CN100503715C - 热可塑性弹性体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体,其包含:一种聚合物、一种无机磷系阻燃剂,以及一种阻燃助剂,其中所述聚合物包含:50至100%重量百分比的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物;所述无机磷系阻燃剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.3至2.0倍;以及所述阻燃助剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.05至0.4倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种热可塑性弹性体(thermoplastic elastomer;TPE)及其制造方法,具体而言,涉及一种以氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物为基材的低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体及其制造方法。
背景技术
高分子聚合物在日常生活中应用非常广泛,而其中热可塑性弹性体为一种新兴的高分子聚合材料,其性能介于橡胶和塑料之间,不仅具备了橡胶的弹性,更具有塑料的热塑性,以利加工,因此成为近年来合成橡胶原料中最受瞩目的产品之一。
苯乙烯/共轭二烯系共聚物(Styrenic/Conjugated Diene Copolymer)为目前世界产量最大,与橡胶性能最相似的一种热可塑性弹性体,相较其它热塑性弹性体,苯乙烯/共轭二烯系共聚物同时具有强度高、柔软、弹性佳、永久变形小等特点,因此在众多领域上均有极佳的应用性。
常见苯乙烯/共轭二烯系共聚物主要包含下列三种类型:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、以及氢化后苯乙烯-共轭二烯共聚物。其中由于未氢化的SBS与SIS具有卓越的弹性、物理机械性能以及快速方便的成型加工技术,并且成本适中,因而获得了广泛的应用,为目前各类热可塑性弹性体中用量最大且发展最快的一种。
然而,由于SBS或SIS共聚物中存在有大量的未饱和双键,因而其耐候性、耐热性以及耐氧化性等性能不佳。而氢化苯乙烯-共轭二烯系热可塑性弹性体则因其中大部分共轭二烯单元的未饱和双键的消失(常见共轭二烯聚合单元的不饱和双键残留量低于10%,更甚者低于5%),使其具有优异的耐候性,并对臭氧、紫外线、电弧有良好耐受性,除此之外亦具有与其它材料粘结力强,可进行二次注塑、反复回收再用、符合食品卫生要求(FDA)且无毒无味、弹性佳、单位重量利用率高、硬度范围广、绝缘佳、易加工等优点,因此在汽车、建筑、医疗器械、包装、电子电器、电力、通信、体育、消费品等领域均有极佳的应用,未来的发展远景亦相当值得期待。然而,由于合成橡胶材料与日常生活乃息息相关,又其主要材料以碳氢为主,氧指数(LOI)等级约18,属于极为易燃的可燃物,因此须对此类相关产品作阻燃化处理。
多数厂家使用氢氧化镁或是氢氧化铝等无机金属系阻燃剂,虽然此类阻燃剂没有卤素系阻燃剂的缺点,但由于其与聚合物的兼容性差,所以为了达到显着的阻燃效果,则添加量必须相当大(通常需大于全部聚合物的50%以上),容易使得材料组成物的机械特性降低,比重增加,而且材料的表面耐刮擦性亦不佳,因此添加无机金属类阻燃剂,并不符合需求。
而其它种类的阻燃剂,例如有机磷系阻燃剂中的磷酸酯为反应型阻燃剂,其具有毒性且热稳定度不佳,而氮系阻燃剂如三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺(melamine cyanurate)虽然具有低烟低毒特性,然而阻燃效果不佳,且其与热塑性聚合物的兼容性亦差。
为了克服现有技术的上述缺点,本发明的发明人进行了深入细致的试验与研究,提供一种兼顾环保、安全与成本的低烟、无卤及阻燃热可塑性弹性体及其制造方法。
发明内容
本发明的一个方面在于提供一种氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物为基材的低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体。所述热可塑性弹性体包含一种聚合物、一种无机磷系阻燃剂,以及一种阻燃助剂,其中所述聚合物包含50至100重量百分比的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物;所述无机磷系阻燃剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.3至2.0倍;而所述阻燃助剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.05至0.4倍。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物的重均分子量为每摩尔8万至50万公克(以PS为标准的GPC测量),且分子量分布(重量平均分子量/数目平均分子量,Mw/Mn)为1至3。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物于190℃,5公斤荷重,10分钟流动重量下的熔体流动指数(melt flow index,MFI)为6至0.01,以及其硬度(hardness/type A)为肖氏(Shore)A 60至Shore A95。
如上所述的热可塑性弹性体中,还包含一种加工油,用以改善所述热可塑性弹性体的熔融流动性,其包含下列中的任何一种:环烷烃油、芳香族油、石腊烃油以及其混合物。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述聚合物更包含一种聚烯烃树脂,用以提高所述热可塑性弹性体的物性,而所述聚烯烃树脂包含以下中的任何一种:低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯的共聚物(EPR)以及其混合物。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述无机磷系阻燃剂包含以下中的任何一种:红磷、磷酸铵、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺磷酸(MP)、三聚氰胺焦磷酸(MPP)以及其混合物。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述阻燃助剂为多元醇或其混合物,用以产生碳源。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述多元醇为异戊四醇(PETOL,Pentaerythritol)、二异戊四醇(Di-petol,Di-Pentaerythritol)以及其混合物中的任何一种。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述阻燃助剂为含氮化合物或其混合物,用以于高温时产生氮源。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述阻燃助剂于高温会分解而产生氮气,其功用在于藉由分解吸热及生成不燃性气体而稀释可燃物以发挥阻燃效用。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述含氮化合物为三聚氰胺(MA)及其盐类。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述三聚氰胺的盐类包括氰尿酸盐、磷酸盐、胍盐及双氰胺盐中的任何一种。
如上所述的热可塑性弹性体中,所述的共轭二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯以及其混合物中的任何一种。
本发明的另一个方面在于提供一种低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体,其包含一种聚合物、一种无机磷系阻燃剂,以及一种阻燃助剂,其中所述聚合物包含50至100%重量百分比的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物,所述无机磷系阻燃剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.3至2.0倍,所述阻燃助剂的重量为所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物重量的0.05至0.4倍,且所述热可塑性弹性体的氧指数(LOI)为28至45,符合UL-94(英国保险商试验所Underwriter Laboratories Inc)规范V-0(1/8”)级标准,且发烟量(Dm)为100-400。
本发明的再一个方面在于提供一种热可塑性弹性体,其包含:100重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、150至250重量份的无机磷系阻燃剂以及30至50重量份的阻燃助剂。
本发明的另一个方面在于提供一种热可塑性弹性体,其包含100重量份的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、100至150重量份的加工油、100至150重量份的聚烯烃树脂、150至250重量份的无机磷系阻燃剂,以及30至50重量份的阻燃助剂,其中所述热可塑性弹性体的氧指数(LOI)为28至45,符合UL-94(英国保险商试验所Underwriter Laboratories Inc)规范V-0(1/8”)级标准,且发烟量(Dm)为100-400。
本发明的再一个方面在于提供一种低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体的制造方法,该方法包含以下步骤:提供一种混合物,所述的混合物包含100重量份的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物、30至200重量份的无机磷系阻燃剂以及5至40重量份的阻燃助剂;及将该混合物置于混料设备中,以150至250℃温度进行混炼(compounding)步骤,以及剪切步骤,以制成一低烟无卤阻燃热可塑性弹性体的胶粒或胶片。
如上所述的方法中,还包含以挤出机或注塑机进行成型的步骤,以将所述胶粒或胶片成型。
如上所述的方法中,还包含以下步骤:提供加工油;及于所述混炼步骤前,以40至70℃的温度,进行混合步骤,以混合所述加工油与所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物。
如上所述的方法中,所述混合物还包含聚烯烃树脂。
如上所述的方法中,所述氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物于190℃,5公斤荷重,10分钟流动重量下的熔体流动指数(melt flow index,MFI)为6至0.01,以及其硬度(hardness/type A)为Shore A 60至Shore A 95。
如上所述的方法中,所述共轭二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯以及其混合物中的任何一种。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明为达成预定目的所采取的技术、措施及效果,请参阅以下有关本发明的详细说明,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得以深入且具体的了解,然而所提供的具体实施方式仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以任何限制。
由于氢化热可塑性弹性体具有优异的耐候性,对臭氧、紫外线、电弧亦有良好的耐受性,以及可进行二次注塑、反复回收再用、弹性佳、单位重量利用率高、硬度范围广、绝缘佳、易加工等优点,因此本发明提供一种热可塑性弹性体及其制法,其利用氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物为基材,在环境保护的概念下,提供具有相当良好的阻燃效果,以及不滴垂的特性的低烟、无卤及阻燃(阻燃性可符合UL-94规范V-0(1/8”)级,氧指数达28至45,发烟量为100至400)的热可塑性弹性体。
氢化苯乙烯-共轭二烯系共聚物材料的介绍:
本发明所使用的氢化苯乙烯-共轭二烯系共聚物中的共轭二烯包括:1,3-丁二烯,异戊二烯,1,3-戊二烯,或其混合物等,其中共轭二烯聚合单元的不饱和双键残留量低于10%,优选低于5%。当然,本发明所使用的氢化苯乙烯-共轭二烯系共聚物也可以由市售的氢化苯乙烯-共轭二烯热可塑弹性体中提供。例如Kraton公司的Kraton G系列、Kuraray或Septon公司的Septon 6或8系列、台橡公司SEBS系列、Dynasol公司的Calprene H系列、意大利Polymeri公司SEBS 2系列以及Asahi公司的Tuftec H系列的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)热可塑弹性体,即可作为以1,3-丁二烯为共轭二烯的氢化苯乙烯-共轭二烯嵌段系列共聚物的材料。另外,例如JSR公司Dynaron系列或其混合物Dynaflex系列的聚丁苯橡胶(HSBR)热可塑弹性体,即可作为以1,3-丁二烯为共轭二烯的氢化苯乙烯-共轭二烯部分嵌段或无序共聚物的材料。此外,例如Kuraray或Septon公司的Septon 2系列的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)热可塑弹性体,即可作为以异戊二烯为共轭二烯的氢化苯乙烯-共轭二烯嵌段共聚物的材料。再有,例如Kuraray或Septon公司的Septon 4系列苯乙烯-[乙烯-(乙烯-丙烯)]-苯乙烯(SEEPS)热可塑弹性体,即可作为以异戊二烯与1,3-丁二烯混合物为共轭二烯的氢化苯乙烯-共轭二烯嵌段共聚物的材料。
本发明的合成或市售氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物在未含任何加工油的状况下,具有的重均分子量(MW)约为每摩尔8万至50万公克(以PS为标准的GPC测量),其聚合物分子量分布(重量平均分子量/数目平均分子量,Mw/Mn)为1至3,于190℃,5Kg荷重,10分钟流动重量下,具有熔体流动指数(melt flow index,MFI)为6至0.01,而硬度(hardness/type A)则为60A至95A。
在下面实施例中,除了将氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物、阻燃剂与阻燃助剂加以混料之外,本发明的氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物材料可选择性与先添加加工油来达到改善熔融流动性的作用,使其具有较佳的加工性。可添加的加工油可包含以下油类中的一种或其混合物:环烷烃油、芳香烃油、以及石腊烃油,然并非以此为限。
另外,由于氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物具有与其它材料黏结力强的优点,因此,除了将氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物、阻燃剂与阻燃助剂加以混料之外,也可选择性地加入熔点较高的聚烯烃类(polyolefins)树脂以调整其耐热性及物性。可添加的聚烯烃树脂系可包含以下材料的一种或其混合的:低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线形低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、以及乙烯丙烯(EPR)共聚物。
此外,本发明的热可塑性弹性体亦可在不妨碍阻燃特性的前提下,将氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物、阻燃剂与阻燃助剂,同时选择性地添加的抗氧化剂、填充剂、抗静电剂、安定剂、色粉、色母粒、抗菌剂等一同混练造粒,以增加保存期限、外观美感等等其它物化性质。
本发明的热可塑性弹性体的优选制造方法在于:在加工过程中先将氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物经添加其它材料(油、或是其它聚合物,例如聚烯烃),于40℃至70℃温度下,进行10分钟以上掺配(依搅拌吸附设备的不同),然本领域的技术人员均可经适当修饰,本发明乃并非以此为限。接着加入无机磷系阻燃剂与阻燃助剂,亦或其它添加剂例如抗氧化剂,利用挤出机(设定温度150至250℃,L/D=20至55)将其混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机将此胶粒进行成型。
本发明的热可塑性弹性体可使用班伯里密炼机(banbury)、开口滚轮(mill)、捏合机(kneader)、双螺杆挤出机(twin-screw extruder)进行混料,其中双螺杆挤出机为优选的组合进行混炼造粒,将各混料组成份依预定比例混合好后,由主入料口进料,进行混练加工操作,并进行切粒。整个加工过程中双螺杆挤出机的各段温度优选以不超过250℃为佳。其中无机磷系阻燃剂的用量低于氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物用量的0.3倍则阻燃效果不佳,但高于氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物用量的2倍则与聚合物兼容性不佳,而无法加工成型。
以现有试验法测试后,本发明的热可塑性弹性体乃具有以下表1所列的特性:
表1.本发明热可塑性弹性体的特性:
项目 | 试验法 | 特性 |
材质 | 以氢化苯乙烯-共轭二烯系共聚物为基材的热可塑性弹性体 | |
阻燃等级 | UL-94 | V-0(1/8”) |
氧指数(LOI) | JIS K7201 | 28至45 |
发烟量(Dm/有焰燃烧) | ASTM E662 | 100至400 |
上述热可塑性弹性体,其阻燃性系符合UL-94规范V-0(1/8”)级,且氧指数达28至45,发烟量100至400,并且兼具柔软性佳、比重低、伸长率高等特性。
为方便进一步说明,本发明将列举以下实施例以及比较例以作为具体的说明。
实施例
比较例1:
直接以市售软质PVC经由注塑机注塑成型,以上述试验法测试后发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为45,以及发烟量(Dm)为720。
比较例2:
采用Taipol SEBS-3151的100重量份苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)与100重量份石腊烃加工油(PW-90,日本IDEMITSU初光)于温度50至70℃下均匀混合并且吸附完全。接着加入120重量份的聚丙烯(于180℃,5Kg荷重,10分钟流量下的Melt Flow index为13)、220重量份的聚磷酸铵(APP,Ammonium Polyphosphate)无机磷阻燃剂,并添加1重量份的苯酚类抗氧化剂(Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度200℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度200℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试上述制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为32,以及发烟量(Dm)为507。
实施例1:
将Taipol SEBS-3151的100重量份苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物与100重量份石腊烃加工油于温度50至70℃下均匀混合并且吸附完全。接着加入100重量份的聚丙烯、150重量份的聚磷酸铵无机磷阻燃剂以及30重量份二异戊四醇的混合物阻燃助剂,并添加0.2重量份的苯酚类抗氧化剂,利用双螺杆挤出机将其于温度200℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度200℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为31,以及发烟量(Dm)为183,其材料具有极佳的柔软性、表面性以及可回收性。
实施例2:
将市售Taipol SEBS-3150的100重量份苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)与55重量份的聚磷酸铵(APP)无机磷阻燃剂、15重量份二异戊四醇的阻燃助剂以及1.0重量份的苯酚类抗氧化剂(购自Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度150至180℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度180℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为31,以及发烟量(Dm)为268。
实施例3:
将市售Kuraray公司Septon-4033的100重量份苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(SEEPS)与55重量份的三聚氰胺焦磷酸(MPP)无机磷阻燃剂、15重量份三羟乙基三聚氰酸酯(THEIC,tris(2-hydroxethyl)isocyanurate)的阻燃助剂以及0.2重量份的苯酚类抗氧化剂(Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度150至180℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度180℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为31,以及发烟量(Dm)为272。
实施例4:
将Taipol SEBS-3150的100重量份苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)与70重量份的聚磷酸铵(APP)无机磷阻燃剂、10重量份二异戊四醇的阻燃助剂,以及0.2重量份的苯酚类抗氧化剂(Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度150至180℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度180℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为33,以及发烟量(Dm)为244。
实施例5:
将Kuraray公司Septon-4033的100重量份苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(SEEPS)与40重量份的聚磷酸铵(APP)无机磷阻燃剂以及20重量份二异戊四醇的阻燃助剂,并添加0.2重量份的苯酚类抗氧化剂(Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度150至180℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度180℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为30,以及发烟量(Dm)为291。
实施例6:
采用40重量份Taipol SEBS-3151、60重量份的Taipol SEBS-3150与100重量份石腊烃加工油(PW-90)于温度50至70℃下均匀混合并且吸附完全。接着加入100重量份的聚磷酸铵(APP,Ammonium Polyphosphate)无机磷阻燃剂以及5重量份的二异戊四醇的阻燃助剂,并添加1重量份的苯酚类抗氧化剂(Ciba公司的Irganox-1010),利用双螺杆挤出机(L/D=32,D=30mm,300rpm)将其于温度150至180℃下混练完全并制成胶粒状,接着再利用挤出机或注塑机于温度180℃下将此胶粒进行成型。
以上述试验法测试本实施例所制得的热可塑性弹性体的特性发现,其可达阻燃级UL-94规范的V-0(1/8”)级,氧指数(LOI)为39,以及发烟量(Dm)为297。
上述实施例中虽以石腊烃油作为加工油,然尚可采用环烷烃油或是芳香族加工油。在所有油类中,环烷烃油与SEBS相当好的兼容性适合用于加工,而芳香族加工油虽然兼容性亦佳,但色泽不良,至于石腊烃油虽兼容性略差,然色泽度佳为其优点。
又,虽然上述实施例中仅列举聚磷酸铵(APP,AmmoniumPolyphosphate)以及三聚氰胺焦磷酸(MPP)为无机磷阻燃剂,本发明尚可以使用红磷、磷酸铵、三聚氰胺磷酸(MP)以及上述无机磷系的混合作为阻燃剂。
同样,虽然上述实施例中仅列举二异戊四醇与三羟乙基三聚氰酸酯(THEIC)为阻燃助剂。本发明尚可以使用异戊四醇(PETOL)、上述多元醇混合物、三聚氰胺(MA)、三聚氰胺(MA)盐及上述三聚氰胺(MA)与三聚氰胺(MA)盐的混合物作为阻燃助剂。
以上所述系利用较佳实施例详细说明本发明,而非限制本发明的范围,本发明可以由本领域的技术人员进行修改或修饰,而没有离开本发明的精神和范围。
Claims (20)
1.一种低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体的制造方法,该方法包含如下步骤:
提供包含下列物质的混合物:100重量份的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物、30至200重量份的无机磷系阻燃剂、5至40重量份的阻燃助剂和100至150重量份的聚烯烃树脂;及
将该混合物置于混料设备中,以150至250℃温度进行混炼的步骤,以及剪切步骤,以制成低烟、无卤及阻燃的热可塑性弹性体的胶粒或胶片,
其中所述的混合物不含间同立构为主的苯乙烯基聚合物、聚亚苯基醚树脂及有苯酚结构的芳族磷酸酯;
所述阻燃助剂为多元醇或其混合物,用以产生碳源;或含氮化合物或其混合物,用以于高温时产生氮源,
所述热可塑性弹性体的氧指数值为28至45、符合UL-94英国保险商试验所Underwriter Laboratories Inc规范V-0(1/8”)级标准,且其发烟量为100至400,
所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物的重均分子量为8万至50万,且其分子量分布范围为1至3,并且
所述氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物的硬度为肖氏A 60至肖氏A 95,且于190℃和5公斤荷重下的熔体流动指数为6至0.01g/10分钟。
2.权利要求1所述的方法,该方法还包含以下步骤:
以挤出机或注塑机进行成型的步骤,以将所述胶粒或胶片成型。
3.权利要求1所述的方法,该方法还包含还以下步骤:
提供加工油;及
于所述混炼步骤前,以40至70℃的温度,进行混合的步骤,以混合所述加工油与所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物。
4.权利要求3所述的方法,其中所述加工油包含环烷烃油、芳香族油、石蜡烃油以及其混合物中的任何一种。
5.权利要求1所述的方法,其中所述混合物还包含100至150重量份的加工油。
6.权利要求1所述的方法,其中所述聚烯烃树脂包含:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯共聚物以及其混合物中的任何一种。
7.权利要求1所述的方法,其中所述无机磷系阻燃剂包含:红磷、磷酸铵、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸、三聚氰胺焦磷酸以及其混合物中的任何一种。
8.权利要求1所述的方法,其中所述多元醇为异戊四醇、二异戊四醇以及其混合物中的任何一种。
9.权利要求1所述的方法,其中所述含氮化合物为三聚氰胺及其盐类。
10.权利要求9所述的方法,其中所述三聚氰胺的盐类包括氰尿酸盐、磷酸盐、胍盐及双氰胺盐中的任何一种。
11.权利要求1所述的方法,其中所述共轭二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯以及其混合物中的任何一种。
12.一种低烟、无卤、阻燃的热可塑性弹性体,其包含:
100重量份的氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物;
150至250重量份的无机磷系阻燃剂;
30至50重量份的阻燃助剂和
100至150重量份的聚烯烃树脂,其中所述热可塑性弹性体的氧指数为28至45,符合UL-94英国保险商试验所Underwriter Laboratories Inc规范V-0(1/8”)级标准,且发烟量为100至400;
所述的热可塑性弹性体不含间同立构为主的苯乙烯基聚合物、聚亚苯基醚树脂及有苯酚结构的芳族磷酸酯;
所述阻燃助剂为多元醇或其混合物,用以产生碳源;或含氮化合物或其混合物,用以于高温时产生氮源,
所述氢化苯乙烯/共轭二烯系共聚物的重均分子量为8万至50万,且分子量分布为1至3,并且
所述氢化苯乙烯/共轭二烯共聚物的硬度为肖氏A 60至肖氏A 95,且于190℃和5公斤荷重下的熔体流动指数为6至0.01g/10分钟。
13.权利要求12所述的热可塑性弹性体,还包含一种加工油,用以改善所述热可塑性弹性体的熔融流动性,所述的加工油包含下列中的任何一种:环烷烃油、芳香族油、石蜡烃油以及其混合物。
14.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述聚烯烃树脂包含以下中的任何一种:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯共聚物以及其混合物。
15.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述无机磷系阻燃剂包含以下中的任何一种:红磷、磷酸铵、聚磷酸铵、三聚氰胺磷酸、三聚氰胺焦磷酸以及其混合物。
16.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述多元醇为异戊四醇、二异戊四醇以及其混合物中的任何一种。
17.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述含氮化合物为三聚氰胺及其盐类。
18.权利要求17所述的热可塑性弹性体,其中所述三聚氰胺的盐类包括氰尿酸盐、磷酸盐、胍盐及双氰胺盐中的任何一种。
19.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述的共轭二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯以及其混合物中的任何一种。
20.权利要求12所述的热可塑性弹性体,其中所述的热可塑性弹性体还包含100至150重量份的加工油。
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