一種β-環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚醚酯彈性體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及高分子材料技術領域，具體設及一種0 -環(huán)糊精為炭源膨脹阻燃熱塑 性聚酸醋彈性體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚酸醋彈性體具有橡膠的柔初性、高彈性、可回復性，又可W利用熱塑性塑 料加工方法加工改性，目前在一些領域已經或正在取代傳統(tǒng)橡膠。但是，常規(guī)混配的熱塑性 聚酸醋彈性體易燃且有烙滴，限制了熱塑性聚酸醋彈性體的應用，因此需要對其進行阻燃 改性。
[0003] 目前商品化的阻燃熱塑性聚酸醋彈性體主要通過添加漠系阻燃劑改性，但漠系阻 燃劑在燃燒時產生危及人類和環(huán)境安全的二嗯英，導致部分漠系阻燃劑逐漸被禁止和取 代。膨脹型阻燃劑W憐、氮為主要成分，不含面素，同時含有酸源、氣源和炭源，是一種快速 發(fā)展的新型阻燃劑。然而，達到要求的阻燃性能，膨脹阻燃劑添加量較高，高效并且穩(wěn)定的 成炭劑對提高膨脹型阻燃劑阻燃效率，降低添加量具有重要意義。

【發(fā)明內容】

[0004] 鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保無面膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性 體；本發(fā)明的另一目的是提供上述無面膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性體制備方法。具體技術 方案如下： 陽〇化]一種0 -環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性體，按質量份數(shù)計，其原料 組份包括：
[0006] 熱塑性聚酸醋彈性體 100份； 磯氮膨脹阻燃體系 20~40份； 阻燃巧效劑 化5~5份； 抗氧劑 0.1~2份；
[0007] 其中，所述熱塑性聚酸醋彈性體（TPE巧是一類含有聚對苯二甲酸下二醇醋硬段 和脂肪族聚酸軟段的線型嵌段共聚物；所述憐氮膨脹阻燃體系由酸源、氣源和炭源組分混 合而成；所述酸源和氣源分別為有機次麟酸鹽阻燃劑和=聚氯胺類阻燃劑中的一種或兩者 的組合，所述炭源為0-環(huán)糊精。
[0008] 所述聚酸醋彈性體的相對分子質量為30, 000~60, OOOg/mo 1，烙點為170~ 195°C，邵氏硬度為30~45D。
[0009] 所述有機次憐酸鹽阻燃劑為科萊恩生產的Exolit系列有機次麟酸鹽，選自 0P935、0P1240、0P1314 中的一種。
[0010] 所述=聚氯胺類阻燃劑為=聚氯胺（MO、=聚氯胺聚憐酸鹽（MPP)、=聚氯胺氯 尿酸鹽（MCA)中的一種或幾種。
[0011] 作為炭源的所述0 -環(huán)糊精未經二次處理。
[0012] 所述阻燃協(xié)效劑為抗滴落劑，選自有機納米蒙脫± (OMMT)、聚二甲基硅氧烷 (PDM巧中的一種或兩種。
[0013] 所述抗氧劑為抗氧劑168和抗氧劑1010中的一種或兩種。
[0014] 上述任一所述的聚酸醋彈性體的制備方法，包括如下步驟：
[0015] (1)按照上述的質量份數(shù)稱取原料，烘干待用；
[0016] (2)將步驟（1)得到的熱塑性聚酸醋彈性體、阻燃協(xié)效劑和抗氧劑加入高混機中 混合均勻；
[0017] (3)將步驟（1)得到的酸源、氣源和炭源=個組分加入高混機中，混合均勻，復配 成膨脹阻燃體系； 陽01引 （4)將步驟似所得的混合物料加入密煉機中，控制加工溫度為185~205°C，轉 速為90~120轉/分鐘，物料烙融完全后加入步驟（3)所得的膨脹阻燃體系，繼續(xù)密煉共 混；
[0019] (5)將步驟（4)的產物快速加入單螺桿擠出切粒機，控制加工溫度為135~ 160°C，擠出造粒，得到所述0 -環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性體。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果如下：利用綠色環(huán)保成炭劑0-環(huán)糊精復配憐氮阻燃 劑，組成膨脹阻燃體系，對熱塑性聚酸醋彈性體進行阻燃改性。得到的阻燃熱塑性聚酸醋彈 性體不含面素，環(huán)保安全，阻燃性能達到化94V-0級。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，但不限于運些實例，該領域的工程 師可W根據(jù)上述發(fā)明的內容對本發(fā)明進行非本質的改進和調整。
[0022] 下述實施例的0 -環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性體，按如下加工方 法制備而成：
[002引 （1)按照配比稱量熱塑性聚酸醋彈性體仰?。?、S聚氯胺系列阻燃劑（MPP/MCA/ MC)、抗氧劑（168/1010) W及0 -環(huán)糊精，于95°C烘12h ;
[0024] 似將熱塑性聚酸醋彈性體燈陽巧、阻燃協(xié)效劑（0MMT/PT曬和抗氧劑 (168/1010)按照配比在高混機中W 800r/min的轉速高速混合5-lOmin; 陽0巧](3)將酸源（0P935/0P1240/0P1314)、氣源（MPP/MCA/MC)和炭源（0 -環(huán)糊精）S 個組分加入高混機中W 50化/min的轉速混合I-Smin;
[0026](4)將步驟似的共混物料加入密煉機，控制加工溫度為185~205°C，轉速90~ 120轉/分鐘，密練3min后，加入步驟（3)所得膨脹阻燃體系，繼續(xù)密練共混5min;
[0027] (5)將步驟（4)所得物料立即加入單螺桿擠出切粒機，控制加工溫度為135~ 160°C，擠出造粒，得到所述無面膨脹阻燃熱塑性聚酸醋彈性體。 陽0測實施例1
[0029] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TPEE的原料配方如下：
[0030] TPEE I孤份； OP935 20 份： MPP 5 汾； P-環(huán)糊精 10份； OMMT 2 份； 抗氧劑168 0.2份； 抗氧劑1010 化3份。 陽0川 實施例2
[0032] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TP邸的原料配方如下：
[0033] TPEE 100 份； OP935 20 份； MPl 5 份;
[0034] P-環(huán)糊精 10份； PTFE i 份； 抗氧劑168 0.2份； 抗氧劑1010 03份。
[0035] 實施例3
[0036] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TPEE的原料配方如下：
[0037] T班B I腑傲； OP1240 ISf分； MPP 5 份; P-環(huán)糊精 10份； OMMT 2 份； 抗氧劑168 0.2份； 抗氧劑1010 0.3餘。 陽0測實施例4
[0039] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TPEE的原料配方如下：
[0040] TEEE 100 份； OPI MO 18 份； MPP 5 份； P-環(huán)糊精 10份； PTFE U分； 抗氧劑168 0.2份； 抗氧劑1010 0.3份。 柳41] 實施例5
[0042] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TP邸的原料配方如下：
[0043] TPEE 1㈱倚; OP巧14 現(xiàn)僚； MCA 4 份； P-環(huán)糊精 10份； PTFE 1燃；
[0044] 抗氧劑化8 0.2份; 抗氧劑1010 03份。 W45] 實施例6
[0046] 本實施例制備的無面膨脹阻燃TPEE的原料配方如下：
[0047] TFEE 100 份； OP1314 20 份； MCA 4 份； P-環(huán)糊精 10份； OMMT 2 化； 抗氧劑化8 0.2份： 抗氧劑1010 0.3份。 W48] 對上述實施例1~6中的原料配方加工制得的無面膨脹阻燃TP邸進行阻燃性能 測試，依據(jù)UL94標準，UL94測試均能達到1. 6mm V-O級別。
[0049] W上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的認識能夠了解本 發(fā)明的內容并加W實施，并不能W此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質所 做的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種0 -環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚醚酯彈性體，其特征在于，按質量份數(shù) 計，其原料組份包括：其中，所述熱塑性聚醚酯彈性體是一類含有聚對苯二甲酸丁二醇酯硬段和脂肪族聚醚 軟段的線型嵌段共聚物； 所述磷氮膨脹阻燃體系由酸源、氣源和炭源組分混合而成；所述酸源和氣源分別為有 機次膦酸鹽阻燃劑和三聚氰胺類阻燃劑中的一種或兩者的組合，所述炭源為P-環(huán)糊精。2. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，所述聚醚酯彈性體的相對分子 質量為30,OOO~60,OOOg/mol，熔點為170~195°C，邵氏硬度為30~45D。3. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，所述有機次磷酸鹽阻燃劑為科 萊恩生產的Exolit系列有機次膦酸鹽，選自0P935、0P1240、0P1314中的一種。4. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，所述三聚氰胺類阻燃劑為三聚 氰胺、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽中的一種或幾種。5. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，作為炭源的所述P-環(huán)糊精未經 二次處理。6. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，所述阻燃協(xié)效劑為抗滴落劑，選 自有機納米蒙脫土、聚二甲基硅氧烷中的一種或兩種。7. 根據(jù)權利要求1所述的聚醚酯彈性體，其特征在于，所述抗氧劑為抗氧劑168和抗氧 劑1010中的一種或兩種。8. 權利要求1至7任一所述的聚醚酯彈性體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 按照權利要求1所述的質量份數(shù)稱取原料，烘干待用； (2) 將步驟（1)得到的熱塑性聚醚酯彈性體、阻燃協(xié)效劑和抗氧劑加入高混機中混合 均勻； ⑶將步驟⑴得到的酸源、氣源和炭源三個組分加入高混機中，混合均勾，復配成膨 脹阻燃體系； (4) 將步驟（2)所得的混合物料加入密煉機中，控制加工溫度為185~205°C，轉速為 90~120轉/分鐘，物料熔融完全后加入步驟（3)所得的膨脹阻燃體系，繼續(xù)密煉共混； (5) 將步驟（4)的產物快速加入單螺桿擠出切粒機，控制加工溫度為135~160°C，擠 出造粒，得到所述P-環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚醚酯彈性體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種β-環(huán)糊精為炭源的膨脹阻燃熱塑性聚醚酯彈性體及其制備方法，屬于高分子復合材料領域，涉及一種新型線纜專用熱塑性聚醚酯彈性體復合材料。包括：熱塑性聚醚酯彈性體，膨脹阻燃體系和阻燃協(xié)效劑，按照質量配比：熱塑性聚醚酯彈性體100份，磷氮膨脹阻燃體系20～40份，阻燃協(xié)效劑0.5～5份；其中，所述膨脹阻燃體系由含酸源、氣源和炭源組分混合而成。酸源和氣源為有機次膦酸鹽阻燃劑和三聚氰胺類阻燃劑中的一種或幾種的組合，炭源為β-環(huán)糊精。本發(fā)明通過選擇特定的膨脹阻燃劑，并以綠色環(huán)保的β-環(huán)糊精作為炭源，對熱塑性聚醚酯彈性體進行阻燃改性，得到的阻燃熱塑性聚醚酯彈性體，不含鹵素，環(huán)保安全，阻燃性能達到UL94V-0級。
【IPC分類】C08K3/34, C08L67/02, C08L5/16, C08K5/3492, C08K5/5313, C08K5/526, C08K5/134, C08K13/06, C08L83/04
【公開號】CN105219038
【申請?zhí)枴緾N201510765338
【發(fā)明人】吳唯, 張祿沖, 王錚, 鐘宇華
【申請人】華東理工大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月11日