[發明專利]一種高穩定性、高阻燃性復合彈性體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202210334692.8
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114773871B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 肖雄;葉文;許肖麗;付燦;林倬仕;許保云;艾波;陳彥昊;楊朱承
• 申請（專利權）人: 上?；ぱ芯吭河邢薰?/a>
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L23/00;C08L85/02;C08K9/04;C08K5/5313;C08K5/053
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種高穩定性、高阻燃性復合彈性體材料及其制備方法，該彈性體材料包括以下重量百分比的原料組分：彈性體基體40～80％，流動改性劑0.1～10％，復合阻燃劑0.1～38％，石墨烯微片0.1～5％，插層膨潤土0.1～5％，成核劑0.1～5％，抗氧劑0.1～5％。與現有技術相比，本發明所制備的材料具有高阻燃性能、高熱穩定性、耐遷移性能、導電性能、良好的物理性能，不僅可以滿足1.6毫米的試樣厚度下可靠的滿足UL94V?0，熱變形溫度達到90℃，硬度達到85。

技術領域

本發明屬于阻燃耐熱材料制備技術領域，涉及一種高穩定性、高阻燃性復合彈性體材料及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡膠等具有顯著的高彈性，在電線線纜領域及管道領域具有廣泛的應用。同時，其本身含有的鹵素在燃燒具有顯著的中斷自由基的作用，可以有效的捕捉材料燃燒鏈式反應形成的自由基，進而抑制燃燒。然而，正是由于鹵素的引入，在高溫時會釋放出大量的有毒性氣體，對人體和環境造成顯著的危害。

近年來，彈性體逐步的替代PVC等材料，成為電纜及管道領域新的理想材料。復合彈性體是在常溫時顯示橡膠高彈態，高溫下又能塑化成型的一種高分子材料，又稱為第三類橡膠。然而，復雜的分子鏈段結構及柔性結構，使得復合彈性體的具有耐熱性能不高、極易燃燒等缺陷。

彈性體兼具橡膠段和塑料段，結構復雜，因而其阻燃較為困難。同時在某些電發熱產品中，長期電熱作用下，要求材料具有優異的耐熱性能。而普通的復合彈性體，其耐熱性不夠，在環境溫度高于70℃時，材料會變形甚至融化，其應用范圍受限。

傳統的熱塑性彈性體使用的阻燃劑為次磷酸鹽類。但在同等燃燒等級情況下，較大的添加量和金屬離子的引入使得復合材料的其他性能受到較大影響。中國專利“一種無鹵阻燃彈性體組合物”(CN?102775740?A)中采用的烷基次磷酸鹽作為阻燃劑，達到較好的阻燃效果，但對制備出的材料的力學性能有一定的影響。專利CN103694499A、CN106380823A中也使用了烷基次磷酸鹽或者次磷酸鹽為阻燃劑，但相容性不佳，力學性能降低明顯。并且，均未提到制備材料的耐熱性問題。

同時，由于熱塑性彈性體使用領域多為民用領域及露天環境，需要材料有嚴格的耐熱性能和阻燃性能。

積極的探尋新型的綜合性阻燃耐熱體系，對于復合彈性體以及其諸多具有阻燃耐熱要求的領域具有極大的意義，人們正在積極的探索這類體系的研發。

發明內容

本發明的目的就是為了提供一種高穩定性、高阻燃性復合彈性體材料及其制備方法，有效解決材料燃燒缺陷、熱變形缺陷及析出等缺陷。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的技術方案之一提供了一種高穩定性、高阻燃性復合彈性體材料，包括以下重量百分比的原料組分：彈性體基體40～80％，流動改性劑0.1～10％，復合阻燃劑0.1～38％，石墨烯微片0.1～5％，插層膨潤土0.1～5％，成核劑0.1～5％，抗氧劑0.1～5％。

進一步的，本發明的復合彈性體材料包括以下重量百分比的原料組分：彈性體基體50～80％，流動改性劑0.1～5％，復合阻燃劑0.1～38％，石墨烯微片0.1～3％，插層膨潤土0.1～3％，成核劑0.1～3％，抗氧劑0.1～3％。

進一步的，所述的彈性體基體為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體、聚烯烴彈性體性體、聚酯型復合彈性體(TPEE)、三元乙丙橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯基彈性體中的一種或幾種的組合。更優選的，彈性體基體為聚烯烴彈性體性體(TPE)、熱塑性聚酯彈性體橡膠(TPU)中的一種或兩種組合。