專利名稱：一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體及其制備方法
技術領域：
本發明屬于無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備技術領域，特別涉及一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體及其制備方法。
背景技術：
熱塑性彈性體產品既具備傳統交聯硫化橡膠的高彈性、耐老化等各項優異性能，同時又具備普通塑料加工方便、加工方式廣的特點，可采用注塑、擠出、吹 塑等加工方式生產，環保無毒，可重復回收利用，既簡化了加工過程，又降低了加工成本。因此，熱塑性彈性體材料已成為取代傳統橡膠的最新材料，是一種更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化標準性環保材料。從性能上講，熱塑性彈性體耐高溫，具有良好的抗沖擊和抗疲勞性能、良好的低溫柔韌性、高抗撕裂強度、高耐摩擦性能以及對化學物質、油品、溶劑和天氣的優異抵抗能力等優點，可應用于軟管套、液壓軟管帶、軟硬管道、帶類、密封材料、成型材料、汽車部件、齒輪、軸承、電話線包線等產品中。目前塑料行業內，工作溫度在105°C以上的熱塑性彈性體產品基本都是交聯熱固型材料。熱塑性彈性體因為其特有的海島結構，可以滿足較高的溫度范圍，但最高也只能在125°C左右長期使用，能夠在150°C高溫環境中使用的熱塑性材料目前只有改性工程塑料，通用塑料中暫無報導。眾所周知，工程塑料價格高，加工難，不能像通用塑料一樣被廣泛應用于各個領域。另一方面，現有無鹵熱塑性彈性體中使用的阻燃劑基本還是以無機氫氧化物為主，大量的填充不僅影響了產品的物理機械性能，有機無機物之間微弱的結合力也很大程度上破壞了有機結構整體，大大降低了產品的熱老化性能，影響了產品的耐高溫性能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種耐150°C高溫的無鹵阻燃熱塑性彈性體。本發明同時還要提供一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法。為解決上述技術問題，本發明采取的一種技術方案是—種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其通過在彈性體/熱塑性樹脂改性體系中添加阻燃成分及助劑制得，特別是，所述彈性體/熱塑性樹脂改性體系由彈性體組份和熱塑性樹脂組份按重量比0.6 3 I組成，其中彈性體組份為乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠以及乙烯-辛烯共聚物按重量比I : 0. 5 I. 5 0 I構成的混合物；熱塑性樹脂組份為高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系的共混產物，其中，高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系的重量比為I : I 3 0.001
0.05 及 0. 01 0. I ;所述的阻燃成分由改性阻燃劑和阻燃增效劑按重量比I : 0.015 0.1組成，其中改性阻燃劑由無機阻燃劑經表面有機改性處理得到，所述表面有機改性處理的方法如下將無機阻燃劑和重量為所述無機阻燃劑的重量的0. 5% 5%的抗氧劑加入高速攪拌機中，在攪拌下，用霧化裝置先后均勻噴入硅烷偶聯劑和乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液，混合均勻即得改性阻燃劑，其中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液是乙酸乙烯酯含量為70wt% 95wt%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液；所述阻燃增效劑為有機改性蒙脫土或其與選自超高分子量硅酮、硅橡膠、微膠囊化處理的紅磷及經表面處理的三氧化二銻中的任一種或多種的混合物；所述助劑至少包括界面相容劑、抗氧劑以及潤滑劑。根據本發明的進一步實施方案以重量份 計，耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的原料配方為彈性體/熱塑性樹脂改性體系50 110份；阻燃成分102 140份；助劑13 40份。進一步地，所述助劑包括界面相容劑10 25份、抗氧劑2 7份及潤滑劑I
I.5 份。根據本發明的一個優選方面，所述的高密度聚乙烯的熔指為6 8g/min。構成熱塑性樹脂組份的抗氧劑為選自硫代雙酚類抗氧劑中的一種或兩種或更多種。根據本發明，乙烯-丙烯酸酯共聚物可以為例如乙烯-丙烯酸丁酯共聚物等。根據本發明，硫化交聯體系可以為常規的熱塑性彈性體的硫化體系。作為本發明的一個優選實施方式，硫化交聯體系包括硫磺、促進劑TMTD (CAS :137-26-8)、促進劑CZ (N-環己基-2-苯駢噻唑次磺酰胺)、防老劑RD (2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉聚合物)以及氧化鋅，其中硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅的重量比為0. 5 0.8 I 2 I 3 I 2 3 5。一般的彈性體/熱塑性樹脂改性體系選擇的是三元乙丙橡膠，三元乙丙橡膠雖然具有較好的耐候性，耐熱老化性，但長期工作溫度也只是在120°C左右，而本發明采用的有機硅改性三元乙丙橡膠是一種用有機硅對三元乙丙橡膠進行改性的混煉膠，其既保留了三元乙丙橡膠的優點，同時因為有機硅的引入也提升了其耐候性和耐高溫老化性能，在性能方面介于硅橡膠和EPDM橡膠之間，具有180°C X500h或170°C X IOOOh的耐久性。乙烯-乙酸乙烯酯橡膠可在150°C下長期使用，最高工作溫度可達175°C。乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和高密度聚乙烯也具有較好的耐熱性，選擇熔融指數在6-8g/min范圍內的高密度聚乙烯既能保證良好的機械性能，又可以提高整體的流動速率，保證產品的良好加工工藝。根據本發明，所述硅烷偶聯劑的噴入重量通常為無機阻燃劑重量的1% 2%。所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液(VAE乳液)是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液，固含量一般為35% 55%，其噴入重量為無機阻燃劑重量的1% 3%。根據本發明，所述的無機阻燃劑優選為選自氫氧化鋁、氫氧化鎂及硼酸鋅中的一種或兩種。構成所述改性阻燃劑的氧化劑優選為選自酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或兩種或更多種。根據本發明，構成助劑的界面相容劑、抗氧劑以及潤滑劑可以本領域常采用的那些。其中，優選采用那些與本申請的樹脂結構相似的界面相容劑，例如馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物、者馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物或馬來酸酐接枝乙烯-乙丙膠共聚物等，這些界面相容劑邵氏A硬度在55 85之間，一方面，可以獲得與本申請基體樹脂更好的相容性，另一方面能提高熱塑性彈性體的彈性，且不影響熱塑性彈性體的柔軟性。構成助劑的抗氧劑可以為選自酚類抗氧劑、胺類抗氧劑、硫代雙酚類抗氧劑及亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或兩種或更多種，其中優選至少含有抗氧劑RD，抗氧劑RD對熱氧老化的防護非常有效，對金屬的催化氧化有極強的抑制作用，毒性小，廣泛使用在橡膠體系中。所述的潤滑劑優選為選自乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鹽、微晶石蠟以及氧化聚乙烯蠟中的一種或多種。根據本發明的進一步實施方案所述助劑還可以包括有耐高溫助劑例如100目以上高內熱阻燃增韌型的熱固性酚醛樹脂粉末。這類酚醛樹脂主鏈分解溫度在500°C以上，殘碳率高，可達50 67%，耐燒蝕性好，氧指數高達49，與乙丙橡膠具有很好的相容性。本發明采取的又一技術方案是一種上述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，其包括如下步驟(I)、制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至30°C 40°C，將無機阻燃劑和抗氧劑一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入硅烷偶聯劑，高速攪拌I 2分鐘，再噴入乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液，繼續高速攪拌15秒以上使混合均勻，制得改性阻燃劑；(2)、制備熱塑性樹脂組份按配方，取高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系，加入密煉機中，混煉至150 165°C，再依次經雙螺桿混煉和單螺桿擠出機擠出造粒，制得熱塑性樹脂組份，其中切粒方式采用拉條水冷或水環切粒；(3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體將彈性體組份、熱塑性樹脂組份、改性阻燃劑、阻燃增效劑以及助劑按配方比例加入捏合機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下攪拌均勻后，依次經過密煉機、雙螺桿混煉，最后由單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式采用拉條水冷或水環切粒，即得所述耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體。根據本發明的制備方法，步驟⑵中，雙螺桿溫度設置一般為雙錐喂料段140-150°C，壓縮段140-160°C，均化段160°C，機頭溫度165°C。步驟(3)中，雙螺桿溫度設置雙錐喂料段130-140°C，壓縮段140-150°C，均化段150°C，機頭溫度150°C _160°C。由于以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點I、本發明采用VAE乳液和硅烷偶聯劑對無機阻燃劑進行表面改性處理，所制備的改性阻燃劑表面具有一層帶有極性官能團的有機物，提高了有機無機物之間的相容性，并且在進行無機阻燃劑的改性時，加入有抗氧劑，這部分抗氧劑也為VAE乳液和硅烷偶聯劑所改性而與有機物之間有更好的相容性，因此，可以增加配方中阻燃劑和抗氧劑的添加量，提高產品的機械阻燃性能，并降低阻燃劑對老化性能的影響。2、本發明還加入有機改性蒙脫土，從整體上提升了產品的耐熱性，還兼具有阻燃增韌效果，使產品在耐高溫的同時還具有較好的機械性能和阻燃性能。3、本發明采用有機硅改性三元乙丙橡膠和高密度聚乙烯動態硫化，并與其他耐高溫樹脂共混，配合高效高量抗氧劑，使產品能夠滿足150°C材料的老化要求，提升產品整體的耐高溫性能。除了具有上述的可耐150°C高溫及優異的阻燃性外，本發明的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體還具有優良的彈性，低煙低毒，可以回收利用、生產成本低等特點。
具體實施方式
.實施例I本實施例提供一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，采用的原料如下彈性體組份的原料由乙烯-乙酸乙烯酯橡膠(乙酸乙烯酯含量為70wt% )和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物按質量比0.5 I組成；熱塑性樹脂組份的原料包括高密度聚乙烯(HD6070EA)、有機硅改性三元乙丙橡膠(SEP1721-U)、硫代雙酚類抗氧劑以及硫化交聯體系(重量比例依次為I : 1.5 0. 02以及0. 05)，其中硫化交聯體系的配方包括硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅(重量比依次為0.6 I I. 5 I 4)；
改性阻燃劑的原料包括細度為5000目左右的氫氧化鋁粉末、胺類抗氧劑、硅烷偶聯劑、固含量為50wt%的VAE乳液(VAE中乙酸乙烯酯含量為70wt% )；阻燃增效劑有機改性蒙脫土和硅酮母粒，二者重量比為2 I ；界面相容劑馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其邵氏A硬度為80 ；抗氧劑硫代雙酚類抗氧劑300、抗銅劑1047、三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯以及抗氧劑RD，重量比例為I :2:2:2;潤滑劑耐聞溫微晶臘。耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備步驟如下(I)制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至35°C左右，將99kg氫氧化鋁粉末和Ikg胺類抗氧劑一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入0. 99kg硅烷偶聯劑，高速攪拌I分鐘，再噴入VAE乳液I. 98kg，繼續高速攪拌30秒左右使其混合均勻，制得改性阻燃劑；(2)制備熱塑性樹脂組份取高密度聚乙烯10kg、有機硅改性三元乙丙橡膠15kg、硫代雙酚類抗氧劑0. 2kg以及硫化交聯體系0. 5kg，加入密煉機中，混煉至150 165°C，再經雙螺桿混煉，單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，制得熱塑性樹脂組份；其中雙螺桿溫度設置雙錐喂料段140 150°C，壓縮段140 160°C，均化段160°C，機頭溫度1650C ；(3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體根據按表I的比例，將彈性體組份、步驟
(2)所制熱塑性樹脂組份、界面相容劑、步驟(I)所制改性阻燃劑、阻燃增效劑、抗氧劑以及潤滑劑加入捏合機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下高速攪拌30秒，攪拌均勻后，依次經過密煉機、雙螺桿混煉，最后由單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，即得。其中密煉溫度為140 155°C，雙螺桿溫度設置雙錐喂料段130 140°C，壓縮段140 150°C，均化段150°C，機頭溫度150 160°C。實施例2本實施例提供一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，采用的原料如下彈性體組份的原料由乙烯-乙酸乙烯酯橡膠(乙酸乙烯酯含量為50wt% )和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物按質量比1.5 I組成；熱塑性樹脂組份的原料包括高密度聚乙烯(HD6070EA)、有機硅改性三元乙丙橡膠(SEP1721-U)、硫代雙酚類抗氧劑以及硫化交聯體系(重量比例依次為I : 1.5 : 0. 002以及0. 02)，其中硫化交聯體系的配方包括硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅(重量比依次為0.8 :2:1:1:3)改性阻燃劑的原料包括細度為5000目左右的氫氧化鋁粉末、酚類抗氧劑、硅烷偶聯劑、固含量為35wt%的VAE乳液( VAE中乙酸乙烯酯含量85wt% )；阻燃增效劑有機改性蒙脫土和硅酮母粒，二者重量比為2 I ；界面相容劑馬來酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物，其邵氏A硬度為65 ；抗氧劑硫代雙酚類抗氧劑300、四[甲基-￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯以及抗氧劑RD，重量比例為0. 5 I 2 I. 5 ；潤滑劑耐高溫微晶蠟和氧化聚乙烯蠟，重量比為2 I。耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備步驟如下(I)制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至35°C左右，將99kg氫氧化鋁粉末和2kg酚類抗氧劑一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入I. 98kg硅烷偶聯劑，高速攪拌I分鐘，再噴入2. 97kg VAE乳液，繼續高速攪拌30秒左右使其混合均勻，制得改性阻燃劑；(2)制備熱塑性樹脂組份取高密度聚乙烯10kg、有機硅改性三元乙丙橡膠20kg、硫代雙酚類抗氧劑0. 02kg以及硫化交聯體系0. 2kg，加入密煉機中，混煉至150 165°C，再經雙螺桿混煉，單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，制得熱塑性樹脂組份；其中雙螺桿溫度設置雙錐喂料段140 150°C，壓縮段140 160°C，均化段160°C，機頭溫度165°C ；(3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體根據按表I的比例，將彈性體組份、步驟
(2)所制熱塑性樹脂組份、界面相容劑、步驟(I)所制改性阻燃劑、阻燃增效劑、抗氧劑以及潤滑劑加入捏合機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下高速攪拌30秒，攪拌均勻后，依次經過密煉機、雙螺桿混煉，最后由單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，即得。其中密煉溫度為140 155°C，雙螺桿溫度設置雙錐喂料段130 140°C，壓縮段140 150°C，均化段150°C，機頭溫度150 160°C。實施例3本實施例提供一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，采用的原料如下彈性體組份的原料由乙烯-乙酸乙烯酯橡膠(乙酸乙烯酯含量為60wt% )和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物按質量比I:I組成；熱塑性樹脂組份的原料包括高密度聚乙烯(5070)、有機硅改性三元乙丙橡膠(SEP1721-U)、硫代雙酚類抗氧劑以及硫化交聯體系(重量比例依次為I : 1.5 0.03以及0. 08)，其中硫化交聯體系的配方包括硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅(重量比依次為0.5 1.5 3 I 5)改性阻燃劑的原料包括細度為5000目左右的氫氧化鋁粉末、抗氧劑RD、硅烷偶聯劑、固含量為55wt%的VAE乳液(VAE中乙酸乙烯酯含量70wt% )；阻燃增效劑有機改性蒙脫土和硅酮母粒，二者重量比為2 I ；界面相容劑馬來酸酐接枝乙烯-乙丙膠共聚物，其邵氏A硬度為75 ；抗氧劑硫代雙酚類抗氧劑300、硫代二乙撐雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯以及抗氧劑RD，重量比例為I. 5 1.5 2 I ；
潤滑劑耐高溫微晶蠟和硬脂酸鋅，重量比為I : I。耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備步驟如下(I)制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至35°C左右，將氫氧化鋁粉末99kg和抗氧劑RD 0. 495kg 一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入硅烷偶聯劑0. 99kg，高速攪拌I分鐘，再噴入VAE乳液0. 99kg，繼續高速攪拌30秒左右使其混合均勻，制得改性阻燃劑；(2)制備熱塑性樹脂組份取高密度聚乙烯10kg、有機硅改性三元乙丙橡膠15kg、硫代雙酚類抗氧劑0. 3kg以及硫化交聯體系0. 8kg，加入密煉機中，混煉至150 165°C，再經雙螺桿混煉，單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，制得熱塑性樹脂組份；其中雙螺桿溫度設置雙錐喂料段140 150°C，壓縮段140 160°C，均化段160°C，機頭溫度1650C ；
(3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體根據按表I的比例，將彈性體組份、步驟(2)所制熱塑性樹脂組份、界面相容劑、步驟(I)所制改性阻燃劑、阻燃增效劑、抗氧劑以及潤滑劑加入捏合機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下高速攪拌30秒，攪拌均勻后，依次經過密煉機、雙螺桿混煉，最后由單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，即得。其中密煉溫度為140 155°C，雙螺桿溫度設置雙錐喂料段130 140°C，壓縮段140 150°C，均化段150°C，機頭溫度150 160°C。實施例4本實施例提供一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，采用的原料如下彈性體組份的原料由乙烯-乙酸乙烯酯橡膠(乙酸乙烯酯含量為70wt% )和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物按質量比I:I組成；熱塑性樹脂組份的原料包括高密度聚乙烯(5070)、有機硅改性三元乙丙橡膠(SEP1721-U)、硫代雙酚類抗氧劑以及硫化交聯體系(重量比例依次為I : 1.5 0.03以及0. 08)，其中硫化交聯體系的配方包括硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅(重量比依次為0.5 I. 5 3 I 5)；改性阻燃劑的原料包括細度為5000目左右的氫氧化鎂粉末、抗氧劑RD、硅烷偶聯劑、固含量為35wt%的VAE乳液(VAE中乙酸乙烯酯含量95wt% )；阻燃增效劑有機改性蒙脫土、硅酮母粒以及膠囊包覆紅磷，重量比為I :1:1;界面相容劑馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(邵氏A硬度為80)和馬來酸酐接枝乙烯-丙烯共聚物((邵氏A硬度為63)，重量比例為I : I;抗氧劑硫代二乙撐雙[3-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、四[甲基-￠-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯以及抗氧劑RD，重量比例為I :1:2:1;潤滑劑耐高溫微晶蠟和硬脂酸I丐，重量比為I : I。耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備步驟如下(I)制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至35°C左右，將氫氧化鎂粉末99kg和抗氧劑RD 0. 99kg 一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430 475轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入硅烷偶聯劑0. 99kg，高速攪拌I分鐘，再噴入VAE乳液0. 99kg，繼續高速攪拌30秒左右使其混合均勻，制得改性阻燃劑；
(2)制備熱塑性樹脂組份取高密度聚乙烯10kg、有機硅改性三元乙丙橡膠15kg、硫代雙酚類抗氧劑0. 3kg以及硫化交聯體系0. 8kg，加入密煉機中，混煉至150 165°C，再經雙螺桿混煉，單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式可采用拉條水冷或水環切粒，制得熱塑性樹脂組份；其中雙螺桿溫度設置雙錐喂料段140 150°C，壓縮段140 160°C，均化段160°C，機頭溫度1650C ；(3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈
權利要求
1.一種耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其通過在彈性體/熱塑性樹脂改性體系中添加阻燃成分及助劑制得，其特征在于 所述彈性體/熱塑性樹脂改性體系由彈性體組份和熱塑性樹脂組份按重量比0. 6^3:1組成，其中彈性體組份為乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠以及乙烯-辛烯共聚物按重量比I :0. 5^1. 5 :(Tl構成的混合物；熱塑性樹脂組份為高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系的共混產物，其中，高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系的重量比為I 3 :0. OOfO. 05及0. oro. I ； 所述的阻燃成分由改性阻燃劑和阻燃增效劑按重量比1:0.015、. I組成，其中改性阻燃劑由無機阻燃劑經表面有機改性處理得到，所述表面有機改性處理的方法如下將無機阻燃劑和重量為所述無機阻燃劑的重量的0. 59T5%的抗氧劑加入高速攪拌機中，在攪拌下，用霧化裝置先后均勻噴入硅烷偶聯劑和乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液，混合均勻即得改性阻燃劑，其中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液是乙酸乙烯酯含量在70被% 95被％之間的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乳液；所述阻燃增效劑為有機改性蒙脫土或其與選自超高分子量 硅酮、硅橡膠、微膠囊化處理的紅磷及經表面處理的三氧化二銻中的任一種或多種的混合物； 所述助劑至少包括界面相容劑、抗氧劑以及潤滑劑。
2.根據權利要求I所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于以重量份計，耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的原料配方為 彈性體/熱塑性樹脂改性體系5(TllO份； 阻燃成分102 140份； 助劑13 40份。
3.根據權利要求2所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述助劑包括界面相容劑1(T25份、抗氧劑2 7份及潤滑劑fl.5份。
4.根據權利要求I所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述的高密度聚乙烯的熔指為6 8g/min。
5.根據權利要求I或4所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于構成所述熱塑性樹脂組份的抗氧劑為選自硫代雙酚類抗氧劑中的一種或多種。
6.根據權利要求I或4所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述硫化交聯體系包括硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅，其中硫磺、促進劑TMTD、促進劑CZ、防老劑RD以及氧化鋅的重量比為:0. 5 0. 8:1 2:1 3:1 2:3 5。
7.根據權利要求I所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述硅烷偶聯劑的噴入重量為無機阻燃劑重量的1% 2%。
8.根據權利要求I或7所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液的固含量為35wt9T55wt%，其噴入重量為無機阻燃劑的1% 3%。
9.根據權利要求I或7所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體，其特征在于所述的無機阻燃劑為選自氫氧化鋁、氫氧化鎂及硼酸鋅中的一種或兩種。
10.一種如權利要求I、中任一項權利要求所述的耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (I)、制備改性阻燃劑將高速攪拌機加熱至30°C 40°C，將無機阻燃劑和抗氧劑一起倒入高速攪拌機中，在攪拌速度為430175轉/分鐘下用霧化裝置均勻噴入硅烷偶聯劑，高速攪拌廣2分鐘，再噴入乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液，繼續高速攪拌15秒以上使混合均勻，制得改性阻燃劑； (2)、制備熱塑性樹脂組份 按配方，取高密度聚乙烯、有機硅改性三元乙丙膠、抗氧劑及硫化交聯體系，加入密煉機中，混煉至15(T165°C，再依次經雙螺桿混煉和單螺桿擠出機擠出造粒，制得熱塑性樹脂組份，其中切粒方式采用拉條水冷或水環切粒； (3)制備耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體將彈性體組份、熱塑性樹脂組份、改性阻燃劑、阻燃增效劑以及助劑按配方比例加入捏合機中，在攪拌速度為430175轉/分鐘下攪拌均勻后，依次經過密煉機、雙螺桿混煉，最后由單螺桿擠出機擠出造粒，切粒方式采用拉條水冷或水環切粒，即得所述耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體。
全文摘要
本發明涉及耐高溫無鹵阻燃熱塑性彈性體及其制備方法，熱塑性彈性體通過在彈性體/熱塑性樹脂改性體系中添加阻燃成分及助劑制得，彈性體/熱塑性樹脂改性體系由彈性體組份和熱塑性樹脂組份按重量比0.6~3:1組成；阻燃成分由改性阻燃劑和阻燃增效劑按重量比1:0.015~0.1組成，其中改性阻燃劑由無機阻燃劑經表面有機改性處理得到，方法為將無機阻燃劑和抗氧劑加入高速攪拌機中，在攪拌下，用霧化裝置先后均勻噴入硅烷偶聯劑和乙烯-乙酸乙烯酯共聚乳液，混合均勻即得；助劑至少包括界面相容劑、抗氧劑以及潤滑劑。本發明提供的無鹵阻燃熱塑性彈性體可耐150℃高溫，且具有彈性優良，低煙低毒，可以回收利用、生產成本低等特點。
文檔編號C09C3/12GK102746568SQ20121023920
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者周建明, 張麗本, 戴紅兵, 李小剛, 欒珊珊, 王興寧, 陳敏, 顧金云 申請人:江蘇德威新材料股份有限公司