本发明专利技术公开了一种有卤阻燃TPE材料，由以下重量份的原材料组成：苯乙烯‑乙烯‑丁烯‑苯乙烯嵌段共聚物SEBS 15～30份、氯化聚乙烯CPE 10～20份、均聚聚丙烯10～20份、石蜡油15～30份、十溴二苯乙烷10～20份、三氧化二锑4～8份、滑石粉5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧剂0.15～0.3份，该有卤阻燃材料兼容性好、拉伸强度高、撕裂强度高、环保性能好，各方面的性能优异。
A halogen flame retardant TPE material and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种有卤阻燃TPE材料及其制备方法
本专利技术涉及一种有卤阻燃TPE材料及其制备方法。
技术介绍
卤素阻燃剂作为有机阻燃剂的一个重要品种，是最早使用的一类阻燃剂。由于其价格低廉、稳定性好、添加量少、与合成树脂材料的兼容性好，而且能保持阻燃剂制品原有的理化性能，是目前世界上产量和使用量最大的有机阻燃剂。卤素阻燃剂可分为氯系阻燃剂及溴系阻燃剂。(1)氯系阻燃剂的价格便宜，但是其热稳定性差，仅适用于加工温度低于200℃的产品。(2)溴系阻燃剂阻燃效率高，是氯系阻燃剂的两倍，因此相对用量少，又由于它与基体树脂互容性好，对材料的力学性能影响小，在阻燃领域有着很重要的地位。卤素阻燃剂分解产生卤化氢(HX)，卤化氢消除高分子材料燃烧反应产生活性自由基。如HX与火焰中链反应活性物质HO·.作用，使上述游离基浓度降低，从而减缓或终止燃烧的链式反应，达到阻燃的目的。目前的TPE阻燃体系仍以有卤阻燃为主，其中溴锑体系是有卤阻燃最常见的体系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是：提供一种有卤阻燃TPE材料，该有卤阻燃材料兼容性好、拉伸强度高、撕裂强度高、环保性能好，各方面的性能优异，以解决目前阻燃剂和树脂基体兼容性一般，导致材料的各方面性能较差尤其是拉伸强度较低的问题。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种有卤阻燃TPE材料，由以下重量份的原材料组成：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS15～30份、氯化聚乙烯CPE10～20份、均聚聚丙烯10～20份、石蜡油15～30份、十溴二苯乙烷10～20份、三氧化二锑4～8份、滑石粉5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧剂0.15～0.3份。优选的，所述苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS为岳化503T、台橡6151、科腾1651中的一种或几种。优选的，所述抗氧剂为Irganox1010和Irganox168，两者的添加比例为1：2，添加分数为Irganox1010，0.05～0.1份和Irganox168，0.1～0.2份。优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌、有机硅酮、芥酸酰胺一种或几种的组合。优选的，所述滑石粉为硅酸镁盐类矿物，800目及以上。优选的，所述三氧化二锑为纯度99.9％及以上的产品。优选的，所述石蜡油选用韩国双龙250N或德国汉圣2158。采用了上述第一种技术方案后，本专利技术的效果是：由于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS不含不饱和双键，将其作为TPE材料的基体，具有良好的稳定性和耐老化性，其耐热性相较于SBS有显着提高，电绝缘性能和掺混性也有所改进，还具有较好的耐磨性和柔韧性；用氯化聚乙烯CPE弹性体作为TPE的基料和阻燃剂，增强材料的拉伸强度、撕裂强度等，并且利于对硬度、熔指、密度等进行调节，用氯化聚乙烯CPE弹性体还可以大量减少其他阻燃剂的添加，大量降低成本，提高经济性；另外，组分中的三氧化二锑有一定程度的致癌性，本专利技术减少了三氧化二锑的添加比例，从而达到更加环保的效果。由于石蜡油选用韩国双龙250N或德国汉圣2158，其相对其他油与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS兼容性好，可以充更高比例的油且性能更佳，闪点较高使得阻燃效果有一定的提升。由于润滑剂为硬脂酸锌、有机硅酮、芥酸酰胺一种或几种的组合，芥酸酰胺和有机硅酮能有效降低摩擦系数，在高剪切速率下，可有效防止熔体破裂现象，赋予TPE表面显着的爽滑性和光亮性，与硬脂酸锌配合使用，可以有效提高TPE材料表面的抗静电性。由于抗氧剂为Irganox1010和Irganox168，两者的添加比例为1：2，抗氧剂1010和抗氧剂168有很好的协同效应，有良好的抑制光和热引起的TPE材料变色的作用，减少材料受热老化的情况，有效地防止组分在基础注塑中发生热降解。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：提供一种有卤阻燃TPE材料的制备方法，该方法生产的有卤阻燃TPE材料解决的以往有卤阻燃材料的阻燃剂和树脂基体兼容性一般，导致材料的各方面性能较差尤其是拉伸强度较低的问题。为解决上述第二个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种有卤阻燃TPE材料的制备方法，包括以下步骤：1)将未充油的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS和矿物油按照1：0.5-2的比例经混合机高速搅拌后得到充油型苯乙烯-乙烯-丁烯＝苯乙烯嵌段共聚物苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS，混合机速度为1000转/分钟，混合时间为3分钟；2)先将充油型苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、氯化聚乙烯、聚丙烯、抗氧剂、润滑剂经高速混合机分散预混合后得到预混料B，混合机速度为800转/分钟，混合时间为3分钟；3)再将十溴二苯乙烷、三氧化二锑、滑石粉、混料B经高速混合机分散混合得到预混料C，混合机速度为100转/分钟，混合时间为5分钟；4)通过双螺杆挤出机将预混料C熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒和包装。优选的，所述双螺杆挤出机温区控制分别为：120℃、160℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、200℃。采用了上述第二种技术方案后，本专利技术的效果是：一种有卤阻燃TPE材料的制备方法，该方法生产的有卤阻燃TPE材料拉伸强度高、撕裂强度高，各方面的性能优异。关于有卤阻燃TPE材料的各组分说明如下：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物，是聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物；在常温下，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS包含有两侧的聚苯乙烯硬塑性嵌段和中间的乙烯/丁烯弹性体嵌段，这两种嵌段在热力学上彼此是不相容的，从而产生两相结构，在微观相呈现分离状态，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性，其耐热性相较于SBS有显着提高，电绝缘性能和掺混性也有所改进，具有较好的耐磨性和柔韧性，将其作为TPE材料的基体。氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料，外观为白色粉末，无毒无味，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，韧性良好，与其他高分子材料具有良好的兼容性，分解温度较高，分解产生HCL，可与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS共同组成TPE材料的基体。聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物，系白色蜡状材料，外观透明而轻，密度为0.89～0.91g/cm3，[易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃，聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯自问世以来，便迅速在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：由以下重量份的原材料组成：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 15～30份、氯化聚乙烯CPE 10～20份、均聚聚丙烯10～20份、石蜡油15～30份、十溴二苯乙烷10～20份、三氧化二锑4～8份、滑石粉5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧剂0.15～0.3份，其中，氯化聚乙烯的氯化率为36％。/n
【技术特征摘要】
1.一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：由以下重量份的原材料组成：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS15～30份、氯化聚乙烯CPE10～20份、均聚聚丙烯10～20份、石蜡油15～30份、十溴二苯乙烷10～20份、三氧化二锑4～8份、滑石粉5～10份、润滑剂0.5～1份、抗氧剂0.15～0.3份，其中，氯化聚乙烯的氯化率为36％。
2.如权利要求1所述的一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：所述苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS为岳化503T、台橡6151、科腾1651中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：所述抗氧剂为Irganox1010和Irganox168，两者的添加比例为1：2，添加分数为Irganox1010，0.05～0.1份和Irganox168，0.1～0.2份。
4.如权利要求1所述的一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸锌、有机硅酮、芥酸酰胺一种或几种的组合。
5.如权利要求1所述的一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：所述滑石粉为硅酸镁盐类矿物，800目及以上。
6.如权利要求1所述的一种有卤阻燃TPE材料，其特征在于：所述十溴二苯乙烷为美国雅宝生产的801...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌，
申请(专利权)人：张家港市美特高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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