塑料包覆用TPE阻燃材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种塑料包覆用TPE阻燃材料及其制备方法，产品由TPE-S、TPO、TPU、TPEE、复合阻燃剂、抗静电剂、抗氧剂、增容剂、润滑脱模剂、其它助剂组成。本发明专利技术制备的包覆用TPE阻燃材料流动性好，加工工艺简单方便，可以在180-210℃之间利用注塑机进行加工成型，生产效率高。本发明专利技术下述的实施例中加工温度低于200℃，可以选择190℃进行，较低的加工温度降低了能耗，节约了能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种TPE阻燃材料及其制备方法，尤其涉及一种电子、玩具产品塑料外壳材料PC、ABS等包覆用TPE阻燃材料及其制备方法。
技术介绍
近几十年，经济高速发展，人们对生活品质的要求越来越高。在高分子材料应用领域，特别是与人体肌肤直接接触的许多场合，都要求材料具有很好的柔顺性、低硬度、耐磨损和触感舒适等特性，许多的刚性塑料制品，其表面都采用天然或人造皮革、硫化橡胶、热塑性弹性体等软质材料进行包覆，此领域的市场空间很大。尤其对于一些高端的电子产品，如平板电脑、智能手机等的刚性塑料外壳，当前所主要采用的热塑性弹性体包覆材料一直未完全达到对于其无卤阻燃、永久抗静电、表面耐磨损、柔软度适宜、触感舒适、粘接牢固、耐永久压变、易于着色、抗震防滑、易于加工成型和便于回收再利用等要求，因此，开发符合上述要求的高端环保型阻燃热塑性弹性体包覆软材料非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备方便，性能优异的塑料包覆用TPE阻燃材料及其制备方法。本专利技术的技术解决方案是：一种塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：由下列重量成分组成：其中TPE-S是苯乙烯嵌段共聚物SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS与白油以质量比2:8～8:2的比例混合制得的材料。本专利技术所采用的苯乙烯嵌段共聚物为SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS的一种，或以上物质的任意混合物，其分子量≤30万，优选的苯乙烯嵌段共聚物为粉末状SEBS，其分子量为6～20万，苯乙烯/丁二烯的比例为2:8到4:6。本专利技术所采用的白油为环烷油，其运动粘度(40℃)为10～100cSt，密度为0.82～0.98。优选的环烷油，其运动粘度(40℃)为10～50cSt。本专利技术所采用的SEBS/环烷烃油互混比例为2:8～8:2，上述优选的SEBS/环烷烃油互混比例为3:1～1:3。本专利技术所采用的TPO为聚烯烃类弹性体POE或POP，所采用的聚氨酯弹性体优选聚酯型TPU，所采用的TPEE为注塑用聚酯弹性体，以上各种物质的熔融指数均为10～180g/10min(230℃,2.16kg)，门尼粘度ML1+4(121℃)均为2～60，优选的上述TPO、TPU、TPEE的熔融指数(230℃,2.16kg)均为18～80g/10min。本专利技术所采用的复合阻燃剂为MPP、MCA和有机蒙脱土的三元复合物。三聚氰胺聚磷酸盐MPP的分解温度≥275℃，磷含量≥10％，氮含量≥40％，优选的MPP热分解温度≥300℃，粒径尺寸3～8μm。有机蒙脱土可以采用烷基季铵盐进行有机化处理的形式，粒径尺寸为2～30μm，优选的蒙脱土为钠基，优选的蒙脱土改性剂为碳数大于12的长链烷基三甲基溴化铵，分子结构可以采用如下结构式来表示：其中，优选十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵。其中，R为CH2，n为大于等于12的正整数。本专利技术所采用的抗静电剂为不溶于水的高分子型永久抗静电剂，其外观为白色粉末状或颗粒状的抗静电母粒，热分解温度≥280℃。优选的永久抗静电剂为聚醚-聚酰胺的共聚物，此类抗静电剂可以为Ciba公司的IRGASTAT P18、P20、P22。本专利技术所采用的抗氧剂为抗氧效率较高的多酚型受阻酚类抗氧剂1010、1098、3114或3125的一种，优选的多酚型受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010。专利技术所采用的增容剂为SBS-MAH或SEBS-MAH，优选的增容剂为接枝率大于1％的SEBS-MAH，其牌号可以为美国科腾公司FG1901或日本旭化成公司的JT83。本专利技术所采用的润滑脱模剂为硅酮母粒和油酸酰胺的混合物。优选的硅酮母粒为以二氧化硅为载体的硅酮母粒,其硅酮含量≥60％。本专利技术所采用的其它助剂为碳酸钙、钛白粉、陶土、二氧化硅或滑石粉等无机物，优选的上述无机物填料的粒径尺寸为纳米级。本专利技术所采用的双螺杆挤出机为双阶，第一阶为具有弱剪切作用的螺纹元件组合或密炼机，双螺杆的长径比为30:1～70:1，第二阶为长径比10:1～20:1的单螺杆。优选的上述双螺杆挤出机，其双螺杆的长径比为45:1～60:1。一种塑料包覆用TPE阻燃材料的制备方法，其特征是：按照2:8～8:2的比例，先将苯乙烯嵌段共聚物SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS材料与白油加入高速混合机中均匀混合，制备出一种TPE-S材料；然后以100份TPE-S为基准，将0～150份TPO、50～300份TPU、30～200份TPEE，50～250份复合阻燃剂、10-80份抗静电剂、0.1～10份抗氧剂、0～30份增容剂、0～25份润滑脱模剂、0～50份其它助剂依次加入高速混合机中，高速混合5～10min后，通过双螺杆挤出机熔融共混切粒，得到产品。所采用的双螺杆挤出机为双阶，第一阶为具有弱剪切作用的螺纹元件组合或密炼机，双螺杆的长径比为30:1～70:1，第二阶为长径比10:1～20:1的单螺杆。本专利技术制备的包覆用TPE阻燃材料流动性好，加工工艺简单方便，可以在180-210℃之间利用注塑机进行加工成型，生产效率高。本专利技术下述的实施例中加工温度低于200℃，可以选择190℃进行，较低的加工温度降低了能耗，节约了能源。本专利技术综合考虑对于热塑性弹性体包覆软材料的诸多要求，采用TPE-S、TPO、TPU、TPEE等热塑性弹性体合金作为基材，利用TPE-S具有非常宽的软硬度调节范围，可与TPO、TPU或TPEE以任意比例共混形成合金材料，利用加入具有强极性的马来酸酐接枝物和具有润滑脱模作用的酰胺、硅酮复合物，制备出的复合材料能有效对PC、ABS、PBT、PET等硬质塑料形成粘附层，形成的热塑性弹性体包覆层具有粘接牢固、抗震防滑、剥离后可以回收再利用等优点。本技术专利技术所采用的阻燃剂为MPP、MCA和有机蒙脱土的复合物，利用三者的协同阻燃作用，达到了无卤化和高效阻燃，避免了无机阻燃剂添加量过高的诸多负面作用，消除了液体类阻燃剂易于析出的弊端。同时，本技术专利技术考虑以往小分子类抗静电剂因析出而逐渐失效的问题，所采用的抗静电剂为高分子类永久抗静电剂，避免了材料长期使用过程中抗静电效果的降低，也消除了导电炭黑的加入引起的颜色问题。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式本专利技术通过下面具体实施例对本专利技术技术方案进行更加详细说明，但本专利技术不局限于以下提出的具体实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：由下列重量成分组成：TPE‑S    100份TPO      0～150份TPU      50～300份TPEE     30～200份复合阻燃剂50～250份抗静电剂   10‑80份抗氧剂     0.1～10份增容剂     0～30份润滑脱模剂 0～25份其它助剂   0～50份；其中TPE‑S是苯乙烯嵌段共聚物SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS与白油以质量比2:8～8:2的比例混合制得的材料。

【技术特征摘要】
1.一种塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：由下列重量成分组成：
TPE-S    100份
TPO      0～150份
TPU      50～300份
TPEE     30～200份
复合阻燃剂50～250份
抗静电剂   10-80份
抗氧剂     0.1～10份
增容剂     0～30份
润滑脱模剂 0～25份
其它助剂   0～50份；
其中TPE-S是苯乙烯嵌段共聚物SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS与白油以质量比2:8～8:2的比例混合制得的材料。
2.根据权利要求1所述的塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：所采用的苯乙烯嵌段共聚物为SBS、SEBS、SIS、SEPS或SEEPS的一种，其分子量≤30万；所采用的白油为环烷油，其运动粘度40℃时为10～100cSt，密度为0.82～0.98。
3. 根据权利要求1所述的塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：所采用的TPO为聚烯烃类弹性体POE或POP，所采用的TPU为聚酯型聚氨酯类弹性体，所采用的TPEE为注塑用聚酯弹性体，以上各种物质的熔融指数均为10～180g/10min（230℃,2.16kg），门尼粘度ML1+4(121℃)均为2～60。
4. 根据权利要求1所述的塑料包覆用TPE阻燃材料，其特征是：所采用的复合阻燃剂为MPP、MCA和有机蒙脱土的三元复合物；三聚氰胺聚磷酸盐MPP的分解温度≥275℃，磷含量≥10%，氮含量≥40%。
5. 根据权利要求1所述的塑料包覆用T...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立春，陆云，丁军，
申请(专利权)人：南通普力马弹性体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32