CN109836756A - 一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，由如下组分组成：苯乙烯类弹性体、聚苯醚类树脂、聚烯烃树脂、矿物油、无卤阻燃剂、阻燃协效剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂、其它助剂。本发明抗静电剂添加量少，最大限度的减少产品的机械性能，加工性能优异，可重复利用，节能、环保。

Description

一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法

技术领域

本发明属于热塑性弹性体制备领域，特别涉及一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer TPE)由于兼有塑料和橡胶的特性，被誉为“第三代合成橡胶”，广泛应用于汽车行业、聚合物改性、鞋材料、医学等领域。

随着人类环保意识的不断提高，各种相关法律法规相继出台使得“阻燃”愈演愈烈。阻燃热塑性弹性体由卤系为主的产品向非卤化、低烟化和低毒化方向转换。目前，市场上的无卤阻燃剂主要为氢氧化镁、氢氧化铝，氮系阻燃剂、磷系阻燃剂和磷氮复配型阻燃剂。其中磷氮复配型阻燃剂，由于其相对出色的阻燃效果，及相对较低的阻燃效果，及相对较低的添加量，在无卤阻燃剂的消费比例呈逐年上升走势。

随着应用领域的不断扩大，对无卤阻燃热塑性弹性体市场提出了新的挑战，要求在无卤阻燃基础上赋予新的功能，比如耐高温性，耐刮擦性、抗静电性等

中国专利CN201810105404.1，介绍了一种耐高温型高弹性无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，其是在SBS和SEBS体系中添加氢氧化镁或氢氧化铝，再通过过氧化物交联得到耐高温型高弹性无卤阻燃热塑性弹性体，但其由于使用的是无机阻燃剂，阻燃效果相对较差，中国专利CN201210270375.0，介绍的是一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法，其实在无卤阻燃热塑性弹性体的基础上，添加耐刮擦剂而实现最终耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体。本发明主要是在高效性无卤阻燃的基础上增加抗静电剂，使得材料即具有无卤阻燃性能又具有抗静电性，满足一些产品即需要无卤阻燃又需要抗静电性，比如一些电子电器仪表产品外壳，为减少静电，防止意外火灾隐患，通过会要求材料要有一定的抗静电效果。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种抗静电型高效无卤阻燃弹性体，具备优异的加工性能。

本发明的另一个目的是提供一种上述抗静电型高效无卤阻燃弹性体的制备方法。

本发明的技术方案如下：一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，由如下组分按其重量百分比组成：

其中，所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯类嵌段共聚物，选自苯乙烯-乙烯-聚丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)或苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)中的一种或几种。

其中，所述聚苯醚树脂为聚2，6-二甲基-1，4-苯醚树脂，其特性粘度为0.01-0.8dl/g。

其中，所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、或由乙烯、丙烯与一种或多种，所述聚烯烃树树是由具有3-12碳原子的α-烯烃进行无规共聚获得的化合物。

其中，所述的矿物油为工业白油、环烷油中的一种。

其中，所述的无卤阻燃剂为氮系阻燃剂、磷系阻燃剂或磷氮类复配阻燃剂中的一种或多种组合物。

其中，所述的阻燃协效剂为有机纳米改性蒙脱土、硼酸锌等中的一种或多种。

其中，所述的磷氮复配型阻燃剂，其包覆材料可以分为密胺类、硅烷类和环氧树脂类等包覆剂。

其中，所述的抗静电剂为复合抗静电剂，可以是十二烷基磺酸钠和乙氧基化C12-14叔烷基胺1：1的混合物、乙氧基化C12-14叔烷基胺和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物或二乙基二硫代氨基甲酸钠和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物。

其中，所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的组合物。

其中，所述的润滑剂为硅酮类母粒、芥酸酰胺、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种。

其中，所述的其它助剂为光稳定剂、着色剂等中的一和中或多种，其中光稳定剂如UV-622,UV-790或UV791，着色剂为色粉或色母粒。

其中，所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，由如下组分按其重量百分比组成：

一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照重量百分比组成准备好各种原料；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置2-12h；

3)加入其它原料，搅拌2-5min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为200-450r/min，加工温度为180-210℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)在无卤阻燃热塑性弹性体引入抗静电剂，在无卤阻燃的基础上又赋予材料抗静电的功能，硬度低，回弹性好，可广泛用于汽车、电线电缆、建筑领域；

2)本发明添加的抗静电剂是非离子型，是很有效的抗静电剂，即使是在相对湿度低的情况下依然有效果，而且长期有效，适用于潮湿环境；

3)本发明抗静电剂添加量少，最大限度的减少产品的机械性能，加工性能优异，可重复利用，节能、环保。

具体实施方式

下面给出实施例以更详细说明本发明，但值得指出的是本发明不局限于这些实施例，本领域的专业人员根据上述本发明所做出的一些非本质的改变和调整，仍属本发明的保护范围。

材料来源：

其余物质来源于市售。

实施例1

一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照表1记载的重量百分比组成准备好各种原料，其中抗静电剂是十二烷基磺酸钠和乙氧基化C12-14叔烷基胺1：1的混合物；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置8h；

3)加入其它原料，搅拌3min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为400r/min，加工温度为200℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

实施例2

一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照表1记载的重量百分比组成准备好各种原料，其中抗静电剂是乙氧基化C12-14叔烷基胺和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置8h；

3)加入其它原料，搅拌3min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为400r/min，加工温度为200℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

实施例3

一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照表1记载的重量百分比组成准备好各种原料，其中抗静电剂是二乙基二硫代氨基甲酸钠和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置8h；

3)加入其它原料，搅拌3min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为400r/min，加工温度为200℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

对比例1

一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照表1记载的重量百分比组成准备好各种原料，其中抗静电剂为超导碳黑；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置8h；

3)加入其它原料，搅拌3min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为400r/min，加工温度为200℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

对比例2

一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照表1记载的重量百分比组成准备好各种原料，其中抗静电剂为导电石墨；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置8h；

3)加入其它原料，搅拌3min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为400r/min，加工温度为200℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。

表1：实施例与对比例配方表

将对比例1-2和实施例1-3制得的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体，对其理化性能进行结果测试，列于表2中。

表2对比例1-2和实施例1-6的物理性能测试结果

可见，本发明抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体，制备方法简单，可以制得拉伸强度大、断裂大，且抗静电性能高的热塑性强度性，本发明在特定的配比下，可以制得性能优异的无卤阻燃热塑性弹性体。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于由如下组分按其重量百分比组成：

苯乙烯类弹性体 10-50％；

聚苯醚类树脂 5-30％；

聚烯烃树脂 2-25％；

矿物油 5-50％；

无卤阻燃剂 2-50％；

阻燃协效剂 0-10％；

抗静电剂 1-20％；

抗氧剂 0.05-2％；

润滑剂 0.1-10％；

其它助剂 0.1-10％。

2.如权利要求1所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯类嵌段共聚物，选自苯乙烯-乙烯-聚丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)或苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述聚苯醚树脂为聚2，6-二甲基-1，4-苯醚树脂，其特性粘度为0.01-0.8dl/g。

4.如权利要求3所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、或由乙烯、丙烯与一种或多种，所述聚烯烃树树是由具有3-12碳原子的α-烯烃进行无规共聚获得的化合物。

5.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的无卤阻燃剂为氮系阻燃剂、磷系阻燃剂或磷氮类复配阻燃剂中的一种或多种组合物；

所述的阻燃协效剂为有机纳米改性蒙脱土、硼酸锌等中的一种或多种。

6.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的抗静电剂为复合抗静电剂，可以是十二烷基磺酸钠和乙氧基化C12-14叔烷基胺1：1的混合物、乙氧基化C12-14叔烷基胺和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物或二乙基二硫代氨基甲酸钠和乙氧基月桂酷胺1：1的混合物。

7.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的组合物；

所述的矿物油为工业白油或环烷油。

8.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的润滑剂为硅酮类母粒、芥酸酰胺、硬脂酸或聚乙烯蜡中的一种。

9.如权利要求2所述的抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于：

所述的其它助剂为光稳定剂、着色剂等中的一和中或多种，其中光稳定剂如UV-622,UV-790或UV791，着色剂为色粉或色母粒。

10.一种制备如权利要求1-9项任一项所述抗静电型高效低烟无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

1)按照重量百分比组成准备好各种原料；

2)将苯乙烯类弹性体与填充油混合并搅拌均匀后，静置2-12h；

3)加入其它原料，搅拌2-5min，使原料混合均匀，出料；

4)将混合好的原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为200-450r/min，加工温度为180-210℃，挤出造粒，即为最终的抗静电型高效无卤阻燃热塑性弹性体。