[發明專利]一種新型耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011628020.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112852116A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 宋江;楊江;曹威;周小勇
• 申請（專利權）人: 協訊電子（吉安）有限公司
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08L23/12;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/22;C08K5/3492;C08K3/32;C08K5/523
• 代理公司: 深圳市諾正鑫澤知識產權代理有限公司 44689
• 代理人: 林國友

本發明提供了一種新型耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料及其制備方法。為了改善其性能以滿足電氣和電子行業的需求，本發明以TPEE?H2040和聚丙烯為主要原料，選擇多種合適的增塑劑、抗沖改性劑、熱穩定劑以及無鹵的含磷阻燃添加劑引入到共聚物體系中，制備出耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料。本發明的TPE注塑料在保有TPEE?H2040原有優點的基礎上，有效改善了其的阻燃性、耐刮性、耐熱性與柔韌性等性能；同時，本發明采用的原料均為環保無毒原料，可100％回收再利用，明顯地提高了生產效率與降低生產成本。

技術領域

本發明涉及注塑料的制備技術領域，尤其涉及一種耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料及其制備方法。

背景技術

近年來，因熱塑性彈性體(TPE)具有易加工性、低成本、彈性和可回收性等良好的性能而備受關注。TPE日常應用中，如在電子設備和電纜護套中，不可忽略其性能。為了改善其性能以滿足電氣和電子行業的需求，TPE注塑料通過添加劑來進一步對其改性，如：阻燃劑、安定劑、增塑劑、抗沖性劑。以阻燃劑為例，由于鹵系阻燃系的C-X的鍵能低，分解溫度基本與材料的熱分解溫度一致，阻燃劑受熱分解時，其間吸收一部分熱量，降低了溫度，同時，分解生成的鹵化氫氣體HX的密度大于空氣，可以排擠走材料周圍的空氣，形成氧滲屏障實現阻燃。目前含鹵阻燃劑主要是其為有機阻燃劑，化學性質呈惰性，與塑料的相容性比較好，阻燃效果好、使用成本低，成為塑料橡膠材料中阻燃應用最多的阻燃劑產品，也是其它阻燃劑所不能替代的。隨著歐盟的Rosh指令認為含鹵阻燃劑中含鹵類物質燃燒產生二惡英的致癌物質，會污染環境，被列入禁止使用目錄，因此不符合市場的實際應用。因此目前的研究轉向了無鹵阻燃劑。有文獻報道，在SEBS共聚物中實用無鹵的氫氧化鋁、氫氧化鎂(MH)等進行阻燃改性。但是制備出的共聚物存在界面相互作用和大量金屬氫氧化物(60～70wt％)等缺陷問題，又嚴重影響了材料的流變性能和韌性。因此，選擇合適的添加劑引入共聚物體系中是非常具有挑戰性的任務。

TPEE聚醚酯嵌段共聚物是一種同時具有橡膠彈性和工程塑料強度的材料，其在柔韌性、動態力學性能、耐熱性、耐油性、耐老化性等方面具有優異的性能。本發明為解決上述問題設計了基于TPEE聚醚酯嵌段共聚物，選擇多種合適的添加劑引入到共聚物體系中，獲得了一種新型耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料及其制備方法。

發明內容

在本發明中的熱塑性彈性體(TPE)以TPEE-H2040和聚丙烯(PP)為主要原料，加入增塑劑、抗沖改性劑、熱穩定劑以及無鹵的含磷阻燃添加劑。通過將增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間，以削弱分子鏈間的應力，增加聚合物分子鏈的流動性、降低聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加；同時，在聚合物中引入乙烯三元共聚物體系的抗沖改性劑，使聚合物產生積極橡膠穴化作用，內橡膠粒子內部穴化和TPE/橡膠粒子界面的脫離產生縱向應力，由此促進TPE基體的應力屈服，致使TPE材料的韌性增加。本發明中阻燃劑體系主要由含膨脹石墨與磷氮的化合物組成，當暴露于熱時，阻燃劑可促進聚合物表面上的碳質炭和無機殘留物形成，導致形成多孔泡沫狀保護性炭層，從而抑制聚合物表面在冷凝相中受熱和空氣，并抑制由于氣相中自由基捕獲而引起的火焰擴散；同時，為有效減少熱傳遞，選擇可膨脹石墨(EG)，通過受熱膨脹形成較厚的石墨片熱絕緣層。

本發明提供的一種新型耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料及其制備方法。具體通過以下技術方案實驗：

一種新型耐熱耐刮擦無鹵阻燃TPE注塑料，該TPE注塑料包括如下重量份數配比的原料組份：90～108份TPEE-H2040、10～15份聚丙烯、23～46份增塑劑、10～14份抗沖改性劑、21～34份阻燃添加劑和3-8份熱穩定劑。

進一步的，所述TPEE-H2040的分子量均為9000～45000g/mol。

進一步的，所述增塑劑原料由由檸檬酸三丁酯與乙酸乙烯酯按重量比為3:(3～5)組成。