一種無鹵阻燃tpee彈性體復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，按重量百分比，由以下組分組成：聚醚脂樹脂(TPEE)35％～60％；聚酰胺樹脂5％～15％；磷酸酯類阻燃劑5％～20％；三聚氰胺鹽5％～15％；酚醛樹脂5％～15％；相容劑3％～5％；潤滑劑0.5％～3％；抗氧劑0.1％～0.5％。本發(fā)明無鹵阻燃TPEE彈性體材料不含鹵素、重金屬，符合ROHS、Reach等環(huán)保要求，阻燃性好，同時具備較好的韌性、耐候性、耐油性并且可以循環(huán)利用，可以廣泛用作電線電纜的護套材料，電源插頭連接器等注塑產(chǎn)品，具有廣闊應(yīng)用前景。
【專利說明】一種無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子材料，尤其涉及一種無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料。
[【背景技術(shù)】]
[0002]熱塑性聚醚酯彈性體TPEE是一種含PBT硬段和聚醚軟緞的嵌段共聚物，完美結(jié)合 了橡膠的彈性、工程塑料的剛性強度和熱塑性聚合物的易加工性。與傳統(tǒng)的彈性體材料相 比，TPEE具有（1)突出的物理、化學(xué)和耐溶劑性能，出眾的抗蠕變和抗疲勞性。（2)寬的使用 溫度范圍，TPEE在-40 °C~180 °C都能保持良好的彈性和機械性能。（3)優(yōu)異的加工性能， TPEE可以通過注塑、擠出、吹塑等加工工藝制成各種制品。
[0003] 由于TPEE是一種極易被引燃并迅速燃燒而且燃燒過程中極易滴落的材料，所以在 電子產(chǎn)品及機車線纜等對防火要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，極易燃燒且明顯滴落的TPEE的明顯缺 乏競爭力。目前，TPEE主要生產(chǎn)廠家如美國杜邦、韓國LG、韓國SK、荷蘭DSM，國內(nèi)生產(chǎn)廠家如 四川晨光科新及上海益彈也都對TPEE的阻燃產(chǎn)品進行了開發(fā)，并推出了部分相應(yīng)的阻燃產(chǎn) 品，但都是含鹵阻燃，鮮有成熟的無鹵阻燃TPEE產(chǎn)品推向市場。
[0004] 近年來，TPEE的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，對其阻燃性要求也越來越高。然而，隨著R0HS 和無鹵等環(huán)保標準的推出，無鹵化已是趨勢，含鹵阻燃的TPEE產(chǎn)品逐步被取代已是必然。
[0005] TPEE無鹵阻燃的難點在于如何快速成碳、避免滴落，傳統(tǒng)無機阻燃劑(如氫氧化鋁 和氫氧化鎂)高份量的填充雖然能一定程度的解決滴落問題，但也卻使得材料喪失大部分 力學(xué)性能和耐磨性能；使用傳統(tǒng)磷氮類阻燃劑依然需要解決快速成碳以及迀移析出的問 題，加速體系的成碳速度，成炭劑的選取是關(guān)鍵因素，CN 104945860A公布了一種無鹵充電 粧電纜用料，以TPEE為基材，以聚酯TPU為成炭劑配合磷氮類阻燃劑復(fù)合阻燃的TPEE材料， TPU的加入雖然可以獲得成碳性能，但是TPU較差的耐水解性在一定程度上也降低的最終產(chǎn) 品的耐水解性能。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種阻燃性能好的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材 料。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù) 合材料，按重量百分比，由以下組分組成： 聚醚脂樹脂 3。~6Q%; 聚酰胺樹脂 5%~15%; 磷酸酯類阻燃劑 51~2:0%; 三聚氰胺鹽 5%~15%;
[0008] 酚醛樹脂 ~15%; 相容劑 3%~5%; 潤滑劑 0.5%~3%; 抗氧劑 0? 1%:~0 5V
[0009] 以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，聚醚脂樹脂為具有聚酯硬段和聚醚軟 段的嵌段共聚物，MI(230°C/2.16KG)為8 ~20g/10min。
[0010] 以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，聚酰胺樹脂為PA6、PA46、PA66和 PA1010中的一種。
[0011]以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，磷酸酯類阻燃劑是低聚合磷酸酯類無 鹵阻燃劑。
[0012] 以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，三聚氰胺鹽為三聚氰胺氰尿酸鹽或三 聚氰胺聚磷酸鹽。
[0013] 以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，酚醛樹脂為熱塑性線性酚醛樹脂，平 均分子量為800~1200。
[0014]以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐、聚烯 烴彈性體接枝馬來酸酐或聚烯烴、聚烯烴彈性體與馬來酸酐的共聚物。
[0015]以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，潤滑劑為硅酮母粒、硬脂酸鋅和聚乙 烯蠟中的至少一種。
[0016] 以上所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，抗氧劑為受阻酚型抗氧劑或亞磷酸酯 類抗氧劑。
[0017] 本發(fā)明無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料不含鹵素、重金屬，符合R0HS、Reach等環(huán)保 要求，阻燃性好，同時具備較好的韌性、耐候性、耐油性，可廣泛用作電線電纜的護套材料， 電源插頭連接器等注塑產(chǎn)品，具有廣闊應(yīng)用前景。
[【具體實施方式】]
[0018]本發(fā)明實施例的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，按重量百分比，由以下組分組成： 聚醚脂樹脂 35%~60%; 聚酰胺樹脂 5%~1:5%; 磷酸酯類阻燃劑 5%~20%;
[0019] 三聚氛胺鹽 5%~15%; 酚醛樹脂 5%~15%, 相容劑 3%~5%; 潤滑劑： a 5%~3%;
[0020] 抗氧劑 ：0.1%~15%。
[0021]其中，
[0022] 聚醚酯彈性體(TPEE):優(yōu)選四川晨光科新塑膠有限責任公司生產(chǎn)TPEE:H2040,是 具有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物，融指為15g/10min(23(TC/2.16kg)。
[0023] 聚酰胺樹脂優(yōu)選PA66,遼陽興家化工生產(chǎn)的P137N。
[0024] 磷酸酯類阻燃劑優(yōu)選(BDP)雙酸A雙(二苯基磷酸酯），粘度(70°C)為160mPa ? s，江 蘇雅克科技股份有限公司生產(chǎn)
[0025]三聚氰胺鹽優(yōu)選三聚氰胺氰尿酸鹽(MCA)，粒徑小于30mi，濟南泰星精細化工有限 公司生產(chǎn)。
[0026] 酚醛樹脂為線性酚醛樹脂2402:平均分子量為1000,熔點103°C，廣州市力本橡膠 原料有限公司提供。
[0027]相容劑優(yōu)選乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物3210,法國阿克瑪公司生產(chǎn)。
[0028] 潤滑劑優(yōu)選硅酮母粒，MB50-002,硅酮含量50%，道康寧公司生產(chǎn)。
[0029]抗氧劑優(yōu)選抗氧劑1010與抗氧劑168按質(zhì)量1:2復(fù)配使用，汽巴公司生產(chǎn)。
[0030]本發(fā)明實施例的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：
[0031 ]依據(jù)上述重量百分比將各組分稱量備用；
[0032] 1.將TPEE、PA66于100 °C烘烤4小時，然后與酚醛樹脂在立式混合機中攪拌5分鐘；
[0033] 2 ?加入BDP，攪拌10分鐘；
[0034] 3.加入剩余的其它組分一起攪拌15分鐘出料備用；
[0035] 4.使用雙螺桿擠出機擠出造粒并干燥，即得到無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料。
[0036] 雙螺桿擠出機采用直徑為40_的同向雙螺桿擠出造粒，螺桿長徑比(L/D)為:44/1
[0037] 雙螺桿擠出機擠出造粒，溫度設(shè)置為：加料段190~200°C，混煉段220~230°C，計 量段220~230°C，機頭210-220°C，轉(zhuǎn)速為300r/min。
[0038] 表1是組分含量表：
[0040] 表2是測試性能表：
[0042]本發(fā)明以上實施例的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料由TPEE、聚酰胺樹脂、磷酸酯 類阻燃劑，三聚氰胺鹽(MCA)、酚醛樹脂、相容劑等熔融共混擠出制得。聚酰胺樹脂的加入可 提高材料耐溫性能、可避免由阻燃劑加入而導(dǎo)致的刮白現(xiàn)象，并可輔助阻燃;磷酸酯類阻燃 劑分子結(jié)構(gòu)含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，與TPEE硬段的PBT具有較好的相容性，可有效避免阻燃劑析出的 問題;酚醛樹脂的加入為阻燃體系提供了碳源，可加快燃燒時候成碳速度，避免滴落，提高 阻燃性。
[0043]本發(fā)明以上實施例所制備彈性體材料不含鹵素、重金屬，符合R0HS、Reach等環(huán)保 要求，且阻燃性好，同時具備良好的韌性、耐候性、耐油性并且可以循環(huán)利用。可以廣泛用作 電線電纜的護套材料，電源插頭連接器等注塑產(chǎn)品，具有廣闊應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1. 一種無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，按重量百分比，由以下組分組成：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃ΤΡΕΕ彈性體復(fù)合材料，其特征在于，聚醚脂樹脂為具 有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物，MI(230°C/2.16KG)為8~20g/10min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，聚酰胺樹脂為 PA6、PA46、PA66 和 PA1010 中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，磷酸酯類阻燃劑 是低聚合磷酸酯類無鹵阻燃劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，三聚氰胺鹽為三 聚氰胺氰尿酸鹽或三聚氰胺聚磷酸鹽。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，酚醛樹脂為熱塑 性線性酚醛樹脂，平均分子量為800~1200。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，相容劑為聚丙烯 接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐或聚烯烴、聚烯烴彈性體與馬來酸酐的共聚物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，潤滑劑為硅酮母 粒、硬脂酸鋅和聚乙烯蠟中的至少一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃TPEE彈性體復(fù)合材料，其特征在于，抗氧劑為受阻酚 型抗氧劑或亞磷酸酯類抗氧劑。
【文檔編號】C08L77/06GK105820517SQ201610340701
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王超, 金緒剛
【申請人】深圳瑞亞達科技有限公司