CN103102692A - 无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体及其制备方法,由重量份数100份甲基乙烯基硅橡胶,40份沉淀法白炭黑,1~3份甲基含氢硅油,5×10-5~1×10-4份硅氢化催化剂,10~30份阻燃剂,0.5份抗氧化剂,50~100份改性聚酰胺6经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒得到。本发明所提供的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,在阻燃剂低添加量的情况下,仍具有显著的阻燃效果,且显示出优异的力学性能。制备本发明的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其工艺简单,易于控制,对设备要求不高,所使用的设备均为通用的聚合物加工设备,投资不高。缩短了工艺流程,节省能源,提高了生产效率,易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体材料技术领域,特别涉及一种无卤阻燃热塑性弹性体。
背景技术
热塑性弹性体(简称TPEs),既具备传统橡胶材料的高弹性,同时又具备普通塑料的可塑性,加工方便而且加工方式多样,可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,水口边角回收后100%直接二次使用。既简化加工过程,又降低加工成本。可再加工性成为其优于化学交联橡胶的主要优点。
通常,广为人知的热塑性弹性体主要有两种。一种是共聚物型热塑性弹性体:其分子结构中既有熔点或者玻璃化转变温度在室温以上的硬塑性链段,又有熔点或者玻璃化转变温度在室温以下的软聚合物链段。硬塑性链段聚集形成硬段微区,起到对软相的物理交联作用。因此,在室温下呈现橡胶状特性,随着温度的升高,硬链段将软化或者熔化使该高聚物能够流动,呈现普通热塑性树脂一样的可加工状态。
另一种是简单共混型热塑性弹性体,其一般由共聚物型热塑性弹性体与热塑性树脂均匀混合加工而成。当在共混的过程中对弹性体组分进行交联时,将获得一种动态硫化热塑性弹性体材料组合物。与简单共混型热塑性弹性体相比,动态硫化热塑性弹性体因为弹性体组分的部分或者全部交联,提高了材料的耐热性、耐油性等性能。
在众多的合成橡胶中,硅橡胶是其中的佼佼者。它具有无味无毒,耐高温和抵御严寒的特点,在300℃和-90℃的高低温下仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在电力电缆及耐油软管等方面发挥了重要的作用。以硅橡胶为主要组成部分制备的热塑性弹性体比一般热塑性弹性体具有更优异的性能。在现有技术中,动态硫化弹性体材料主要集中在EPDM/PP类型的动态硫化热塑性弹性体的配方及制备方法,以硅橡胶为弹性体组分的动态硫化热塑性弹性体研究报道较少。专利CN1256385C公开了由增容聚酰胺树脂获得的热塑性硅氧烷弹性体,它由聚酰胺树脂、硅氧烷基料、增容剂、有机氢化硅化合物、硅氢化催化剂通过动态硫化制成;US6417293公开了硅氧烷基料和稳定剂分散于聚酯树脂中,在加工过程中硅氧烷基料得到动态硫化。上述专利公开了一些热塑性动态硫化硅橡胶弹性体的一些配方和技术,但是所得产物几乎没有阻燃性,在较多场合都无法满足使用要求。
随着对火灾安全性的要求日益提高,大部分电线电缆护套材料一般都要求阻燃性达到UL1581VW-1级,一些车用弹性体部件也有阻燃要求,最低也须符合UL94V2级。中国专利CN102040481公开了一种动态硫化无卤阻燃硅橡胶/聚烯烃热塑性弹性体,其采用氢氧化物做阻燃剂,添加量大,对材料力学性能损害较大,而且其交联剂为过氧化物类,产生的自由基极易导致聚烯烃降低,从而致使材料整体性能下降。专利CN1241983公开了一种无卤阻燃动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料,其采用氢氧化镁和红磷复配体系做阻燃剂,虽然不含卤素,但是红磷易自燃,加工安全性有待商榷,而且红磷本身的颜色导致不能得到浅色制品,限制了其进一步的应用。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,使其具有显著的阻燃效果以及良好的力学性能。
本发明的另一目的在于提供一种制备上述材料的方法。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其特征在于,所述热塑性弹性体的组分和重量份数的含量如下:
前述改性聚酰胺6的组分和重量份数的含量如下:
聚酰胺6 80~95份
乙烯与甲基丙烯酸类离聚物 5~20份。
前述乙烯与甲基丙烯酸离聚物为乙烯与甲基丙烯酸共聚物的钠盐,其反应方程式为:
前述甲基乙烯基硅橡胶,其乙烯基质量分数为0.1%~0.4%;前述甲基含氢硅油,其直接键合在硅上的氢的质量分数为0.5%~1.7%;前述硅氢化催化剂为二乙烯基四甲基二硅氧烷与氯铂酸的络合物;前述抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
前述阻燃剂为有机次膦酸盐与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,有机次磷酸盐为具有分子式[(CH3CH2)2PO2]Al的二乙基次磷酸铝。
前述二乙烯次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为:
二乙基次磷酸铝 35份
三聚氰胺氰尿酸盐 65份。
一种制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体的方法,其特征在于,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6:
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80~100℃,干燥4~12小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在60~80℃,干燥4~12小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
(2)其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80~100℃,干燥4~12小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
前述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为50~300r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160~180℃,二区温度190~210℃,三区温度190~210℃,四区温度200~220℃,五区温度200~220℃,六区温度200~220℃,七区温度200~220℃,模头温度200~220℃。
前述平行同向双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹,螺杆长度L和直径D之比为40~60,螺杆有两个以上的啮合块区,螺杆有一个以上的反螺纹区。
本发明的有益之处在于:本发明所提供的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,在阻燃剂低添加量的情况下,仍具有显著的阻燃效果,且显示出优异的力学性能。制备本发明的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其工艺简单,易于控制,对设备要求不高,所使用的设备均为通用的聚合物加工设备,投资不高。缩短了工艺流程,节省能源,提高了生产效率,易于推广应用。
附图说明
图1是本发明的实施例流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
本发明实施例使用的原料如下:
甲基乙烯基硅橡胶,牌号110,东爵有机硅集团有限公司;
沉淀法白炭黑,牌号XH-325,太仓欣鸿化工有限公司;
甲基含氢硅油,上海楚艺佳有机硅材料有限公司;
硅氢化催化剂,牌号Karstedt铂金催化剂,阿拉丁试剂上海有限公司;
二乙基次磷酸铝,科莱恩化工;
三聚氰胺氰尿酸盐,牌号MELANIC-MC,南通意特化工有限公司;
抗氧化剂,牌号PL-10,宜兴市天使合成化学有限公司;
聚酰胺6(PA6),牌号EPR27,中国平煤神马集团;
乙烯与甲基丙烯酸类离聚物,牌号surlyn8920,美国杜邦公司。
按照如图1所示流程进行加工。
比较例1:
无卤阻燃硅橡胶/聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体弹性体的制备方法,包括如下步骤:
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为50r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160℃,二区温度190℃,三区温度200℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为45;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
比较例2:
无卤阻燃硅橡胶/聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为80:20,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
其次,制备热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为50r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度180℃,二区温度210℃,三区温度210℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为45;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
实施例1:
无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为95:5,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥12小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为50r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160℃,二区温度190℃,三区温度200℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为45;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
实施例2:
无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为90:10,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥4小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在60℃,干燥12小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥4小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为200r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度170℃,二区温度200℃,三区温度210℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为55;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
实施例3:
无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为80:20,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥4小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥10小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥8小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为300r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160℃,二区温度190℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为60;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
实施例4:
无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为80:20,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥4小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥10小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥8小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为200r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160℃,二区温度190℃,三区温度210℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为60;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
实施例5:
无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其组分和重量份数的含量为:
其中抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺;阻燃剂为二乙基次磷酸铝与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,重量份数的配比为:35:65。
上述热塑性弹性体的制备方法,包括如下步骤:
首先,制备改性聚酰胺6,其中PA6和乙烯与甲基丙烯酸离聚物的重量份数的配比为80:20,
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥4小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80℃,干燥10小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在100℃,干燥8小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:
平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为200r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160℃,二区温度190℃,三区温度210℃,四区温度210℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,模头温度210℃。
所述双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹;螺杆长度(L)和直径(D)之比(L/D)为60;所述螺杆上设有三个啮合块区和两个反螺纹区。
将上述各实施例所得到的弹性体材料进行以下性能测试:
拉伸强度:按ASTM-D412标准测试,拉伸速率500mm/min;
断裂伸长率:按ASTM-D412标准测试;
压缩永久变形:按ASTM D395标准测试;
阻燃性:按ASTMUL94标准测试。
表1中列出了各比较例和实施例的测试结果。
表1比较例和实施例性能一览表
测试项目 | 测试方法 | 单位 | 比较例1 | 比较例2 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
拉伸强度 | ASTM D412 | MPa | 10.2 | 7.5 | 13.4 | 14.7 | 15.2 | 16.2 | 17.8 |
断裂伸长率 | ASTM D412 | % | 225 | 188 | 320 | 300 | 280 | 250 | 230 |
压缩永久变形 | ASTM D395 | % | 40 | 45 | 32 | 30 | 30 | 35 | 38 |
阻燃性 | UL94 | - | V1 | V2 | V1 | V1 | V1 | V0 | V0 |
比较例1中所使用的是未经离聚物改性的聚酰胺6,与实施例1相比,力学性能明显偏低;对比例2中使用氢氧化镁作为阻燃剂,与实施例1-5相比,在阻燃剂较大添加量的情况下,阻燃也只能达到UL94V2级,同时对比例2的力学性能也明显低于实施例1-5。从实施例1-5可以看出,本发明实施例在保持良好力学性能的前提下,具有优异的阻燃性,阻燃等级可以达到UL94V1级,实施例4和5甚至达到UL94V0级。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其特征在于:所述改性聚酰胺6的组分和重量份数的含量如下:
聚酰胺6 80~95份
乙烯与甲基丙烯酸类离聚物 5~20份。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其特征在于:所述甲基乙烯基硅橡胶,其乙烯基质量分数为0.1%~0.4%;所述甲基含氢硅油,其直接键合在硅上的氢的质量分数为0.5%~1.7%;所述硅氢化催化剂为二乙烯基四甲基二硅氧烷与氯铂酸的络合物;所述抗氧化剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其特征在于:所述阻燃剂为有机次膦酸盐与三聚氰胺氰尿酸盐的复配物,有机次磷酸盐为具有分子式[(CH3CH2)2PO2]Al的二乙基次磷酸铝。
6.根据权利要求4所述的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体,其特征在于:所述阻燃剂中二乙烯次磷酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐的重量份数为:
二乙基次磷酸铝 35份
三聚氰胺氰尿酸盐 65份。
7.一种制备权利要求1至6任一项所述的无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)首先,制备改性聚酰胺6:
①将所述重量份的聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80~100℃,干燥4~12小时;
②将所述重量份的乙烯与甲基丙烯酸离聚物在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在60~80℃,干燥4~12小时;
③将经过干燥处理的聚酰胺6、乙烯与甲基丙烯酸离聚物按比例混合均匀后,置于平行同向双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,得到改性聚酰胺6;
(2)其次,制备无卤阻燃硅橡胶/改性聚酰胺热塑性弹性体:
①将所述重量份的改性聚酰胺6在真空除湿干燥箱中进行干燥处理,干燥箱温度在80~100℃,干燥4~12小时;
②将所述重量份的甲基乙烯基硅橡胶、沉淀法白炭黑、甲基含氢硅油、阻燃剂、抗氧化剂和经干燥的改性聚酰胺6高速混合均匀,经过平行同向双螺杆挤出机动态硫化挤出造粒,即得。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述平行同向双螺杆挤出机工艺参数如下:平行同向双螺杆挤出机螺杆转速为50~300r/min;平行同向双螺杆挤出机设有七个温控区,其中,一区温度160~180℃,二区温度190~210℃,三区温度190~210℃,四区温度200~220℃,五区温度200~220℃,六区温度200~220℃,七区温度200~220℃,模头温度200~220℃。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述平行同向双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹,螺杆长度L和直径D之比为40~60,螺杆有两个以上的啮合块区,螺杆有一个以上的反螺纹区。
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