一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，按重量百分比，由以下组分组成：聚醚脂树脂(TPEE)35％～60％；聚酰胺树脂5％～15％；磷酸酯类阻燃剂5％～20％；三聚氰胺盐5％～15％；酚醛树脂5％～15％；相容剂3％～5％；润滑剂0.5％～3％；抗氧剂0.1％～0.5％。本发明专利技术无卤阻燃TPEE弹性体材料不含卤素、重金属，符合ROHS、Reach等环保要求，阻燃性好，同时具备较好的韧性、耐候性、耐油性并且可以循环利用，可以广泛用作电线电缆的护套材料，电源插头连接器等注塑产品，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
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]本专利技术涉及高分子材料，尤其涉及一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料。[
技术介绍
]热塑性聚醚酯弹性体TPEE是一种含PBT硬段和聚醚软缎的嵌段共聚物，完美结合了橡胶的弹性、工程塑料的刚性强度和热塑性聚合物的易加工性。与传统的弹性体材料相比，TPEE具有(1)突出的物理、化学和耐溶剂性能，出众的抗蠕变和抗疲劳性。(2)宽的使用温度范围，TPEE在-40℃～180℃都能保持良好的弹性和机械性能。(3)优异的加工性能，TPEE可以通过注塑、挤出、吹塑等加工工艺制成各种制品。由于TPEE是一种极易被引燃并迅速燃烧而且燃烧过程中极易滴落的材料，所以在电子产品及机车线缆等对防火要求较高的应用领域，极易燃烧且明显滴落的TPEE的明显缺乏竞争力。目前，TPEE主要生产厂家如美国杜邦、韩国LG、韩国SK、荷兰DSM，国内生产厂家如四川晨光科新及上海益弹也都对TPEE的阻燃产品进行了开发，并推出了部分相应的阻燃产品，但都是含卤阻燃，鲜有成熟的无卤阻燃TPEE产品推向市场。近年来，TPEE的应用领域不断拓展，对其阻燃性要求也越来越高。然而，随着ROHS和无卤等环保标准的推出，无卤化已是趋势，含卤阻燃的TPEE产品逐步被取代已是必然。TPEE无卤阻燃的难点在于如何快速成碳、避免滴落，传统无机阻燃剂(如氢氧化铝和氢氧化镁)高份量的填充虽然能一定程度的解决滴落问题，但也却使得材料丧失大部分力学性能和耐磨性能；使用传统磷氮类阻燃剂依然需要解决快速成碳以及迁移析出的问题，加速体系的成碳速度，成炭剂的选取是关键因素，CN104945860A公布了一种无卤充电桩电缆用料，以TPEE为基材，以聚酯TPU为成炭剂配合磷氮类阻燃剂复合阻燃的TPEE材料，TPU的加入虽然可以获得成碳性能，但是TPU较差的耐水解性在一定程度上也降低的最终产品的耐水解性能。[
技术实现思路
]本专利技术要解决的技术问题是提供一种阻燃性能好的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，按重量百分比，由以下组分组成：以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，聚醚脂树脂为具有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，MI(230℃/2.16KG)为8～20g/10min。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，聚酰胺树脂为PA6、PA46、PA66和PA1010中的一种。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，磷酸酯类阻燃剂是低聚合磷酸酯类无卤阻燃剂。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，三聚氰胺盐为三聚氰胺氰尿酸盐或三聚氰胺聚磷酸盐。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，酚醛树脂为热塑性线性酚醛树脂，平均分子量为800～1200。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝马来酸酐或聚烯烃、聚烯烃弹性体与马来酸酐的共聚物。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，润滑剂为硅酮母粒、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的至少一种。以上所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，抗氧剂为受阻酚型抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。本专利技术无卤阻燃TPEE弹性体复合材料不含卤素、重金属，符合ROHS、Reach等环保要求，阻燃性好，同时具备较好的韧性、耐候性、耐油性，可广泛用作电线电缆的护套材料，电源插头连接器等注塑产品，具有广阔应用前景。[具体实施方式]本专利技术实施例的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，按重量百分比，由以下组分组成：其中，聚醚酯弹性体(TPEE)：优选四川晨光科新塑胶有限责任公司生产TPEE：H2040，是具有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，融指为15g/10min(230℃/2.16kg)。聚酰胺树脂优选PA66，辽阳兴家化工生产的P137N。磷酸酯类阻燃剂优选(BDP)双酚A双(二苯基磷酸酯)，粘度(70℃)为160mPa·s，江苏雅克科技股份有限公司生产三聚氰胺盐优选三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)，粒径小于30μm，济南泰星精细化工有限公司生产。酚醛树脂为线性酚醛树脂2402：平均分子量为1000，熔点103℃，广州市力本橡胶原料有限公司提供。相容剂优选乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物3210，法国阿克玛公司生产。润滑剂优选硅酮母粒，MB50-002，硅酮含量50％，道康宁公司生产。抗氧剂优选抗氧剂1010与抗氧剂168按质量1:2复配使用，汽巴公司生产。本专利技术实施例的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料的制备方法包括以下步骤：依据上述重量百分比将各组分称量备用；1.将TPEE、PA66于100℃烘烤4小时，然后与酚醛树脂在立式混合机中搅拌5分钟；2.加入BDP，搅拌10分钟；3.加入剩余的其它组分一起搅拌15分钟出料备用；4.使用双螺杆挤出机挤出造粒并干燥，即得到无卤阻燃TPEE弹性体复合材料。双螺杆挤出机采用直径为40mm的同向双螺杆挤出造粒，螺杆长径比(L/D)为：44/1双螺杆挤出机挤出造粒，温度设置为：加料段190～200℃，混炼段220～230℃，计量段220～230℃，机头210-220℃，转速为300r/min。表1是组分含量表：表2是测试性能表：本专利技术以上实施例的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料由TPEE、聚酰胺树脂、磷酸酯类阻燃剂，三聚氰胺盐(MCA)、酚醛树脂、相容剂等熔融共混挤出制得。聚酰胺树脂的加入可提高材料耐温性能、可避免由阻燃剂加入而导致的刮白现象，并可辅助阻燃；磷酸酯类阻燃剂分子结构含有苯环结构，与TPEE硬段的PBT具有较好的相容性，可有效避免阻燃剂析出的问题；酚醛树脂的加入为阻燃体系提供了碳源，可加快燃烧时候成碳速度，避免滴落，提高阻燃性。本专利技术以上实施例所制备弹性体材料不含卤素、重金属，符合ROHS、Reach等环保要求，且阻燃性好，同时具备良好的韧性、耐候性、耐油性并且可以循环利用。可以广泛用作电线电缆的护套材料，电源插头连接器等注塑产品，具有广阔应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，按重量百分比，由以下组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，按重量百分比，由以
下组分组成：
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，聚
醚脂树脂为具有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，MI(230℃/2.16KG)为8～
20g/10min。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，聚
酰胺树脂为PA6、PA46、PA66和PA1010中的一种。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，磷
酸酯类阻燃剂是低聚合磷酸酯类无卤阻燃剂。
5.根据权利要求1所述的无卤阻燃TPEE弹性体复合材料，其特征在于，三

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，金绪刚，
申请(专利权)人：深圳瑞亚达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44