一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料及其制备方法，涉及阻燃TPEE发泡材料领域，解决现有阻燃TPEE发泡材料熔融滴落严重，阻燃性能较差的技术问题，按重量份计，所述耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料包括60

【技术实现步骤摘要】
一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及发泡材料
，更具体的是涉及阻燃TPEE发泡材料


技术介绍

[0002]热塑性聚酯弹性体TPEE是一种由高熔点、高硬度结晶性短链聚酯硬链段和无定形的长链聚醚或聚酯软链段共聚而成的嵌段共聚物，其具有优异的拉伸强度、耐热性能、耐老化性，强度高、回弹性好，抗蠕变、冲击和屈挠疲劳性及耐磨性能均很好，主要应用于汽车部件、电子电器、办公家具、运动用品等领域。
[0003]然而，随着TPEE应用领域的扩展，对其特殊功能的要求也越来越高，如在汽车、电子电器、自动化设备及通讯设备等领域，对材料阻燃性提出了更高的要求；另外伴随高速铁路与城市轨道交通的发展，对减震降噪的要求越来越高，发泡的弹性减震材料在高速铁路轨道的建设中作用非常明显，而TPEE发泡材料兼具TPEE高强度、弹性以及发泡材料特有的吸收应力、质轻、降噪、缓冲震动等性能，能够吸收列车行驶时产生的冲击和挤压能量，可用于铁路枕木垫片、垫板。因此，阻燃TPEE发泡材料受到广泛关注。
[0004]近年来，随着人们环保意识增强，阻燃剂正向无卤、低烟、低毒方向发展，但无卤阻燃剂存在添加量高、价格昂贵但较环保的特点，因此，需要添加阻燃协效剂来降低阻燃剂添加量并提高阻燃效果。抗燃纤维一般具有三向交联、金属螯合或多环状结构，在热分解时需要的能量极高，因此在火焰中不熔融且难以燃烧。阻燃纤维是一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料，其同时具有低烟、无毒、隔热、不熔融滴落等特性。研究表明，聚合物的熔融滴落及烟雾量大会增加火灾的严重性和危险性，因此，火灾条件下聚合物熔融滴落行为对防治火灾具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：为了解决上述现有阻燃TPEE发泡材料熔融滴落严重，阻燃性能较差技术问题，本专利技术提供一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料及其制备方法。
[0006]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，按重量份计，所述耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料包括60
‑
80份TPEE，5
‑
20份添加型阻燃剂，1
‑
5份偶联剂，0.5
‑
5份发泡母粒，0.1
‑
6份阻燃纤维，0.1
‑
6份抗燃纤维，0.1
‑
5份其他助剂。
[0007]本申请的技术方案中，通过添加阻燃纤维和抗燃纤维来改善材料燃烧时烟雾量大及熔融滴落严重的行为，阻燃纤维本身在火焰中仅阴燃，不发生火焰，离开火焰阴燃自行熄灭，不熔融滴落，而抗燃纤维在火焰中难以燃烧且不熔融，从而改善复合材料烟雾量大及熔融滴落行为，提高复合材料阻燃等级；同时阻燃纤维和抗燃纤维在挤出混炼过程中，受到剪切
‑
拉伸复合流动场的作用，可在聚合物基体中可形成网络拓扑结构，增加聚合物熔体强度和粘度，进而提高复合材料发泡质量，最终得到防滴落效果好的阻燃TPEE发泡复合材料。本专利技术采用化学微发泡注塑成型技术，通过添加阻燃纤维和抗燃纤维可达到降低阻燃剂添加
量的同时改善阻燃发泡材料的熔融滴落行为。
[0008]进一步的，按重量份计，所述耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料包括70份TPEE，13份添加型阻燃剂，3份偶联剂，2.2份发泡母粒，3份阻燃纤维，3份抗燃纤维，2.5份其他助剂。
[0009]进一步的，所述TPEE邵氏硬度D为25
‑
75。
[0010]进一步的，所述添加型阻燃剂为氮
‑
磷复配阻燃剂，按重量份计，所述氮
‑
磷复配阻燃剂包括3
‑
15份磷系阻燃剂、3
‑
10份氮系阻燃剂。
[0011]进一步的，磷系阻燃剂包括磷酸酯、膦酸酯或有机次磷酸铝。
[0012]进一步的，氮系阻燃剂包括尿素、氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺磷酸酯或焦磷酸哌嗪。
[0013]进一步的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂。
[0014]进一步的，硅烷偶联剂包括KH 560或KH570。
[0015]进一步的，铝酸酯偶联剂为二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯。
[0016]进一步的，所述阻燃纤维包括阻燃粘胶纤维、间位芳酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳纶Ⅲ纤维、芳砜纶、交联聚丙烯酸酯纤维中的一种或多种。
[0017]进一步的，所述抗燃纤维为聚苯并咪唑纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、蜜胺纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种。
[0018]进一步的，所述发泡母粒包括偶氮二甲酰胺或碳酸氢钠，还包括低密度聚乙烯载体。
[0019]进一步的，所述其他助剂包括分散剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂中的一种或多种。
[0020]进一步的，所述分散剂包括乙撑双硬脂酰胺，抗氧剂为抗氧剂288、抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或多种，所述润滑剂包括氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硅油中的一种或多种；所述光稳定剂包括光稳定剂120、光稳定剂UV
‑
B、紫外线吸收剂UV
‑
326中的一种或多种。
[0021]所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
[0022]步骤1、量取300～760ml乙醇于烧杯中，加入300～700g偶联剂，搅拌均匀，即得30～70％浓度的偶联剂醇溶液待用；或将质量为添加型阻燃剂、阻燃纤维及抗燃纤维总质量的4％
‑
10％的铝酸脂偶联剂在90℃下熔融为液体，待用(因铝酸脂偶联剂是片状固体，铝酸脂偶联剂使用时，先将铝酸脂偶联剂在90℃下熔融为液体，待用)；
[0023]步骤2、先将5
‑
20份添加型阻燃剂、0.1
‑
6份阻燃纤维、0.1
‑
6份抗燃纤维加入到高速混合机中混合均匀，然后在高速搅拌下逐渐喷入质量为添加型阻燃剂、阻燃纤维及抗燃纤维总质量的4％
‑
10％的步骤(1)中偶联剂醇溶液或偶联剂液体，制得改性阻燃剂，并在50℃下干燥3h，待用；
[0024]步骤3、将TPEE在105℃下干燥4h后，立即与步骤2中干燥好的改性阻燃剂及上述重量份的其他助剂加入高速混合机中混合均匀，经双螺杆挤出机挤出、造粒，得阻燃TPEE复合材料；
[0025]步骤4、将步骤3中所得阻燃TPEE复合材料在100℃下干燥4h后，立即与发泡母粒按照重量份数90.5～96:0.5～4混合均匀，经注塑机制得阻燃TPEE微发泡复合材料。
[0026]进一步的，双螺杆挤出温度条件为：一区140～150℃，二区150～160℃，三区至七区160～175℃,八区160～170℃，机头温度150～160℃；注塑温度条件为：一区180～200℃，二区200～215℃，三区210～225℃，射咀215～225℃。
[0027]本专利技术的有益效果如下：
[0028]1、通过添加阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，按重量份计，所述耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料包括60
‑
80份TPEE，5
‑
20份添加型阻燃剂，1
‑
5份偶联剂，0.5
‑
5份发泡母粒，0.1
‑
6份阻燃纤维，0.1
‑
6份抗燃纤维，0.1
‑
5份其他助剂。2.根据权利要求1所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，按重量份计，所述耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料包括70份TPEE，13份添加型阻燃剂，3份偶联剂，2.2份发泡母粒，3份阻燃纤维，3份抗燃纤维，2.5份其他助剂。3.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，所述TPEE邵氏硬度D为25
‑
75。4.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，所述添加型阻燃剂为氮
‑
磷复配阻燃剂，按重量份计，所述氮
‑
磷复配阻燃剂包括3
‑
15份磷系阻燃剂、3
‑
10份氮系阻燃剂。5.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂。6.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，所述阻燃纤维包括阻燃粘胶纤维、间位芳酰胺纤维、聚苯硫醚纤维、芳纶Ⅲ纤维、芳砜纶、交联聚丙烯酸酯纤维中的一种或多种。7.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤阻燃TPEE发泡材料，其特征在于，所述抗燃纤维为聚苯并咪唑纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、蜜胺纤维、聚四氟乙烯纤维中的一种或多种。8.根据权利要求1或2所述的一种耐熔滴无卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜男，曾祥补，朱能贵，沈超，蒋团辉，何力，
申请(专利权)人：贵州省材料产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：