CN113861658A - 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用 - Google Patents

一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113861658A
CN113861658A CN202111174371.8A CN202111174371A CN113861658A CN 113861658 A CN113861658 A CN 113861658A CN 202111174371 A CN202111174371 A CN 202111174371A CN 113861658 A CN113861658 A CN 113861658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastomer
scratch
free flame
resistant
flame retardant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111174371.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113861658B (zh
Inventor
李广富
董启殿
林佳武
吕伟
佘豪杰
刘鹏辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polyrocks Chemical Co ltd
Original Assignee
Polyrocks Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyrocks Chemical Co ltd filed Critical Polyrocks Chemical Co ltd
Priority to CN202111174371.8A priority Critical patent/CN113861658B/zh
Publication of CN113861658A publication Critical patent/CN113861658A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113861658B publication Critical patent/CN113861658B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/123Polyphenylene oxides not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2217Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
    • C08K2003/2224Magnesium hydroxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • C08K2003/387Borates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/22Halogen free composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用,涉及高分子材料领域。弹性体包括氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、聚烯烃弹性体、填充油、聚酰胺类弹性体、复合耐刮擦剂和阻燃剂;制备方法为将聚烯烃弹性体和填充油制得混合物A;将氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、复合耐刮擦剂、聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂制得混合物B;将混合物A和混合物B混合后经挤出、造粒制得耐刮擦无卤阻燃弹性体。本申请获得的弹性体具备有高效的阻燃性能,同时可以提高产品的耐刮、耐摩擦性能,产品柔软、气味低,应用领域广泛,适用于通讯电子线或数据线领域。

Description

一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用。
背景技术
苯乙烯类热塑性弹性体是一种具备塑料和橡胶特性的弹性体材料。而氢化苯乙烯-丁二烯均聚物(SEBS)是SBS经过加氢处理后的产物,具有更优异的耐老化性能,以及良好的力学性能。
目前市面上针对软硬度合适的材料多为PVC和TPU材料,PVC中含有卤素,随着社会的发展,人们对环保理念的追求以及行业的发展趋势,PVC基材正逐渐被替代;而TPU因其耐温性较差,容易出现开裂等情况,应用受到限制。苯乙烯类热塑性弹性体具有硬度范围广,力学性能、耐温耐候性能优越,易着色等优点,通过改性后达到环保和阻燃方面的要求,具有广阔的应用前景。但是,目前普通热塑性弹性体材料存在耐刮性能较差,容易出现刮白和耐摩擦较差的实际情况,限制了应用范围。因此,研制出能够改善弹性体材料耐刮擦性能的技术具有重要的现实意义。
发明内容
本发明提供了一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用,以解决弹性体耐刮白、耐摩擦性能差的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例目的之一提供了一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,包括以下重量份原料:
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物:10份~40份;
聚丙烯树脂:10份~30份;
聚苯醚树脂:10份~30份;
聚烯烃弹性体:5份~15份;
填充油:10份~40份;
聚酰胺类弹性体:5份~15份;
复合耐刮擦剂:10份~25份;
阻燃剂:15份~40份;
其中,所述复合耐刮擦剂为马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝PP、聚二甲基硅氧烷、脂肪酸酰胺、硅酮粉和芥酸酰胺中的一种或多种。
通过采用上述方案,氢化苯乙烯-丁二烯均聚物、聚酰胺类弹性体经过优选后作为综合性能优异的原材料,配合阻燃剂、复合耐刮擦剂成分,产生协同效用,在满足阻燃性能的前提下,同时提高弹性体的耐刮白、耐摩擦性能,使弹性体的应用范围扩大,产品柔软、气味较低,使用于消费类电子线和数据线方面的应用。
作为优选方案,所述阻燃剂为二乙基次磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸锌、硼酸锌、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种。
作为优选方案,所述阻燃剂由氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝按质量比为2:3 复配制得。
作为优选方案,聚苯醚树脂和阻燃剂进行配合使用时,阻燃剂中各组分以气相阻燃作用为主,并有凝固相阻燃作用,而聚苯醚树脂能够形成致密的碳层,从而隔绝氧气,防止滴落现象的产生,使材料具备了优异的阻燃性能。
作为优选方案,所述复合耐刮擦剂由硅酮粉、马来酸酐接枝SEBS和芥酸酰胺复配制得。
通过采用上述方案,利用复合耐刮擦剂中硅酮粉、马来酸酐接枝SEBS和芥酸酰胺三者与阻燃剂中氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝产生协同效应,可以大幅提高该弹性体的泰伯磨耗值,使弹性体的耐刮擦性能得到显著提升。
作为优选方案,所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
作为优选方案,所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线型苯乙烯类弹性体,所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的质量百分比为18%~33%。
作为优选方案,所述填充油为石蜡基白油和/或环烷基白油。
通过采用上述方案,填充油可以改善氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的加工,同时还能起到调节材料硬度的作用,扩大产品的应用范围。
作为优选方案,所述聚烯烃弹性体为乙烯-丙烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物。
作为优选方案,所述聚酰胺类弹性体为嵌段共聚酯,所述嵌段共聚酯中硬段为酰胺类聚酯,所述嵌段共聚酯中软段为弹性聚醚。
作为优选方案,还包括重量份为0.5份-1份的加工助剂,所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和着色剂中的一种或多种。
作为优选方案,所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡和石蜡中一种或多种。
通过采用上述方案,润滑剂起到促进配方各组分在双螺杆挤出机分散的作用,减少原料与机器设备的摩擦,并能提高产品的表面手感。
作为优选方案,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。
作为优选方案,所述受阻酚类抗氧剂为245抗氧剂、264抗氧剂、300抗氧剂、702抗氧剂、703抗氧剂、1010抗氧剂、1024抗氧剂、B215抗氧剂、B225 抗氧剂、B900抗氧剂、B911抗氧剂、DLTDP抗氧剂和DSTDP抗氧剂中的一种或多种。
作为优选方案,所述亚磷酸酯类抗氧剂为168抗氧剂、626抗氧剂、627抗氧剂和P-EPQ抗氧剂中的一种或多种。
作为优选方案,所述抗氧剂为B215抗氧剂。
通过采用上述方案,添加抗氧剂能够防止配方中各组分在双螺杆挤出机加工的过程中分解,提高抗氧化性能,从而提高产品的性能和使用寿命。
作为优选方案,所述着色剂为钛白粉、碳黑和色粉中的一种或多种。
为了解决上述技术问题,本发明实施例目的之二提供了一种耐刮擦无卤阻燃弹性体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚烯烃弹性体和填充油混合后制得混合物A;
(2)将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、复合耐刮擦剂、聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂混合后制得混合物B;
(3)将混合物A和混合物B混合后,经挤出、造粒制得耐刮擦无卤阻燃弹性体。
为了解决上述技术问题,本发明实施例目的之三提供了一种耐刮擦无卤阻燃弹性体在通讯电子线或数据线领域中的应用。
相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:
1、氢化苯乙烯-丁二烯均聚物、聚酰胺类弹性体经过优选后作为综合性能优异的原材料,聚酰胺类弹性体可以配合阻燃剂、复合耐刮擦剂成分,三者产生协同效用,在满足阻燃性能的前提下,同时提高弹性体的耐刮白、耐摩擦性能,使弹性体的应用范围扩大。
2、聚苯醚树脂和阻燃剂进行配合使用时,阻燃剂中各组分以气相阻燃作用为主,并有凝固相阻燃作用,而聚苯醚树脂能够形成致密的碳层,从而隔绝氧气,防止滴落现象的产生,使材料具备了优异的阻燃性能。
3、利用复合耐刮擦剂中硅酮粉、马来酸酐接枝SEBS和芥酸酰胺三者与阻燃剂中氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝产生协同效应,使弹性体的耐刮擦性能得到显著提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请实施例和对比例中采用的原料来源和厂家如下表1所示。
表1-实施例和对比例中原料的来源和型号
Figure 1
Figure BDA0003294426150000061
本申请提供一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,采用以下步骤制备获得:
(1)称量重量份为5份-15份的聚烯烃弹性体和10份-40份的填充油,两者预先混合后制得混合物A;
其中,聚烯烃弹性体可以为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯共聚物;
其中,填充油可以为石蜡基石油或环烷基白油;
(2)将重量份为10份-40份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、10份-25 份的复合耐刮擦剂、10份-30份的聚丙烯树脂、10份-30份的聚苯醚树脂、5份-15份的聚酰胺类弹性体和15份-40份的阻燃剂相互混合后,制得混合物B;
其中,氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线型苯乙烯类弹性体,具体为SEBS,该SEBS中苯乙烯质量百分数为20%;
其中,聚丙烯树脂可以为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯;
其中,聚苯醚树脂具体选用聚2,6-二甲基-1,4-苯醚;
其中,聚酰胺类弹性体为聚酰胺类与聚醚类树脂均聚物,属于嵌段共聚酯,嵌段共聚酯由硬段和软段构成,嵌段共聚酯中硬段为酰胺类聚酯,嵌段共聚酯中软段位弹性聚醚,具体选用阿科玛生产的2533型号,硬度小于85A(邵氏硬度),拉伸强度大于30MPa,断裂伸长率大于500%;
其中,复合耐刮擦剂可以为脂肪酸酰胺、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝PP、聚二甲基硅氧烷、硅酮粉或芥酸酰胺,优选地,复合耐刮擦剂由马来酸酐接枝SEBS、脂肪酸酰胺和芥酸酰胺复配制得;
其中,阻燃剂可以为二乙基次磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸锌、硼酸锌、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、氢氧化镁或氢氧化铝,优选地,阻燃剂由氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝按质量比为2:3复配制得;
其中,加工助剂可以为但不仅限于抗氧剂、光稳定剂、润滑剂或着色剂,抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中至少一种,受阻酚类抗氧剂可以为245抗氧剂、264抗氧剂、300抗氧剂、702抗氧剂、703抗氧剂、1010 抗氧剂、1024抗氧剂、B215抗氧剂、B225抗氧剂、B900抗氧剂、B911抗氧剂、 DLTDP抗氧剂和DSTDP抗氧剂中至少一种,亚磷酸酯类抗氧剂可以为168抗氧剂、 626抗氧剂、627抗氧剂和P-EPQ抗氧剂中至少一种,优选地,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物,具体为B215抗氧剂;润滑剂可以为乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、石蜡中的至少一种;着色剂可以为钛白粉、炭黑、色粉中的至少一种。
(3)将混合物A和混合物B混合后,经过双螺杆挤出机挤出、造粒,制得耐刮擦无卤阻燃弹性体,可以应用于通讯电子线或数据线领域中。
实施例1-3
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组份及各组份的含量如表2所示,包括以下制备步骤:
(1)称量聚烯烃弹性体和填充油,两者预先混合后制得混合物A;
其中,聚烯烃弹性体可以为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯共聚物;
其中,填充油可以为石蜡基石油或环烷基白油;
(2)将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、复合耐刮擦剂、聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂相互混合后,制得混合物B;
其中,氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线型苯乙烯类弹性体,具体为SEBS,该SEBS中苯乙烯质量百分数为20%;
其中,聚丙烯树脂可以为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯;
其中,聚苯醚树脂具体选用聚2,6-二甲基-1,4-苯醚;
其中,聚酰胺类弹性体为聚酰胺类与聚醚类树脂均聚物,属于嵌段共聚酯,嵌段共聚酯由硬段和软段构成,嵌段共聚酯中硬段为酰胺类聚酯,嵌段共聚酯中软段位弹性聚醚,具体选用阿科玛生产的2533型号,硬度小于85A(邵氏硬度),拉伸强度大于30MPa,断裂伸长率大于500%;
其中,复合耐刮擦剂可以为脂肪酸酰胺、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝PP、聚二甲基硅氧烷、硅酮粉或芥酸酰胺;
其中,阻燃剂可以为二乙基次磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸锌、硼酸锌、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、氢氧化镁或氢氧化铝;
其中,加工助剂为抗氧剂和着色剂按质量比为1:1的比例复配,抗氧剂为 B215抗氧剂,着色剂为色粉;
(3)将混合物A与混合物B混合后,经过双螺杆挤出机挤出、造粒,制得耐刮擦无卤阻燃弹性体,可以应用于通讯电子线或数据线领域中。
表2-实施例1-3中各组分和各组分含量统计
Figure BDA0003294426150000081
Figure BDA0003294426150000091
实施例4
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表3所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物添加量为15kg,石蜡基白油的添加量为15kg,聚酰胺类弹性体的添加量为15kg,复合耐刮擦剂的总添加量为15kg,马来酸酐接枝SEBS、硅酮粉和芥酸酰胺三者的质量比为10:3:2。
实施例5
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表3所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物添加量为12kg,石蜡基白油的添加量为18kg,均聚聚丙烯的添加量为15kg,聚酰胺类弹性体的添加量为10kg,聚烯烃弹性体的添加量为0,复合耐刮擦剂的总添加量为20kg,马来酸酐接枝SEBS、硅酮粉和芥酸酰胺三者的质量比为13:4:3。
实施例6
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表3所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:均聚聚丙烯的添加量为0kg,聚酰胺类弹性体的添加量为10kg,聚烯烃弹性体的添加量为10kg,复合耐刮擦剂的总添加量为25kg,马来酸酐接枝SEBS、硅酮粉和芥酸酰胺三者的质量比为3:1:1。
表3-实施例3-6中各组分和各组分含量统计
Figure BDA0003294426150000101
实施例7
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表3所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:复合耐刮擦剂采用脂肪酸酰胺、马来酸酐接枝PP和硅酮粉按质量比为1:3:1的比例复配制得。
实施例8
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表7所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:阻燃剂采用二乙基次磷酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐和氢氧化铝按质量比为1:1:1的比例复配制得。
对比例1
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表4所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:均聚聚丙烯的添加量为15kg,复合耐刮擦剂的总添加量为0kg。
对比例2
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表4所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的添加量为30kg,石蜡基白油的添加量为15kg,聚苯醚树脂的添加量为20kg,聚酰胺类弹性体的添加量为0,阻燃剂的添加量为0,乙烯-辛烯共聚物的添加量为10kg,复合耐刮擦剂的总添加量为25kg,复合耐刮擦剂由马来酸酐接枝SEBS、硅酮粉和芥酸酰胺按质量比为3:1:1的比例复配制得。
对比例3
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表4所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的添加量为30kg,石蜡基白油的添加量为15kg,均聚聚丙烯的添加量为25kg,聚酰胺类弹性体的添加量为0,阻燃剂的添加量为0,乙烯-辛烯共聚物的添加量为20kg,复合耐刮擦剂的总添加量为0kg。
对比例4
一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,各组分及各组份含量如表4所示,各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例3相同,不同的地方在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的添加量为30kg,石蜡基白油的添加量为15kg,聚苯醚树脂的添加量为0。
表4-实施例3和对比例1-3中各组分和各组分含量统计
Figure BDA0003294426150000121
性能检测试验
1、根据ASTM D792《2007塑料密度和相对密度试验方法》检测实施例1-8 和对比例1-3的密度(g/cm3),检测结果如表5所示;
2、根据ASTM D2240《硬度计硬度的标准试验方法》检测实施例1-8和对比例1-3的硬度(Shore A),检测结果如表5所示;
3、根据ASTM D412《硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸试验方法》检测实施例 1-8和对比例1-3的拉伸强度(MPa),检测结果如表5所示;
4、根据ASTM D412《硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸试验方法》检测实施例 1-8和对比例1-3的断裂伸长率(%),检测结果如表5所示;
5、根据UL94 V0 3.0mm检测实施例1-8和对比例1-3的阻燃性能A,检测结果如表5所示;
6、根据UL1581VW-1《阻燃等级的比较》检测实施例1-8和对比例1-3的阻燃性能B,检测结果如表5所示;
7、根据GB/T 30314-2013《橡胶或塑料涂覆织物耐磨性的测定》检测实施例1-8和对比例1-3的泰伯磨耗(转),检测结果如表5所示。
表5-实施例1-8和对比例1-3的性能检测结果
Figure BDA0003294426150000131
结合表5中实施例3和对比例1的性能检测结果可知,通过添加马来酸酐接枝SEBS、硅酮粉和芥酸酰胺复配制得的复合耐刮擦剂,同时调整均聚聚丙烯和聚烯烃弹性体的添加量,以增加材料的加工性能,泰伯磨耗值从1410转提升到1450转,显著提高弹性体的耐磨、耐刮性能。
结合表5中实施例3和对比例2的性能检测结果可知,由于对比例2中未添加有复合耐刮擦剂,使得弹性体的泰伯磨耗值显著降低,说明该弹性体的耐磨、耐刮擦性能降低,同时该弹性体的阻燃性能也受到影响而轻微下降。
结合表5中实施例3和对比例1-3的性能检测结果可知,通过添加复合耐刮擦剂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂成分,三者产生协同增效作用,使得该弹性体的阻燃性能和泰伯磨耗值得到提升,说明具备高效的阻燃性能以及耐刮擦、耐磨性能,产品的可加工性能得到提升;此外,对比例3单独添加复合耐刮擦剂时,该弹性体的泰伯磨耗值虽提升,但耐刮擦作用的提升幅度显著低于实施例3中复合耐刮擦剂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂三者的协同增效作用,且复合耐刮擦剂的添加量增多所带来的作用提升幅度不足协同增效作用。
结合表5中实施例3和对比例4的性能检测结果可知,通过聚苯醚树脂和阻燃剂进行配合使用时,弹性体的阻燃性能和泰伯磨耗值得到提升,由于阻燃剂中各组分以气相阻燃作用为主,并有凝固相阻燃作用,而聚苯醚树脂能够形成致密的碳层,从而隔绝氧气,防止滴落现象的产生,使材料具备了优异的阻燃性能,同时阻燃剂与复合耐刮擦剂和聚酰胺类弹性体三者协同效应可以提高耐刮擦性能。
结合表5中实施例3-4的性能检测结果可知,实施例4相比于实施例3增加了复合耐刮擦剂的添加量,使得弹性体的泰伯磨耗值得到提升,弹性体的耐刮擦性能得到提升,同时调节实施例4中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和石蜡基白油的比例,可以增加材料的可加工性能,提高弹性体的整体质量。
结合表5中实施例3和5的性能检测结果可知,实施例5通过增加复合耐刮擦剂和聚酰胺类弹性体的添加量,可以提高弹性体的耐刮擦性能,同时在一定程度上降低了弹性体材料的硬度,产品的性能得到整体提升。
结合表5中实施例3和6的性能检测结果可知,在实施例6中通过增加复合耐刮擦剂的添加量,从而使弹性体的泰伯磨耗值提高,材料的耐刮擦性能得到提升,同时调整聚烯烃弹性体的比例,可以降低产品的硬度,提高材料的整体性能。
结合表5中实施例3、7-8的性能检测结果可知,通过复合耐刮擦剂中硅酮粉、马来酸酐接枝SEBS和芥酸酰胺三者与阻燃剂中氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝的协同效应,可以大幅提高该弹性体的泰伯磨耗值,使弹性体的耐刮擦性能得到显著提升。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,包括以下重量份原料:
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物:10份~40份;
聚丙烯树脂:10份~30份;
聚苯醚树脂:10份~30份;
聚烯烃弹性体:5份~15份;
填充油:10份~40份;
聚酰胺类弹性体:5份~15份;
复合耐刮擦剂:10份~25份;
阻燃剂:15份~40份;
其中,所述复合耐刮擦剂为马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝PP、聚二甲基硅氧烷、脂肪酸酰胺、硅酮粉和芥酸酰胺中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,所述阻燃剂为二乙基次磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸锌、硼酸锌、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,所述阻燃剂由氰尿酸三聚氰胺和次磷酸铝按质量比为2:3复配制得。
4.如权利要求1或3所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,所述复合耐刮擦剂由硅酮粉、马来酸酐接枝SEBS和芥酸酰胺复配制得。
5.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
6.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于:所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为线型苯乙烯类弹性体,所述氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中苯乙烯的质量百分比为18%~33%;所述填充油为石蜡基白油和/或环烷基白油。
7.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于:所述聚烯烃弹性体为乙烯-丙烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物;所述聚酰胺类弹性体为嵌段共聚酯,所述嵌段共聚酯中硬段为酰胺类聚酯,所述嵌段共聚酯中软段为弹性聚醚。
8.如权利要求1所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,其特征在于,还包括重量份为0.5份-1份的加工助剂,所述加工助剂为抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和着色剂中的一种或多种。
9.一种耐刮擦无卤阻燃弹性体的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1-8任一所述的一种耐刮擦无卤阻燃弹性体,包括以下步骤:
(1)将聚烯烃弹性体和填充油混合后制得混合物A;
(2)将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、复合耐刮擦剂、聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、聚酰胺类弹性体和阻燃剂混合后制得混合物B;
(3)将混合物A和混合物B混合后,经挤出、造粒制得耐刮擦无卤阻燃弹性体。
10.一种如权利要求1-8任一所述的耐刮擦无卤阻燃弹性体在通讯电子线或数据线领域中的应用。
CN202111174371.8A 2021-10-09 2021-10-09 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用 Active CN113861658B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111174371.8A CN113861658B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111174371.8A CN113861658B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113861658A true CN113861658A (zh) 2021-12-31
CN113861658B CN113861658B (zh) 2023-04-04

Family

ID=79001986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111174371.8A Active CN113861658B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113861658B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118063923A (zh) * 2024-04-11 2024-05-24 广州敬信高聚物科技有限公司 一种高耐温高阻燃低烟无卤热塑性塑料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07233287A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Mitsubishi Cable Ind Ltd 難燃性樹脂組成物
CN102786764A (zh) * 2012-08-01 2012-11-21 金发科技股份有限公司 一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法
CN109265900A (zh) * 2018-08-31 2019-01-25 惠州市沃特新材料有限公司 一种热塑性弹性体材料及其制备方法
CN109721932A (zh) * 2018-12-06 2019-05-07 广东聚石化学股份有限公司 一种光亮型无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法和应用
CN112266565A (zh) * 2020-10-16 2021-01-26 广东聚石化学股份有限公司 一种抗菌环保阻燃弹性体及其制备方法与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07233287A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Mitsubishi Cable Ind Ltd 難燃性樹脂組成物
CN102786764A (zh) * 2012-08-01 2012-11-21 金发科技股份有限公司 一种耐刮擦无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法
CN109265900A (zh) * 2018-08-31 2019-01-25 惠州市沃特新材料有限公司 一种热塑性弹性体材料及其制备方法
CN109721932A (zh) * 2018-12-06 2019-05-07 广东聚石化学股份有限公司 一种光亮型无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法和应用
CN112266565A (zh) * 2020-10-16 2021-01-26 广东聚石化学股份有限公司 一种抗菌环保阻燃弹性体及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩吉彬等: "热塑性弹性体的研究与进展", 《弹性体》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118063923A (zh) * 2024-04-11 2024-05-24 广州敬信高聚物科技有限公司 一种高耐温高阻燃低烟无卤热塑性塑料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113861658B (zh) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109265900B (zh) 一种热塑性弹性体材料及其制备方法
JP3322880B2 (ja) 掻傷耐性を有する重合体組成物
CN106243480B (zh) 一种eva型耐磨难燃弹性体材料及制备方法
CN110105654B (zh) 一种汽车内饰用无卤阻燃软质材料及其制备方法
CN102585338A (zh) 耐磨型无卤阻燃电缆料
JP2005068430A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法
CN102775756A (zh) 一种耐刮擦无卤阻燃电线电缆料组合物及其制备方法
CN109957240B (zh) 一种热塑性无卤低磷阻燃增强生物基pa56和pa66复合材料及其制备方法
CN104151766A (zh) Tpe材料及其制备方法
CN103756283B (zh) 一种低烟无卤阻燃耐油特柔软弹性体电缆料及制备方法
CN114921024B (zh) 一种白色遮光无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN111253717B (zh) 热塑性弹性体及其制备方法
DE102013012623B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer flammhemmenden thermoplastischen Elastomerzusammensetzung
EP3214120B1 (de) Thermoplastische elastomerzusammensetzung aus einem elastomer und einem nicht-elastomeren polyolefin, das mit einem anhydrid einer organischen carbonsäure funktionalisiert ist
CN113861658B (zh) 一种耐刮擦无卤阻燃弹性体和制备方法及其应用
CN112266565A (zh) 一种抗菌环保阻燃弹性体及其制备方法与应用
CN109438895B (zh) 一种耐候性能优异的无卤阻燃asa/pok合金材料
WO2023040734A1 (zh) 一种耐磨高抗冲聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN112480551B (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN104177751A (zh) 一种电动汽车充电桩电缆用的改性tpe混合材料及其制备方法
CN107987516B (zh) 一种tpu/三元共聚尼龙复合无卤阻燃电缆料及其制备方法
CN114479271B (zh) 一种耐热氧老化聚丙烯组合物及其制备方法和应用
US3651176A (en) Method for preparing adhesion-improved ethylene-propylene rubber composition
CN113549274A (zh) 一种无卤阻燃软质材料及其制备方法
KR101745900B1 (ko) 내마모성이 우수한 친환경 수지조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant