CN106674716A - 一种环保型阻燃热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型阻燃热塑性弹性体及其制备方法，由以下重量份原料组成：乙烯丙烯酸共聚物80‑100份、顺丁橡胶20‑30份、二苯甲烷双马来酰亚胺5‑7份、石蜡油10‑12份、聚乙二醇5‑10份、硫代二丙酸双十二烷酯8‑12份、蓖麻油酸锌3‑6份、硅酮3‑5份、季戊四醇酯3‑5份、碳酸钙3‑4份、海泡石粉5‑8份、粉煤灰8‑10份、改性纳米竹炭粉10‑20份。本发明的环保型阻燃热塑性弹性体，能够效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，具有热稳定时间长、高弹性、耐老化、耐油性、阻燃性等优点，绿色环保。

Description

一种环保型阻燃热塑性弹性体及其制备方法

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种环保型阻燃热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体是室温行为类似于传统弹性体但当受热时可承受塑性变形并因此而具有热塑行为的塑料。历来，作为有弹性的高分子材料，已经广泛使用了在天然橡胶或合成橡胶等橡胶类中配合交联剂和增强剂等并在高温高压下交联了的材料。然而，对这样的橡胶类，必须在高温高压下进行长时间交联和成形的工序的加工性差。还有，由于交联了的橡胶不显示热塑性，故一般不可能像热塑性树脂那样再循环成形。为此，近年来在开发各种可以用与通常的热塑性树脂同样的热压成形、注塑成形及挤出成形等广泛使用的熔融成形技术简单地制造成形制品的热塑性弹性体。目前大多数热塑性弹性体填料和共聚物亲和性和填料的分散性较差，不能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，热塑性弹性体的拉伸和冲击强度较差，不能兼具环保无毒，热稳定时间长，高弹性、耐老化、耐油性、阻燃性等优点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保型阻燃热塑性弹性体，能够效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，具有热稳定时间长、高弹性、耐老化、耐油性、阻燃性等优点，对环境无污染、对人体无损害、绿色环保。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保型阻燃热塑性弹性体，由以下重量份的原料组成：

乙烯丙烯酸共聚物80-100份、顺丁橡胶20-30份、二苯甲烷双马来酰亚胺5-7份、石蜡油10-12份、聚乙二醇5-10份、硫代二丙酸双十二烷酯8-12份、蓖麻油酸锌3-6份、硅酮3-5份、季戊四醇酯3-5份、碳酸钙3-4份、海泡石粉5-8份、粉煤灰8-10份、改性纳米竹炭粉10-20份。

所述的改性纳米竹炭粉的制备方法为：将竹炭粉用10-15％氢氧化钠溶液浸泡1-3h，然后用去离子水洗涤，烘干，再加入相当于其重量3-5％的活性炭、5-8％的壬基酚聚氧乙烯醚、1-3％的十二烷基硫酸钠和3-4％的聚乙二醇，4000-5000转/分搅拌20-30分钟，烘干，研磨成纳米粉末，即可。

所述的环保型阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按上述重量份称取原料；

(2)将乙烯丙烯酸共聚物、顺丁橡胶、二苯甲烷双马来酰亚胺、石蜡油搅拌混合20-30分钟；然后加入硅酮、季戊四醇酯、碳酸钙、海泡石粉、粉煤灰、改性纳米竹炭粉搅拌混合30-50分钟；最后加入剩余原料，搅拌混合均匀；

(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出机及口模的温度控制在200-250℃，螺杆转速为260-280rpm；

(4)造粒，即得。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的环保型阻燃热塑性弹性体，能够效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，具有热稳定时间长、高弹性、耐老化、耐油性、阻燃性等优点，对环境无污染、对人体无损害、绿色环保；通过添加粉煤灰，能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，从而提高热塑性弹性体的拉伸和冲击强度；通过添加改性纳米竹炭粉、海泡石粉等成分到，可以有效消除毒性以及对环境造成的污染。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。

实施例1：

一种环保型阻燃热塑性弹性体，由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯酸共聚物80份、顺丁橡胶30份、二苯甲烷双马来酰亚胺5份、石蜡油10份、聚乙二醇5份、硫代二丙酸双十二烷酯8份、蓖麻油酸锌3份、硅酮3份、季戊四醇酯3份、碳酸钙4份、海泡石粉5份、粉煤灰8份、改性纳米竹炭粉10份。

所述的改性纳米竹炭粉的制备方法为：将竹炭粉用10％氢氧化钠溶液浸泡3h，然后用去离子水洗涤，烘干，再加入相当于其重量3％的活性炭、5％的壬基酚聚氧乙烯醚、3％的十二烷基硫酸钠和3％的聚乙二醇，4000转/分搅拌30分钟，烘干，研磨成纳米粉末，即可。

所述的环保型阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按上述重量份称取原料；

(2)将乙烯丙烯酸共聚物、顺丁橡胶、二苯甲烷双马来酰亚胺、石蜡油搅拌混合20分钟；然后加入硅酮、季戊四醇酯、碳酸钙、海泡石粉、粉煤灰、改性纳米竹炭粉搅拌混合50分钟；最后加入剩余原料，搅拌混合均匀；

(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出机及口模的温度控制在200℃，螺杆转速为280rpm；

(4)造粒，即得。

本实施例1的热塑性弹性体经测试，邵氏硬度(A)79；拉伸强度(MPa)13.5；拉伸强度保留率(％)99.1。

实施例2：

一种环保型阻燃热塑性弹性体，由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯酸共聚物90份、顺丁橡胶5份、二苯甲烷双马来酰亚胺6份、石蜡油11份、聚乙二醇8份、硫代二丙酸双十二烷酯10份、蓖麻油酸锌5份、硅酮4份、季戊四醇酯4份、碳酸钙4份、海泡石粉6份、粉煤灰9份、改性纳米竹炭粉15份。

所述的改性纳米竹炭粉的制备方法为：将竹炭粉用12％氢氧化钠溶液浸泡2h，然后用去离子水洗涤，烘干，再加入相当于其重量4％的活性炭、6％的壬基酚聚氧乙烯醚、2％的十二烷基硫酸钠和4％的聚乙二醇，450转/分搅拌25分钟，烘干，研磨成纳米粉末，即可。

所述的环保型阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按上述重量份称取原料；

(2)将乙烯丙烯酸共聚物、顺丁橡胶、二苯甲烷双马来酰亚胺、石蜡油搅拌混合25分钟；然后加入硅酮、季戊四醇酯、碳酸钙、海泡石粉、粉煤灰、改性纳米竹炭粉搅拌混合40分钟；最后加入剩余原料，搅拌混合均匀；

(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出机及口模的温度控制在220℃，螺杆转速为270rpm；

(4)造粒，即得。

本实施例2的热塑性弹性体经测试，邵氏硬度(A)84；拉伸强度(MPa)18.9；拉伸强度保留率(％)99.6。

实施例3：

一种环保型阻燃热塑性弹性体，由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯酸共聚物100份、顺丁橡胶20份、二苯甲烷双马来酰亚胺7份、石蜡油12份、聚乙二醇5份、硫代二丙酸双十二烷酯12份、蓖麻油酸锌6份、硅酮5份、季戊四醇酯3份、碳酸钙4份、海泡石粉8份、粉煤灰10份、改性纳米竹炭粉20份。

所述的改性纳米竹炭粉的制备方法为：将竹炭粉用15％氢氧化钠溶液浸泡1h，然后用去离子水洗涤，烘干，再加入相当于其重量5％的活性炭、8％的壬基酚聚氧乙烯醚、1％的十二烷基硫酸钠和4％的聚乙二醇，5000转/分搅拌20分钟，烘干，研磨成纳米粉末，即可。

所述的环保型阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)按上述重量份称取原料；

(2)将乙烯丙烯酸共聚物、顺丁橡胶、二苯甲烷双马来酰亚胺、石蜡油搅拌混合30分钟；然后加入硅酮、季戊四醇酯、碳酸钙、海泡石粉、粉煤灰、改性纳米竹炭粉搅拌混合30分钟；最后加入剩余原料，搅拌混合均匀；

(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出机及口模的温度控制在250℃，螺杆转速为280rpm；

(4)造粒，即得。

本实施例3的热塑性弹性体经测试，邵氏硬度(A)82；拉伸强度(MPa)16.3；拉伸强度保留率(％)99.4。

Claims (3)

1.一种环保型阻燃热塑性弹性体，其特征在于：由以下重量份的原料组成：乙烯丙烯酸共聚物80-100份、顺丁橡胶20-30份、二苯甲烷双马来酰亚胺5-7份、石蜡油10-12份、聚乙二醇5-10份、硫代二丙酸双十二烷酯8-12份、蓖麻油酸锌3-6份、硅酮3-5份、季戊四醇酯3-5份、碳酸钙3-4份、海泡石粉5-8份、粉煤灰8-10份、改性纳米竹炭粉10-20份。

2.根据权利要求1所述的环保型阻燃热塑性弹性体，其特征在于：所述的改性纳米竹炭粉的制备方法为：将竹炭粉用10-15％氢氧化钠溶液浸泡1-3h，然后用去离子水洗涤，烘干，再加入相当于其重量3-5％的活性炭、5-8％的壬基酚聚氧乙烯醚、1-3％的十二烷基硫酸钠和3-4％的聚乙二醇，4000-5000转/分搅拌20-30分钟，烘干，研磨成纳米粉末，即可。

3.根据权利要求1所述的环保型阻燃热塑性弹性体的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：

(1)按上述重量份称取原料；

(2)将乙烯丙烯酸共聚物、顺丁橡胶、二苯甲烷双马来酰亚胺、石蜡油搅拌混合20-30分钟；然后加入硅酮、季戊四醇酯、碳酸钙、海泡石粉、粉煤灰、改性纳米竹炭粉搅拌混合30-50分钟；最后加入剩余原料，搅拌混合均匀；

(3)将步骤(2)所得混合物加入双螺杆挤出机中，挤出机及口模的温度控制在200-250℃，螺杆转速为260-280rpm；

(4)造粒，即得。