CN102146193A - 以sebs为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其是由以下质量份的原料制备而成：25-45质量份的SEBS、15-25质量份的聚酯弹性体、5-15质量份的阻燃增塑剂、5-15质量份的软化增塑剂、15-25质量份的阻燃剂、3-5质量份的相容剂、0.1-1质量份的抗氧剂、0.5-2质量份的加工助剂。一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物的制备方法，其包括以下步骤：1）将各原料置于混合机中混合均匀；2）将混合物加入双螺杆挤出机中熔融挤出、拉条、冷却、切粒得到最终产品。本发明的以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物具有很好的阻燃性能与力学性能，易于加工成型。

Description

以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物及制备方法

技术领域

本发明涉及一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物及制备方法。

背景技术

PVC为电缆常用的绝缘材料，然而，PVC热稳定性不好，因此，在电缆长期通电以及日光照射的情况下，外层的PVC绝缘材料很容易老化失效，造成安全隐患，同时， PVC绝缘材料在长期通电受热老化的过程中，会释放出有毒的含氯有机化合物，污染环境，不符合可持续发展的理念。

随着环境保护意识的日益增强，使得人们不断寻找另外的材料，以SEBS为基体的共混物具有优良的耐候、抗老化以及加工性能，然而，SEBS易燃，因此，以SEBS为基体的阻燃电缆料正在成为研究的热点，现有技术中，以SEBS为基体的阻燃电缆料主要分为两类，（1）SEBS+其他热塑性塑料（如PP）+无卤阻燃剂+其他助剂；如专利CN101955626A、CN1772807A、CN101629007A、CN101735546A分别描述了不同比例的SEBS+PP+不同类型无卤膨胀型阻燃剂+助剂的热塑性弹性体复合物及其制备方法；（2）SEBS+成炭剂PPO+磷酸酯+阻燃剂+其他助剂；如专利US2009/0088502A1、US2009/00884577A1、CN101824201A、CN100509938C分别描述了不同比例的SEBS+PPO+磷酸酯+阻燃剂+其他助剂的热塑性弹性体复合物及其制备方法；第（1）种由于SEBS和PP本身都不具备成炭功能，因此阻燃剂的添加量太大，导致复合材料的性能、表观以及加工性严重下降，第（2）种中，由于引入了燃烧时具有成碳功能的PPO，阻燃和力学性能较佳，但此种共混物加工困难，且材料中由于添加了改性PPO而产生了难闻的臭味。

发明内容

本发明的目的是提供一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物及制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其是由以下质量份的原料制备而成：25-45质量份的SEBS、15-25质量份的聚酯弹性体、5-15质量份的阻燃增塑剂、5-15质量份的软化增塑剂、15-25质量份的阻燃剂、3-5质量份的相容剂、0.1-1质量份的抗氧剂、0.5-2质量份的加工助剂。

所述的聚酯弹性体为硬度范围30D-72D的聚酯弹性体TPEE。

所述的软化增塑剂为环烷烃油、白矿油中的至少一种。

所述的阻燃增塑剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯) 中的至少一种。

所述的阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌、三聚氰胺聚磷酸盐、有机次磷酸盐中的至少一种。

所述的相容剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH），苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)，聚烯烃弹性体接枝马来酸酐（POE-g-MAH），乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）中的至少一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂B215、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的至少一种。

所述的加工助剂为二甲基硅油、硅酮粉、聚乙烯蜡中的至少一种。

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物的制备方法，其包括以下步骤：

1）将各原料置于混合机中混合均匀；

2）将混合物加入双螺杆挤出机中熔融挤出、拉条、冷却、切粒得到最终产品。

本发明的有益效果是：在SEBS中引入了燃烧时具有成炭功能且物理性能优异的TPEE，因此本发明的以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物具有很好的阻燃性能与力学性能，易于加工成型，加工过程中不会产生不愉快气味，同时由此复合物制备的电缆绝缘层在长期通电受热或阳光暴晒下不会放出有毒物质，绿色环保，符合可持续发展的战略，本复合物适于做电缆料。

具体实施方式

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物的制备方法，其包括以下步骤：

1）将各原料置于混合机中混合均匀；

2）将混合物加入双螺杆挤出机中，175-240℃下熔融挤出、拉条、冷却、切粒得到最终产品。

步骤2）中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为40-60：1。

下面结合具体实施例说明本发明的配方：

实施例1：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表1所示：

实施例2：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表2所示：

实施例3：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表3所示：

实施例4：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表4所示：

实施例5：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表5所示：

实施例6：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表6所示：

实施例7：

一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其原料组成如下表7所示：

以上实施例中，SEBS选自美国科腾公司，牌号为G1651；白矿油为26#，壳牌公司生产；环烷烃油牌号为KNH4006，新疆克拉玛依炼油厂生产；间苯二酚双（二苯基磷酸酯）RDP选自浙江万盛化工有限公司，牌号为WSFR-RDP；阻燃剂双酚A双(二苯基磷酸酯)-BDP浙江万盛化工有限公司，牌号为WSFR-BDP；聚酯弹性TPEE，选自美国杜邦公司Hytrel系列TPEE，邵氏硬度30D-72D；有机次磷酸盐，选自德国科莱恩公司OP系列；SEBS接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH）选自美国科腾公司，牌号为FG1901；EVA-g-MAH、POE-g-MAH、SMA选自上海日之升公司；氧化聚乙烯蜡选自霍尼韦尔公司，牌号为AC-316A；二甲基硅油牌号为KF96，产自日本信越化学工业株式会社。

使用上述实施例制备的复合材料按标准尺寸用注塑机注塑成测试用标准样条，阻燃性能按美国UL标准测试，其它按ASTM标准测试，热老化的测试条件参照美国UL1581 耐温80度线测试条件（113℃ 168h）；测试结果见表8：

表8：复合物性能

从表8可以看出，本发明的以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物具有很好的阻燃性能与力学性能，同时由于所用组份不含PPO，易于加工成型，同时不会释放臭味，由此复合物制备的电缆绝缘层在长期通电受热或阳光暴晒下不会放出有毒物质，绿色环保，符合可持续发展的战略，本复合物适于做电缆料。

Claims (9)

1.一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：其是由以下质量份的原料制备而成：25-45质量份的SEBS、15-25质量份的聚酯弹性体、5-15质量份的阻燃增塑剂、5-15质量份的软化增塑剂、15-25质量份的阻燃剂、3-5质量份的相容剂、0.1-1质量份的抗氧剂、0.5-2质量份的加工助剂。

2.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的聚酯弹性体为硬度范围30D-72D的热塑性聚酯弹性体TPEE。

3.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的软化增塑剂为环烷烃油、白矿油中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的阻燃增塑剂为双酚A双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、硼酸锌、三聚氰胺聚磷酸盐、有机次磷酸盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的相容剂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（SEBS-g-MAH），苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)，聚烯烃弹性体接枝马来酸酐（POE-g-MAH），乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐（EVA-g-MAH）中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂B215、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的所述的一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物，其特征在于：所述的加工助剂为二甲基硅油、硅酮粉、聚乙烯蜡中的至少一种。

9.一种以SEBS为基料的无卤阻燃热塑性弹性体复合物的制备方法，其包括以下步骤：

1）将各原料置于混合机中混合均匀；

2）将混合物加入双螺杆挤出机中熔融挤出、拉条、冷却、切粒得到最终产品。