无卤阻燃耐高温聚酯弹性体及其制备方法，包含下述重量份的原料配比材料：20~50份聚酯弹性体、10~30份聚对苯二甲酸丁二醇酯、2~10份相容剂、10~30份磷氮阻燃剂、5~20份膦酸酯阻燃剂、2~5份吸酸剂、3~8份阻燃协效剂、0.3~0.8份抗氧剂、0.5~2份抗水解剂。其制备方法为：聚酯弹性体和聚对苯二甲酸丁二醇酯干燥处理后，和其他组份高混机混合均匀，排料经双螺杆挤出机拉条造粒而得到无卤阻燃耐高温聚酯弹性体。本发明专利技术旨在改进现有技术的不足，生产一种无需改动现有设备配置和工艺参数设定的前提下，提供了一种能稳定地生产无卤阻燃耐高温聚酯弹性体最优的解决方案，使得材料耐高温性能改善明显，同时阻燃性能提高也很多，其他性能也更优化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子弹性体材料领域，具体涉及一种无卤阻燃耐高温聚酯弹性体及 其制备方法，该无卤阻燃耐高温聚酯弹性体特别应用于汽车发动机周边电线行业。
技术介绍
热塑性聚酯弹性体（Thermoplastic Polyester Elastomer，以下简称TPEE)，是一 类含有PBT聚酯硬段(结晶相，提供强度)和软段(连续相）的线型嵌段共聚物。TPEE硬段的 刚性、极性和结晶性使TPEE具有突出的强度和较好的耐高温性、耐蠕变性、抗溶剂性、耐油 及抗冲击性；软段的低玻璃化温度和饱和性使其具有优良的耐低温性和抗老化性。正因如 此，TPEE主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性、耐油、耐化学品并要求足够强 度的领域，如：汽车部件、耐高低温电线护套、液压软管、鞋材、传动皮带、旋转成型轮胎、挠 性连轴节、消音齿轮、电梯滑道、化工设备管道阀件中的防腐耐磨耐高低温材料等。 随着汽车工业的高速发展，耐油电线材料大量使用PVC、聚烯烃和TPU等材料，到 了 21世纪，欧盟、日本等相继出台法规和环保要求，要求使用无卤安全环保的材料，特别是 发动机附近、油箱附近、灯罩里的布线等，具体要求做到耐温125°C、薄壁、耐磨、耐油、无卤、 高强度、阻燃，然而，原来使用的PVC、氯磺化橡胶、氟塑料等有卤材料不能使用，聚烯烃和 THJ又达不到强度或耐高温的要求，很多人为了达到要求使用昂贵的PEEK材料，增加了制 造成本，综合起来只有TPEE最具性价比和可行性。 TPEE树脂本身各项性能优异，但是无卤阻燃TPEE材料若使用常规磷酸酯或红磷 阻燃剂，容易冒油、析出；若使用了弱酸性的磷氮阻燃剂，阻燃性差、相容性差，且造成酯键 酸解或降解，表现为高温老化158°C *168h后性能不合格。目前市面上不进行辐照的无卤阻 燃TPEE聚合物能通过高温老化试验的还没有，因此有必要从配方着手生产出一种无卤阻 燃耐高温聚酯弹性体。
技术实现思路
本专利技术提供一种无卤阻燃耐高温聚酯弹性体聚合物，旨在改进现有技术的不足， 生产一种无需使用辐照就能提高耐温性能，解决了常规产品不耐高温和阻燃效率低的问 题。本专利技术的无卤阻燃耐高温聚酯弹性体聚合物能够通过耐高温老化158°C *168h试验，使 聚合物材料具有良好的综合性能。 为达到上述目的，本专利技术采用的无卤阻燃耐高温聚酯弹性体的技术方案是：无卤 阻燃耐高温聚酯弹性体，将其原料配方按重量份配比混炼后，经挤出机造粒而制成，所述原 料配方包括以下重量份的原料： 聚酯型聚酯弹性体 20~50重量份； 聚对苯二甲酸丁二醇酯 10~30重量份； 相容剂 2~10重量份； 磷氮阻燃剂 1〇~30重量份； 膦酸酯阻燃剂 5~20重量份； 吸酸剂 2~5重量份； 阻燃协效剂 3~8重量份； 其中，所述聚酯型聚酯弹性体是含有硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯和软段为脂肪族聚 酯的嵌段共聚酯； 所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯共聚物； 所述磷氮阻燃剂为烷基次膦酸铝或烷基次膦酸钙； 所述膦酸酯阻燃剂是膦酸酯与碳酸酯的共聚物或共聚低聚物，所述膦酸酯与碳酸酯的 重量比为95:5~60:40 ; 所述吸酸剂为氧化锌、氧化钙、氧化镁中的任意一种或至少两种以任意比例的混合 物； 所述阻燃协效剂为有机硅烷处理的纳米级填料，阻燃协效剂为纳米碳酸镁、纳米蒙脱 土、纳米云母粉中的任意一种或至少两种以任意比例的混合物。 上述技术方案中的有关内容解释如下： 1、上述方案中，所述软段的脂肪族聚酯为聚乙交酯、聚丙交酯、聚已内酯等中的任意一 种。 热塑性聚酯弹性体（Thermoplastic Polyester Elastomer，以下简称TPEE)，是一 类含有PBT (即聚对苯二甲酸丁二醇酯的英文简称）聚酯硬段(结晶相，提供强度）和软段 (连续相）的线型嵌段共聚物。其软段可以为聚四氢呋喃醚、聚乙二醇、环氧乙烷改性的聚 丙二醇等聚醚，也可以为聚乙交酯、聚丙交酯、聚已内酯等脂肪族聚酯，因此，按照软段的不 同，聚酯弹性体分为两类，一类为聚醚型聚酯弹性体，另一类为聚酯型聚酯弹性体。聚醚型 聚酯弹性体耐水解性能优异，聚酯型聚酯弹性体耐热性能突出，本专利技术优选耐热性更好的 聚酯型聚酯弹性体，型号为帝斯曼公司的CM551，此材料维卡软化点为170°C，熔融温度为 205 cC 〇 2、上述方案中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯，化学名称PBT，在本专利技术中能显著提 高聚合物的耐热性，长期使用温度150°C，PBT与聚酯型聚酯弹性体中的硬段相容性也比其 他如聚碳酸酯、聚酰胺等要好，并且具有很好的成炭性，提高共混物的阻燃能力，因此，PBT 是提高耐温能力的关键材料，型号为美国塞拉尼斯1600A，此材料维卡软化点150°C，熔融 温度185°C ; 3、上述方案中，所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯共聚物，型号为美国科腾FG1901。 4、上述方案中，所述磷氮阻燃剂为烷基次膦酸铝或烷基次膦酸钙，优选烷基次磷 酸铝，更优选二乙基次磷酸铝，型号为科莱恩0P1240。 5、上述方案中，所述膦酸酯与碳酸酯的重量比可优化为80:20。 6、上述方案中，所述吸酸剂优选使用氧化锌，同时可起到光、热稳定剂作用。 7、上述方案中，所述阻燃协效剂为有机硅烷处理的纳米级填料，为纳米碳酸镁、纳 米蒙脱土、纳米云母粉中至少一种，优选使用纳米蒙脱土，其层状结构有利于提高耐热性， 同时聚合物挤出后表面光洁度得到有效改善。 8、上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包括0. 3~0. 8重量份的抗氧剂， 所述抗氧剂为胺类抗氧剂和高分子量亚磷酸酯抗氧剂的复配物，前后二者的复配重量比例 为2:5~1:1，优选比例为2:3。所述胺类抗氧剂为4, 4'-二（苯基异丙基）二苯胺，具体为 美国康普顿公司的产品445 ;高分子量亚磷酸酯抗氧剂为双（2, 4一二枯基苯基）季戊四醇 二亚磷酸酯，具体为美国Dover公司的新型专利产品S-9228。 9、上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包括0. 5~2重量份的抗水解剂， 该抗水解剂为聚合型碳化二亚胺，具体为莱恩公司产品。 本专利技术的另一个目的是提供一种无卤阻燃耐高温聚酯弹性体的制备方法，该制备 方法工艺简单，易操作，包括以下步骤： 第一步，先将原料配方按重量份配比称取完成后，再将所述聚酯型聚酯弹性体和所述 聚对苯二甲酸丁二醇酯在120~130°C条件下进行烘干预处理； 第二步，将除了聚酯型聚酯弹性体和聚对苯二甲酸丁二醇酯之外的其他原料，即相容 剂、磷氮阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、吸酸剂、阻燃协效剂、抗氧剂、抗水解剂，投于高速混合机中 混合均匀； 第三步，再向高速混合机加入干燥好的聚酯型聚酯弹性体和聚对苯二甲酸丁二醇酯， 混合均匀得混合物料； 第四步，将所述混合物料经双螺杆挤出机造粒得到无卤阻燃耐高温聚酯弹性体，其中， 双螺杆挤出机的熔融剪切段工艺温度为200°C ~240°C，机头温度为180°C ~200°C，螺杆长径 比为 44~52:1。 上述技术方案中的有关内容解释如下： 1、上述方案中，较佳的方案是所述第一步的烘干预处理时间为8~12小时；所述第二步 的混合时间为5~10分钟，所述第三步的混合时间为3~5分钟；在双螺杆挤出机中物料温度 的上限必须小于或等于250本文档来自技高网...
【技术保护点】
无卤阻燃耐高温聚酯弹性体，将其原料配方按重量份配比混炼后，经挤出机造粒而制成，其特征在于：所述原料配方包括以下重量份的原料：聚酯型聚酯弹性体 20~50重量份；聚对苯二甲酸丁二醇酯 10~30重量份；相容剂 2~10重量份；磷氮阻燃剂 10~30重量份；膦酸酯阻燃剂 5~20重量份；吸酸剂 2~5重量份；阻燃协效剂 3~8重量份；其中，所述聚酯型聚酯弹性体是含有硬段为聚对苯二甲酸丁二醇酯和软段为脂肪族聚酯的嵌段共聚酯；所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯共聚物；所述磷氮阻燃剂为烷基次膦酸铝或烷基次膦酸钙；所述膦酸酯阻燃剂是膦酸酯与碳酸酯的共聚物或共聚低聚物，所述膦酸酯与碳酸酯的重量比为95:5~60:40；所述吸酸剂为氧化锌、氧化钙、氧化镁中的任意一种或至少两种以任意比例的混合物；所述阻燃协效剂为有机硅烷处理的纳米级填料，阻燃协效剂为纳米碳酸镁、纳米蒙脱土、纳米云母粉中的任意一种或至少两种以任意比例的混合物。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，
申请(专利权)人：中广核三角洲苏州高聚物有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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