耐油性能，同時具有彈性好、工藝簡單、能源消耗低、 生產效率高、可回收利用等優點，是制造耐高溫阻燃輸送帶、汽車用膠管、膠帶、油封、油箱 等廣品良好的材料。
【具體實施方式】
[0020] 通過下述實施例有助于對本發明的理解，但不能限制本發明的內容。
[0021] 實施例1 本實施例提供一種耐熱耐油的阻燃熱塑性彈性體，其特征在于，按重量份數計，由下述 原料制成： CPE 20份，PP 40份，PHNBR 40份，PP-g-MA 10份，環氧硅樹脂8份，氧化鋅3份，氧化 鎂3份，硬脂酸鋇2份，硫磺1. 2份，DCP 3份，共硫化劑MDMA 1份，共硫化劑TAC 0. 5份， 促進劑⑶E 1份，促進劑TMTD 0.5份，防老劑A 1份，防老劑D1份，三堿式硫酸鉛1份，二 堿式亞磷酸鉛1份，芳綸槳柏8份，導電炭黑16份，納米白炭黑15份，DOP 10份，氯化石蠟 10份，TCP 10份，三氧化二銻6份，聚磷酸銨4份，十溴聯苯醚10份。
[0022] 所述的CPE含氯量35-40% ;PP熔融指數2-40g/10min ;PHNBR丙烯腈含量30-36 %，門尼粘度值50-80,氫化率92%。
[0023] 本實施例提供的耐熱耐油的熱塑性彈性體的制備方法包括以下步驟： (1) 高速混合、預塑化：將CPE、PP、PP-g-MA、環氧硅樹脂、氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋇、 促進劑、防老劑、三堿式硫酸鉛、、二堿式亞磷酸鉛、芳綸槳柏、導電炭黑、納米白炭黑、D0P、 液體阻燃劑、固體阻燃劑、依次加入高速混合機中，混合速度為1200-1400轉/分鐘，在 140°C _150°C的溫度下混合10-15分鐘，制得預塑化料； (2) 冷混合：將經高速混合后的預塑化料冷卻到室溫后加入到冷混合器中，依次加入粉 狀氫化丁腈橡膠、硫磺、過氧化二異丙苯、共硫化劑，在常溫下混合5-10分鐘，混合機速度 為375-400轉/分鐘；