CN103613913B - 一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法。无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料包括以下质量百分比的组分：热塑性聚酯弹性体50～70%，线性酚醛树脂8～15%，聚磷酸铵阻燃剂10～15%，三聚氰胺磷酸盐5～20%，改性纳米蒙脱土2～5%，助剂1～2%。制备方法如下：将50～70%的热塑性聚酯弹性体、8～15%的酚醛树脂、10～15%的聚磷酸铵阻燃剂、5～20%的三聚氰胺磷酸盐、2～5%的改性纳米蒙脱土和1～2%的助剂加入搅拌机中搅拌均匀，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机共混造粒，将粒子经平板硫化机进行模压成型。本发明的材料在达到阻燃效果的同时，改善体系相容性，减低力学性能的损失强度。

Description

一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体（TPEE）材料及其制备方法。

背景技术

热塑性聚酯弹性体简称TPEE或COPE，是一类含有PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）聚酯硬段（结晶相）和脂肪族聚酯或聚醚（非晶相）软段的线型嵌段共聚物。TPEE属于高性能工程级弹性体，具有机械强度高、弹性好、抗冲击、耐蠕变、耐寒、耐弯曲疲劳性、耐油、耐化学腐蚀性和溶剂侵蚀等优点，具有良好的加工性，并可填充、增强及合金化改性，在汽车零部件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域得到了广泛的应用。

TPEE（热塑性聚酯弹性体）是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它弹性，使其橡胶；硬段赋予它加工性能，使它象塑料；与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。热塑性聚酯弹性体由于其优良的性能以及简易的加工方式近年来已经被广泛应用汽车产品以及电子电器产品中，是一种潜在取代橡胶的材料。

但TPEE是一种很容易被点燃且迅速燃烧的材料，因此对于TPEE的阻燃研究具有重大意义。对于多数热塑性聚酯材料采用含卤阻燃剂及其协效剂三氧化二锑，但是由于近年来的研究表明含卤阻燃剂在燃烧过程中会释放出致癌物，同时在2002年，欧盟颁布了WEEE以及ROHS指令，限制了卤素阻燃剂的应用同时也决定了未来阻燃剂的方向。迄今为止仅有少数跨国企业开发出性能优异和产品稳定的无卤阻燃TPEE，如杜邦公司以及DSM，同时无卤阻燃TPEE材料的开发也是前沿课题，相关文献报道很少。另外，现有对阻燃体系的研究，往往顾此失彼，即使阻燃材料的某一性能得到改善，但其它性能并未得到改善或反而更差。因此如何获得综合性能优良的阻燃材料是要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中缺少综合性能优良的阻燃材料这一缺陷，本发明的目的是提供一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体（TPEE）材料，该材料采用酚醛树脂为成炭剂，在达到阻燃效果的同时，减少磷氮阻燃剂使用量，改善体系相容性，减低力学性能的损失强度，同时采用硅烷处理纳米蒙脱土来增强体系的力学强度，使无卤阻燃TPEE材料具有良好的综合性能。

本发明的另一个目的是提供一种上述无卤阻燃热塑性聚酯弹性体（TPEE）材料的制备方法，该方法简单。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体（TPEE）材料，包括以下质量百分比的组分：

所述热塑性聚酯弹性体具有如下重复结构的单元，

所述热塑性聚酯弹性体的软段为长链聚醚链段和脂肪族聚酯的共聚物，硬段为聚酯链段，其在整个体系中，其中y代表硬段至少要含有50%，未做特殊说明，可以使用市售的四川晨光系列，中纺TPEE产品，如四川晨光H3030，H3303，中纺TPEE，35D，40D等。

本发明中所使用的酚醛树脂作为成炭剂所产用的酚醛树脂为线性低熔点酚醛树脂，酚醛树脂与磷氮体系具有协效作用，同时自身具有良好的成炭性能。本发明中的酚醛树脂，未作特殊说明，可以使用市售的线性酚醛树脂，使用量为8%～15%，使用量低于8%时，出现熔滴现象，无法具有良好的阻燃性能。当酚醛树脂含量高于15%，体系力学下降，无法通过市场阻燃TPEE阻燃产品性能测试。

所述酚醛树脂为线性热塑性酚醛树脂或改性低熔点热塑性酚醛树脂，如上海永恒公司提供酚醛树脂，无特殊牌号，适用市面所有未交联低线性低熔点酚醛树脂。

本发明中所使用的聚磷酸铵阻燃剂作为主体阻燃剂，聚磷酸铵阻燃剂具有气相阻燃作用，有效的抑制TPEE材料的降解。本发明中使用的聚磷酸铵阻燃剂，未作特殊说明，可以使用市售的聚磷酸铵阻燃剂，使用量为10～15%，使用量低于10%，出现熔滴现象，无法具有良好的阻燃性能，使用量超过15%，对体系阻燃性能无明显提升，但提高了经济成本。

所述聚磷酸铵阻燃剂为ExolitAP420、ExolitAP422、ExolitAP423、ExolitAP462或ExolitAP750以及其他市售聚合度大于100的聚磷酸铵。

本发明中所使用的三聚氰胺磷酸盐作为主体阻燃剂，三聚氰胺磷酸盐具有气相与固相阻燃作用，有效的抑制燃烧过程中的热氧交换，同时形成无机磷酸盐在固相中发挥阻燃作用。当使用量低于5%时，体系无法具有良好的阻燃性能，当使用量大于20%时，体系的力学性能下降明显。所述的三聚氰胺磷酸盐市售产品，如BASF的三聚氰胺磷酸盐，四川精细化工MP系列。

所述助剂包括抗氧剂、抗紫外剂或润滑剂中的一种或一种以上。

所述抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂1010。

所述抗紫外剂为抗紫外剂UV-P或抗紫外剂770。

所述润滑剂为硅酮母粒、有机硅油或聚乙烯中的一中或一种以上。

本发明还提供了一种上述无卤阻燃热塑性聚酯弹性体（TPEE）材料的制备方法，包括以下步骤：

将50～70%的热塑性聚酯弹性体、8～15%的酚醛树脂、10～15%的聚磷酸铵阻燃剂、5～20%的三聚氰胺磷酸盐、2～5%的改性纳米蒙脱土和1～2%的助剂加入搅拌机中搅拌均匀，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机共混造粒，将粒子经平板硫化机进行模压成型。

所述改性纳米蒙脱土经过预处理，包括以下步骤：将硅烷偶联剂溶于乙醇中，配制成浓度为1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入硅烷偶联剂重量2%的水，在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

所述硅烷偶联剂为KH-550或KH560。

所述双螺杆挤出机的挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

所述模压成型的温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明采用改性纳米蒙脱土，表面具有一定亲油性，利于聚合物插层进入硅酸盐片层间，可以有效的增强材料，同时保证良好的热稳定性能和尺寸稳定性能。

2、本发明的产品属于高效环保的磷-氮复配体系，此体系属于无卤膨胀阻燃体系是当年以及未来阻燃剂的发展方向。同时由于TPEE材料自身的成炭性能差的特点，本发明引入酚醛树脂作为成炭剂，酚醛树脂具有良好的自身性能，同时与TPEE长链醚键存在氢键作用，因此具有良好的相容性，硅烷偶联剂的使用也使体系的相容性得到提升，从而体系也具有良好的机械性能。

3、本发明的本发明的无卤阻燃TPEE聚醚酯弹性体材料，阻燃性能优异，能通过UL94-V0等级，燃烧无熔滴，烟释放量也大大减少。同时体系采用阻燃剂为无卤膨胀阻燃剂，此体系为未来阻燃技术的发展方向。同时聚磷酸铵等阻燃剂与基体的相容性好，阻燃效率高，聚磷酸铵在高温下与基体降解产物结合形成较为稳定的产物可以有效的抑制降解，使材料快速自熄。而三聚氰胺磷酸盐可以释放不燃气体达到隔热隔氧作用，P-N体系具有良好的协效作用。酚醛树脂的引入可以有效提升体系的成炭性能，良好的成炭性能在高温下可以有效的隔氧隔热，同时可以有效的抑制熔滴。

4、本发明的无卤阻燃TPEE材料制备工艺简单，采用绿色环保阻燃剂，同时制备出的复合材料具有良好的阻燃性能和机械性能，具有广阔的应前景。

5、与现有阻燃材料相比，本发明很好的平衡了力学强度、阻燃性能和加工工艺性之间的关系，从而提供一种综合性能良好的TPEE阻燃材料，扩大了市场的应用范围，进一步提升了潜在的社会效益和市场效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

预处理：将原料TPEE（H3030）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为70%，线性酚醛树脂8%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP422）10%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）9%，2%改性纳米蒙脱土和0.4%的抗氧剂1010，0.6%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度14MPa，断裂伸长率450%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例2

预处理：将原料TPEE（H3303）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为60%，线性酚醛树脂15%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP420）13%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）5%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为28%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度14MPa，断裂伸长率290%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例3

预处理：将原料TPEE（H3303）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为50%，线性酚醛树脂15%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP420）13%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）15%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为32%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度14MPa，断裂伸长率330%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例4

预处理：将原料TPEE（中纺35D）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为50%，线性酚醛树脂15%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP423）15%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）13%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为31%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度11MPa，断裂伸长率290%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例5

预处理：将原料TPEE（中纺40D）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为50%，线性酚醛树脂15%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP423）15%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）13%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度12.8MPa，断裂伸长率270%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例6

预处理：将原料TPEE（H3030）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为55%，线性酚醛树脂10%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP423）15%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）13%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度12.8MPa，断裂伸长率270%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例7

预处理：将原料TPEE（H3030）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为58%，线性酚醛树脂10%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP423）12.5%，三聚氰胺磷酸盐（BASFMP）12.5%，5%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度13.1MPa，断裂伸长率330%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例8

预处理：将原料TPEE（H3030）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（四川精细化工MP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为58.5%，线性酚醛树脂10%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号AP423）12.5%，三聚氰胺磷酸盐（四川精细化工MP）12.5%，5%改性纳米蒙脱土和0.5%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度13.1MPa，断裂伸长率330%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例9

预处理：将原料TPEE（H3030）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH560溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为55%，线性酚醛树脂15%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号ExolitAP462）12.5%，三聚氰胺磷酸盐（四川精细化工MP）12.5%，3%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度13.8MPa，断裂伸长率310%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

实施例10

预处理：将原料TPEE（H3303）在100℃真空干燥4h，得到干燥的TPEE备用。

硅烷偶联剂处理改性纳米蒙脱土，将硅烷偶联剂KH550溶于乙醇中，配制成浓度为0.1%（质量分数，wt%）的溶液，同时加入微量的水（硅烷偶联剂质量的2%）在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

按质量百分比比例将干燥后的TPEE与酚醛树脂混合后加入聚磷酸铵阻燃剂、三聚氰胺磷酸盐（BASFMP），改性纳米蒙脱土以及助剂加入搅拌机中搅拌均匀，其比例为，TPEE为50%，线性酚醛树脂10%，将聚磷酸铵阻燃剂（牌号ExolitAP462）15%，三聚氰胺磷酸盐（四川精细化工MP）20%，3%改性纳米蒙脱土和1%的抗氧剂1010，1%抗紫外剂770加入搅拌机中搅拌5min，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机熔融共混造粒，其挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

将上述过程挤出经切粒机获取的粒料称量经平板硫化机进行模压成型，温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。

所得无卤阻燃TPEE材料极限氧指数（LOI）为30%，通过UL94-VO级阻燃测试，同时阻燃复合材料具有良好的拉伸强度10.7MPa，断裂伸长率280%，具有良好的力学性能和阻燃性能。

Claims (9)

1.一种无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：

所述热塑性聚酯弹性体具有如下重复结构的单元，

所述线性酚醛树脂是线性低熔点酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于，所述聚磷酸铵阻燃剂为ExolitAP420、ExolitAP422、ExolitAP423、ExolitAP462或ExolitAP750以及聚合度大于100的聚磷酸铵。

3.根据权利要求1所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、抗紫外剂或润滑剂中的一种或一种以上。

4.根据权利要求3所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂1010；

所述抗紫外剂为抗紫外剂UV-P或抗紫外剂770；

所述润滑剂为硅酮母粒、有机硅油或聚乙烯中的一种或一种以上。

5.一种权利要求1至4任一所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将50～70％的热塑性聚酯弹性体、8～15％的酚醛树脂、10～15％的聚磷酸铵阻燃剂、5～20％的三聚氰胺磷酸盐、2～5％的改性纳米蒙脱土和1～2％的助剂加入搅拌机中搅拌均匀，经双螺杆挤出机主喂料系统送入螺杆，通过挤出机共混造粒，将粒子经平板硫化机进行模压成型。

6.根据权利要求5所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述改性纳米蒙脱土经过预处理，包括以下步骤：将硅烷偶联剂溶于乙醇中，配制成浓度为1％的溶液，同时加入硅烷偶联剂重量2％的水，在高速搅拌的条件下，喷洒成细雾状溶液，处理改性纳米蒙脱土30min后，80℃置于真空烘箱中干燥，使用前研磨处理。

7.根据权利要求6所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH-550或KH560。

8.根据权利要求5所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的挤出工艺为：螺杆转速为40～60r/min；挤出机温区设定温度为180～230℃，其中加料口温度180℃，机头温度为210～215℃。

9.根据权利要求5所述的无卤阻燃热塑性聚酯弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述模压成型的温度为210℃，压力12MPa，保压时间10min。