CN113717489B - 一种无卤阻燃热塑性弹性体 - Google Patents
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Abstract
本发明属于塑性弹性体领域，涉及一种无卤阻燃热塑性弹性体。本发明热在制备塑性弹性体过程中添加了倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶，可以在不改变热塑性弹性体原有的力学性能下，较好的保留二氧化硅气凝胶的孔洞，降低整体热塑性弹性体的介电常数；发明利用氨基和环氧基团反应使得倍半硅氧烷覆盖在二氧化硅气凝胶上，一方面可以防止基材进入二氧化硅气凝胶里面，堵住孔道，影响介电常数；另一方面倍半硅氧烷中的无机硅笼核受热分解形成致密的陶瓷阻隔层,隔绝可燃气体的释放和外部热量进入内部,进而延缓内部材料进一步分解，起到良好的阻燃性能。
Description
技术领域
本发明属于塑性弹性体领域，涉及一种无卤阻燃热塑性弹性体。
背景技术
热塑性弹性体在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体，是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，常被人们称为第三代橡胶，目前市场热塑性弹性体已广泛应用于汽车工业、通讯器材、建筑建材、电子电器、医疗卫生和消费用品等领域。
众所周知，通讯部件通常需要防护电磁干扰的外壳来不被外界的电磁破坏或者辐射干扰，与此同时，保护壳体还要尽可能减少通讯器件在传播过程中的信号损耗，因此需要热塑性弹性体保护套在介电常数、正切角损耗值上有一定的限制，往往需要弹性体具备低介电常数以及低的正切角损耗值，可以使得传输信号在空气与天线外壳分界面上的反射影响越小，对电磁波传播效率起到促进作用。降低材料的介电常数有两条途径：一是降低构成材料的分子的极化率；二是降低材料单位体积内极化分子的密度。根据电介质理论，在均匀介质中通过降低极化分子的极化率来获得低介电常数是有限的，但采用复相材料引入量～1的空气隙来降低材料的介电常数却是可能的路径。由于空气具有最低的介电常数，因而能使整个材料体系的介电常数降低。
在材料中引入纳米微孔是目前降低材料介电常数最有效的方法之一，引入微孔同样分成两类，一种是利用聚合物组分的分解使气体外泄形成微孔，另外一种则是共混体系中引入多孔的无机材料杂化从而引入空气降低材料的介电常数。
中国专利申请文件(公开号：CN 103709570A)公开乙烯醋酸乙烯酯橡胶/介孔二氧化硅复合材料及制备方法，制备了有橡胶复合材料具有较低介电常数和介电损耗，同时力学性能优异等优点。《绝缘材料》在2011年第44卷第三期1-9页报道了环氧树脂/SiO2空心球纳米复合材料的介电常数由纯环氧树脂的3.8-4.1降低到2.9以下。但是引入多孔的无机材料这种方法同样存在缺陷，由于共混过程中，聚合物材料往往会进入到多孔无机材料的孔洞中，导致无法降低材料的介电常数。
此外，目前许多低介电常数的热塑性弹性体，如CN 112194854 A公开了一种低介电性复合热塑性弹性体及其制备方法，添加低介电性玻璃纤维来降低了弹性体的介电常数。CN 103627091 A公开了一种低介电常数动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，采用了低介电常数交联剂来降低材料的介电常数。但是这些往往忽略了很多通讯材料都应用于户外，需要一定的耐老化性，且当体系内热量散发较慢，易出现燃烧现象，同时市场也急需具有较好耐候性和阻燃性的外包通讯材料，因此对于产品的阻燃性也存在相应要求，中国专利申请文件(公开号：CN 110283386 A)公开了兼顾低介电常数和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法，但是该专利需要的材料都是低介电的材料，对材料的选取要求比较高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种具有低介电常数及低烟的无卤阻燃热塑性弹性体。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种无卤阻燃热塑性弹性体，所述热塑性弹性体包括倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶。
本发明一种具有低介电常数以及低烟无卤阻燃热塑性弹性体利用倍半硅氧烷(POSS)改性二氧化硅气凝胶，覆盖在二氧化硅气凝胶的表面，阻止聚合物进入到孔洞中，保持里面的孔隙，较好地降低材料的介电常数性能，此外，倍半硅氧烷还具有良好的阻燃性能，以及配合无机阻燃剂，制备出有低介电常数以及低烟无卤阻燃热塑性弹性体材料。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，所述热塑性弹性体原料按质量份数计包括：
苯乙烯类弹性体：30-40份、
聚烯烃化合物：10-30份、
聚苯醚树脂：5-10份、
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶：10-20份。
作为优选，苯乙烯系弹性体为含有苯乙烯结构单位的各类嵌段共聚物，具体包括氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯)、氢化聚(苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯)、氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯-b-苯乙烯)和氢化聚(苯乙烯-b-异戊二烯/丁二烯-b-苯乙烯)中的一种或多种。
作为优选，聚烯烃化合物为聚乙烯或聚丙烯或由乙烯、丙烯与一种或多种具有3-12碳原子的α-烯烃进行无规共聚而获得的化合物。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶通过环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷反应得到。本发明为了降低材料的低介电常数，在加工过程之前，分别对二氧化硅气凝胶和倍半硅氧烷(POSS)进行了环氧化和铵化，并相互反应，使得POSS覆盖在二氧化硅气凝胶的表面，形成良好的保护层，防止加工过程中材料进入到二氧化硅气凝胶孔洞里面，堵住孔洞。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：(0.6-2.0)。本发明中需要控制环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷的质量比，当环氧化的二氧化硅气凝胶含量上升，材料的介电常数会随之下降，而且可以保持材料良好的力学性能；随着倍半硅氧烷含量的增加，二氧化硅气凝胶的表面形成良好的保护层，防止加工过程中材料进入到二氧化硅气凝胶孔洞里面堵住孔洞，进一步降低材料的介电常数，并且阻燃性能也随之上升，但当倍半硅氧烷完全覆盖在二氧化硅气凝胶的表面达极限含量时，之后再添加会导致气凝胶孔洞减小，反而导致材料的力学性能降低。本发明通过控制环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷的质量比使得最终热塑性弹性体在保持低介电常数的同时还具有较好的阻燃性能和力学性能。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷反应过程中温度为60-80℃，时间为1-3h，搅拌速率为200-500rpm。当温度控制在60-80℃时氨基和环氧的反应速率达到最佳，可以加快整体制备效率。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，环氧化的二氧化硅气凝胶通过二氧化硅气凝胶与环氧类硅烷偶联剂在水和乙醇的混合溶液中反应得到。本发明对二氧化硅气凝胶进行了环氧化的改性，一方面能提高二氧化硅气凝胶与基材的相容性，另一方面可以后续可以跟氨基化的倍半硅氧烷反应，而从覆盖在二氧化硅气凝胶的表面，防止基材进入到二氧化硅气凝胶中，导致材料的介电常数提高。
作为优选，二氧化硅气凝胶与环氧类硅烷偶联剂的质量比为1：(1-1.5)。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，环氧类硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、KH-561、KH-562或KH-186中的一种或多种。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，氨基化的倍半硅氧烷通过倍半硅氧烷与氨类硅烷偶联剂在水和乙醇的混合溶液中反应得到。对倍半硅氧烷进行了氨基化的改性，由于倍半硅氧烷中的无机硅笼核受热分解形成致密的陶瓷阻隔层,隔绝可燃气体的释放和外部热量进入内部,进而延缓内部材料进一步分解，起到良好的阻燃性能，其次，倍半硅氧烷可以跟本发明中的无机阻燃剂协同阻燃，最后可以跟与环氧化二氧化硅气凝胶反应，进一步降低介电常数。
作为优选，倍半硅氧烷与氨类硅烷偶联剂的质量比为1：(1-1.5)。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，氨类硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、KH540、KH792或KH602中的一种或多种。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，倍半硅氧烷为八聚倍半硅氧烷、八聚倍半硅氧烷衍生物、十聚倍半硅氧烷、十聚倍半硅氧烷衍生物、十二聚倍半硅氧烷、十二聚倍半硅氧烷衍生物中的一种或多种。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，氨类硅烷偶联剂和环氧类硅烷偶联剂浓度均为1-10wt％。
在上述的一种无卤阻燃热塑性弹性体中，所述热塑性弹性体还包括如下质量份数的原料：
填充油：10-15份、
无卤阻燃剂：10-20份、
润滑剂：0.2-0.5份、
抗氧化剂：0.5-1份。
作为优选，填充油为环烷烃油、饱和直链烷烃油、芳香烃油中一种或多种。
作为优选，无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、金属氧化物中的一种或多种。首先，卤系阻燃剂成本低、阻燃效率高，但是卤系阻燃剂燃烧时会产生大量有毒的腐蚀性气体，对环境造成二次污染，危害人体健康和环境保护，也不符合欧盟RoHS的要求，因此卤系阻燃剂的使用范围受到越来越严格的限制。采用无卤阻燃剂已是新的发展趋势。目前，氢氧化镁、氢氧化铝是一类应用广泛的起减烟、抑烟、阻燃作用的重要的环境友好型无卤阻燃剂，本发明中无机阻燃剂可以跟倍半硅氧烷协同阻燃，解决添加量大的问题，一定程度上减少了生产成本。
作为优选，润滑剂为聚乙烯蜡和硬脂酸锌中的一种或两种。
作为优选，润滑剂为质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌。
作为优选，抗氧化剂为氨类抗氧剂、酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫类抗氧剂中的一种或多种。
本发明还提供了一种无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，所述方法包括如下步骤：
S1、配置上述原料；
S2、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S3、最后将混合料放入双螺杆挤出机中进行挤出造粒。
作为优选，双螺杆挤出机挤出温度为180-210℃，螺杆转速为500-650rpm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明热在制备塑性弹性体过程中添加了倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶，可以在不改变热塑性弹性体原有的力学性能下，较好的保留二氧化硅气凝胶的孔洞，降低整体热塑性弹性体的介电常数；
2.本发明利用氨基和环氧基团反应使得倍半硅氧烷覆盖在二氧化硅气凝胶上，一方面可以防止基材进入二氧化硅气凝胶里面，堵住孔道，影响介电常数；另一方面倍半硅氧烷中的无机硅笼核受热分解形成致密的陶瓷阻隔层,隔绝可燃气体的释放和外部热量进入内部,进而延缓内部材料进一步分解，起到良好的阻燃性能。
3.本发明采用了氨基化的倍半硅氧烷与无机阻燃剂协同配合，在降低无机阻燃剂的含量的同时并有着高效的阻燃效果，并且无机阻燃剂燃烧时不会产生大量有毒的腐蚀性气体，对环境造成二次污染，危害人体健康和环境保护，其可以起到减烟、抑烟、阻燃且环境友好。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制5份环氧化的二氧化硅气凝胶和10份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
实施例2：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制8份环氧化的二氧化硅气凝胶和5份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
实施例3：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制10份环氧化的二氧化硅气凝胶和5份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
实施例4：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制5份环氧化的二氧化硅气凝胶和5份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
实施例5：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制5份环氧化的二氧化硅气凝胶和8份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
实施例6：
S1、将二氧化硅气凝胶剪切后与浓度为5wt％的KH560硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌1h，清洗后在80℃下干燥制备得环氧化的二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S2、将八聚倍半硅氧烷与浓度为5wt％的KH550硅烷偶联剂放入体积比1:1的水/乙醇混合溶液中搅拌5h，清洗后在80℃下干燥制备得氨基化的倍半硅氧烷。倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂的质量比为1：1。
S3、按照质量份数配制5份环氧化的二氧化硅气凝胶和15份氨基化的倍半硅氧烷；
S4、将环氧化的二氧化硅气凝胶和氨基化的倍半硅氧烷在80℃下反应2h，其中转速为400rpm，通过氨基和环氧基团反应使POSS覆盖在改性的二氧化硅气凝胶表面，得到POSS改性的二氧化硅气凝胶粉末。环氧化的二氧化硅气凝胶粉末与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2。
S5、按照如下质量份数配制原料：
SEBS(型号：石化巴陵SEBS-YH503T)：40份；
PP(型号：中国石化PP-M30RH)：20份；
芳香烃白油：15份；
氢氧化镁：15份；
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶粉末：15份；
润滑剂(质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌)：0.5份；
抗氧化剂(质量比1:1的抗氧剂168和1010)：0.5份；
S6、先将苯乙烯类弹性体与填充油均匀混合后静置，然后与剩余原料均匀搅拌得得混合料；
S7、最后将混合料放入双螺杆挤出机中在挤出温度为200℃，螺杆转速为600rpm下进行挤出造粒得无卤阻燃热塑性弹性体。
对比例1：
与实施例1的区别，仅在于，用二氧化硅实心粒子替代二氧化硅气凝胶。
对比例2：
与实施例1的区别，仅在于，未对二氧化硅气凝胶进行倍半硅氧烷改性。
分别对实施例1-4、对比例1-2制备的热塑性弹性体性能检测，其中拉伸强度和断裂伸长率标准为ASTMD 412、硬度标准为ASTM D2240、损耗角正切标准为GB/T5594、介电常数标准为GB/T5594、阻燃等级标准为UL94。
表1：将实施例1-4、对比例1-2制备的热塑性弹性体性能检测结果
从上述实施例可知，本发明可以通过调节二氧化硅气凝胶调控材料的介电常数，随着气凝胶含量的上升，材料的介电常数随之下降，并且能够保持材料良好的力学性能。随着POSS含量的增加，介电常数的下降主要由气凝胶的含量决定，但是POSS含量的增加会帮助降低介电常数，并且提升阻燃性能，说明POSS一方面覆盖住二氧化硅气凝胶，防止基材进入到孔隙里，另一方面与无机阻燃剂协同作用，提高了阻燃性能。
从对比例可知，二氧化硅实心粒子其介电性能高，说明二氧化硅气凝胶具有显著降低材料的介电常数；由于二氧化硅气凝胶表面没有覆盖倍半硅氧烷，因此基材容易进去到孔隙里面，导致了热塑性弹性体的介电常数上升。
综上所述，发明中使用了氨基化的倍半硅氧烷，在加工过程之前通过氨基和环氧基团反应，使得倍半硅氧烷覆盖在二氧化硅气凝胶上，一方面可以防止基材进入二氧化硅气凝胶里面，堵住孔道，大大降低介电常数；另一方面倍半硅氧烷中的无机硅笼核受热分解形成致密的陶瓷阻隔层,隔绝可燃气体的释放和外部热量进入内部,进而延缓内部材料进一步分解，起到良好的阻燃性能。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.一种无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于，所述热塑性弹性体包括倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶；
所述热塑性弹性体原料按质量份数计包括：
SEBS：40份、
PP：20份、
聚2,6-二甲基-1,4-苯醚树脂：5份、
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶：15份；
倍半硅氧烷改性的二氧化硅气凝胶通过环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷反应得到；
环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷的质量比为1：2；
环氧化的二氧化硅气凝胶与氨基化的倍半硅氧烷反应过程中温度为80℃，时间为2h，搅拌速率为400rpm；
所述热塑性弹性体还包括如下质量份数的原料：
芳香烃白油：15份、
氢氧化镁：15份、
质量比1：1的聚乙烯蜡和硬脂酸锌： 0.5份、
质量比1:1的抗氧剂168和1010：0.5份；
环氧化的二氧化硅气凝胶通过二氧化硅气凝胶与KH560硅烷偶联剂在水和乙醇的混合溶液中反应得到；
氨基化的倍半硅氧烷通过八聚倍半硅氧烷与KH550硅烷偶联剂在水和乙醇的混合溶液中反应得到。
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