一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料及其制备方法，由如下重量份的原料组成：热塑性树脂组分40

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚烯烃材料制备
，具体涉及一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，是新材料产业重点产品，既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时兼具普通塑料加工方便、加工方式广的特点，可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，简化了加工过程，又降低加工成本，已成为取代传统橡胶的最新材料。热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能，由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。
[0003]现有的热塑性弹性体中也有使用有机硅材料的，但由于有机硅与大多数弹性体材料的相容性较差，且容易析出，限制了硫化过程对弹性体材料的力学性能的提升；且由于弹性体是绝缘材料表面易产生静电，但是直接添加抗静电剂，在材料表面依旧表现亲水性，在一定程度上会使其在潮湿环境中的抗静电效能失效，因此限制了其在一些精密电子等行业中的应用。
[0004]因此研发一种阻燃性能良好，兼具优异力学性能和抗静电性能的有机硅弹性体成为弹性体领域研究的重点。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料及其制备方法，所述弹性体材料的力学性能优异，在潮湿环境中的抗静电性能好。
[0006]一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，由如下重量份的原料组成：热塑性树脂组分40
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60份，弹性体材料40
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60份，阻燃成分4
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10份，抗静电剂0.5
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2份，有机硅成分3
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10，软化剂20
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30份，抗氧剂5
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10份；所述有机硅成分是通过以下方法制备得到的：将马来酸酐溶于甲苯溶剂中搅拌得到混合物，然后将混合物加入硅氧烷中，在120
‑
160℃下加热2h，减压蒸馏掉甲苯溶剂；其中，马来酸酐、硅氧烷、甲苯的质量比为（1
‑
2.5）：20：50。
[0007]优选地，所述硅氧烷为二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。
[0008]优选地，所述抗静电剂为硼改性抗静电剂，是通过以下方法制备得到的：将硼酸、N,N
‑
二羟乙基十八胺、丙酮溶剂按照质量比为（1
‑
2.5）：8：20混合，搅拌，在氮气氛围下，升温至110
‑
140℃继续反应6h，加压蒸馏掉丙酮溶剂。
[0009]优选地，所述阻燃成分为经过硅烷偶联剂改性的阻燃剂，是通过以下方法制备得
到的：将阻燃剂加热至55
‑
60℃，然后将硅烷偶联剂经过雾化后均匀加入其中，混合出料；其中，所述阻燃剂与硅烷偶联剂的质量比为（1.6
‑
3）：（0.03
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0.06）；所述阻燃剂为聚磷酸铵、双季戊四醇、四溴双酚A双烯丙基醚、十溴二苯乙烷、氧化镧中的一种或任意几种的混合物；所述硅烷偶联剂为KH
‑
570型硅烷偶联剂。
[0010]优选地，所述热塑性树脂为熔融指数2
‑
4g/10min的PP
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T30S树脂。
[0011]优选地，所述弹性体材料为乙烯
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丙烯
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非共轭二烯烃的三元共聚物、苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯
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异戊二烯
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苯乙烯嵌段共聚物中的一种或者任意几种的混合物。
[0012]优选地，所述软化剂为乙撑双硬脂酰胺、微晶石蜡、氧化聚乙烯蜡、氢化白油、石蜡油中的一种或任意几种的混合物。
[0013]优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的一种或两种任意比例的混合物。
[0014]更优选地，所述受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010，所述亚磷酸酯抗氧剂为抗氧剂168。
[0015]所述抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：（1）热塑性树脂/弹性体混炼料：将热塑性树脂组分、弹性体材料、软化剂，加入密炼机中，在105
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120℃下混合密炼5
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10min，得到混炼料；（2）制备抗静电阻燃型热塑性弹性体：将阻燃成分、有机硅成分、抗静电剂和抗氧剂和步骤（1）中制备得到的混炼料加入双螺杆挤出机的料斗，进行挤出造粒，切粒方式采用拉条水冷或水环切粒，即得抗静电阻燃型热塑性弹性体材料。
[0016]优选地，步骤（1）所述密炼机的上顶拴压力为0.39
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0.59MPa；步骤（2）中所述双螺杆挤出机温度设置：双锥喂料段150
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160℃，压缩段 185
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200℃，均化段205℃，机头温度175℃。
[0017]本专利技术的优点：（1）通过对硅氧烷接枝马来酸酐制备有机硅成分，改善了硅氧烷在弹性体材料中的相容性，不仅解决了现有技术中有机硅添加剂在弹性体材料中易析出发白的技术问题，而且提高了材料的力学性能；（2）通过对N,N
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二羟乙基十八胺抗静电剂使用硼酸进行化学接枝改性，改善了弹性体材料在潮湿环境中的抗静电剂。
具体实施方式
[0018]实施例11. 一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，由如下重量份的原料组成：热塑性树脂组分50份，弹性体材料60份，阻燃成分4.89份，抗静电剂0.9份，有机硅成分5.25份，软化剂20份，抗氧剂8份；其中，所述有机硅成分是通过以下方法制备得到的：将马来酸酐溶于甲苯溶剂中搅拌得到混合物，然后将混合物加入二乙烯基四甲基二硅氧烷中，在120℃下加热2h，减压蒸馏掉甲苯溶剂；其中，马来酸酐、二乙烯基四甲基二硅氧烷、甲苯的质量比为1：20：50；
所述抗静电剂为硼改性抗静电剂，是通过以下方法制备得到的：将硼酸、N,N
‑
二羟乙基十八胺、丙酮溶剂按照质量比为1：8：20混合，搅拌，在氮气氛围下，升温至120℃继续反应2h，加压蒸馏掉丙酮溶剂；所述阻燃成分为经过硅烷偶联剂改性的阻燃剂，是通过以下方法制备得到的：将阻燃剂加入PSC型粉体表面改性机的料仓中，喂料频率为12Hz，加热至55℃，设置螺杆转速为500rpm，然后将KH
‑
570型硅烷偶联剂加入雾化室，通过雾化室均匀喷入料仓中，混合出料，得到阻燃成分；其中，所述阻燃剂与硅烷偶联剂的质量比为1.6：0.03；所述阻燃剂为质量比为1:0.6的聚磷酸铵和四溴双酚A双烯丙基醚的混合物；所述热塑性树脂组分为熔融指数2.3g/10min的PP
‑
T30S树脂；所述弹性体材料为质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，其特征在于：由如下重量份的原料组成：热塑性树脂组分40
‑
60份，弹性体材料40
‑
60份，阻燃成分4
‑
10份，抗静电剂0.5
‑
2份，有机硅成分3
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10，软化剂20
‑
30份，抗氧剂5
‑
10份；所述有机硅成分是通过以下方法制备得到的：将马来酸酐溶于甲苯溶剂中搅拌得到混合物，然后将混合物加入硅氧烷中，在120
‑
160℃下加热2h，减压蒸馏掉甲苯溶剂；其中，马来酸酐、硅氧烷、甲苯的质量比为（1
‑
2.5）：20：50。2.根据权利要求1所述抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，其特征在于：所述硅氧烷为二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或两种。3.根据权利要求2所述抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，其特征在于：所述抗静电剂为硼改性抗静电剂，是通过以下方法制备得到的：将硼酸、N,N
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二羟乙基十八胺、丙酮溶剂按照质量比为（1
‑
2.5）：8：20混合，搅拌，在氮气氛围下，升温至110
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140℃继续反应6h，加压蒸馏掉丙酮溶剂。4.根据权利要求3所述抗静电阻燃型有机硅改性聚烯烃弹性体材料，其特征在于：所述阻燃成分为经过硅烷偶联剂改性的阻燃剂，是通过以下方法制备得到的：将阻燃剂加热至55
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60℃，然后将硅烷偶联剂经过雾化后均匀加入其中，混合出料；其中，所述阻燃剂与硅烷偶联剂的质量比为（1.6
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3）：（0.03
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0.06）；所述阻燃剂为聚磷酸铵、双季戊四醇、四溴双酚A双烯丙基醚、十溴二苯乙烷、氧化镧中的一种或任意几种的混合物；所述硅烷偶联剂为KH
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570型硅烷偶联剂。5.根据权利要求4所述抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，田小艳，韩启超，篮斌翔，铁文安，
申请(专利权)人：陕西延长泾渭新材料科技产业园有限公司，
类型：发明
国别省市：