(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106751373 A(43)申请公布日 2017.05.31
(21)申请号 201710071800.6(22)申请日 2017.02.09
(71)申请人 厦门港沅塑胶工业有限公司
地址 361100 福建省厦门市同安区集隆路
1775号三楼(72)发明人 李福立 吕伟军 张晓东 (51)Int.Cl.
C08L 53/02(2006.01)C08L 75/08(2006.01)C08L 75/06(2006.01)C08L 23/16(2006.01)C08K 13/02(2006.01)C08K 3/22(2006.01)C08K 5/3492(2006.01)C08K 5/5313(2006.01)B29C 47/92(2006.01)
(54)发明名称
一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体20~30%，热塑性聚氨酯15~25%，三元乙丙橡胶5~15%，无卤阻燃剂8~15%，阻燃协效剂10~18%，填充油15~25%，抗氧剂0.5~1.5%，润滑剂0.2~2%。本发明的制备方法是将混合均匀后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒。本发明制备的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，强度高，阻燃性能好，生产工艺简单，环保无毒，适用于电线电缆、电子电器等领域。CN 106751373 A
权利要求书1页 说明书4页
CN 106751373 A
权 利 要 求 书
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1.一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体，其特征在于，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体 20~30%热塑性聚氨酯 15~25%三元乙丙橡胶 5~15%无卤阻燃剂 8~15%阻燃协效剂 10~18%填充油 15~25%抗氧剂 0.5~1.5%润滑剂 0.2~2%。2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化饱和热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯和聚酯型热塑性聚氨酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺聚磷酸盐和二乙基次磷酸盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述阻燃协效剂为硼酸锌和稀土中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述填充油为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油和环烷烃油中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1098中的至少一种。
8.根据权利要求1~7任一项所述的高强度无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，其特征是制备的工艺步骤如下：（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体、热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与填充油混合20~40分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合10~30分钟，出料；（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为130~160℃，二区温度为180~210℃，三区温度为210~230℃，四区温度为230~260℃，五区温度为190~230℃，机头温度为150~190℃，喂料速度为200~500转/分钟，螺杆转速为150~500转/分钟。
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说 明 书
一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法
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技术领域[0001]本发明涉及热塑性弹性体领域，尤其涉及一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术[0002]近年来欧盟相继推出ROHS指令、WEEE指令、REACH指令和EuP指令等相关指令，EuP指令要求进入欧盟市场的产品必须满足无卤要求，因而无卤环保塑料已经成为了塑料发展的方向，市场发展前景开阔。[0003]热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶的高弹性、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。其具有环保无污染、适用范围广、弹性好、触感柔软等优点。[0004]然而，热塑性弹性体的阻燃性较差，一旦燃烧，火焰非常剧烈且伴有浓烈的黑烟，同时伴有严重的熔滴现象，有扩大火灾火势的风险。因此，开发出一种高强度、无卤阻燃的热塑性弹性体，具有很好的实用价值。发明内容[0005]本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体，其强度高，阻燃性能好，环保无毒。[0006]同时，本发明还提供了一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法。[0007]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体 20~30%热塑性聚氨酯 15~25%三元乙丙橡胶 5~15%无卤阻燃剂 8~15%阻燃协效剂 10~18%填充油 15~25%抗氧剂 0.5~1.5%润滑剂 0.2~2%。[0008]优选的，所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化饱和热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一种。[0009]优选的，所述热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯和聚酯型热塑性聚氨酯中的至少一种。[0010]优选的，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺聚磷酸盐和二乙基次磷酸盐中的至少一种。[0011]优选的，所述阻燃协效剂为硼酸锌和稀土中的至少一种。[0012]优选的，所述填充油为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油和环烷烃油中的至少一
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说 明 书
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种。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1098中的至少一种。
[0014]上述的高强度无卤阻燃热塑性弹性体的制备方法，其制备的工艺步骤如下：
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体、热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与填充油混合20~40分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合10~30分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为130~160℃，二区温度为180~210℃，三区温度为210~230℃，四区温度为230~260℃，五区温度为190~230℃，机头温度为150~190℃，喂料速度为200~500转/分钟，螺杆转速为150~500转/分钟。[0015]本发明的有益效果：
本发明制备的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，各组分间相容性好、加工性能优良。阻燃性可以达到根据UL94测量的厚度为3.0mm 的V-0燃烧等级，且不含卤素和重金属，尤其不含铅、汞、镉、六价铬重金属，以及聚溴二苯醚和聚溴联苯。本发明生产工艺简单，环保无毒，适用于电线电缆、电子电器等领域。具体实施方式[0016]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。[0017]一种高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：
苯乙烯类弹性体20~30%，热塑性聚氨酯15~25%，三元乙丙橡胶5~15%，无卤阻燃剂8~15%，阻燃协效剂10~18%，填充油15~25%，抗氧剂0.5~1.5%，润滑剂0.2~2%。[0018]其中，所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化饱和热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的至少一种，所述热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯和聚酯型热塑性聚氨酯中的至少一种，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺聚磷酸盐和二乙基次磷酸盐中的至少一种，所述阻燃协效剂为硼酸锌和稀土中的至少一种，所述填充油为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油和环烷烃油中的至少一种，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂1098中的至少一种。[0019]制备的工艺步骤如下：
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体、热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与填充油混合20~40分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合10~30分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为130~160℃，二区温度为180~210℃，三区温度为210~230℃，四区温度为230~260℃，五区温度为190~230℃，机头温度为150~190℃，喂料速度为200~500转/分钟，螺杆转速为150~500转/分钟。[0020]本发明制备的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，其强度高，阻燃性能好，环保无毒。
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[0013]
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说 明 书
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实施例1
本发明的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体30%，热塑性聚氨酯25%，三元乙丙橡胶11%，无卤阻燃剂8%，阻燃协效剂10%，填充油15%，抗氧剂0.5%，润滑剂0.5%。[0022]制备的工艺步骤如下:
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚醚型热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与饱和直链烷烃油和环烷烃油混合20分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合10分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为130℃，二区温度为180℃，三区温度为210℃，四区温度为230℃，五区温度为190℃，机头温度为150℃，喂料速度为200转/分钟，螺杆转速为150转/分钟。[0023]实施例2
本发明的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体20%，热塑性聚氨酯15%，三元乙丙橡胶5%，无卤阻燃剂15%，阻燃协效剂18%，填充油25%，抗氧剂1.5%，润滑剂0.5%。[0024]制备的工艺步骤如下:
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体为氢化饱和热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚酯型热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与饱和直链烷烃油和环烷烃油混合40分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合30分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为160℃，二区温度为210℃，三区温度为230℃，四区温度为260℃，五区温度为230℃，机头温度为190℃，喂料速度为500转/分钟，螺杆转速为500转/分钟。[0025]实施例3
本发明的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体25%，热塑性聚氨酯20%，三元乙丙橡胶10%，无卤阻燃剂8%，阻燃协效剂15%，填充油20%，抗氧剂1%，润滑剂1%。[0026]制备的工艺步骤如下:
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体为氢化饱和热塑性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚酯型热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与饱和直链烷烃油和环烷烃油混合30分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合20分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为145℃，二区温度为190℃，三区温度为220℃，四区温度为245℃，五区温度为220℃，机头温度为170℃，喂料速度为350转/分钟，螺杆转速为400转/分钟。
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说 明 书
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实施例4
本发明的高强度无卤阻燃热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：苯乙烯类弹性体20%，热塑性聚氨酯25%，三元乙丙橡胶15%，无卤阻燃剂10%，阻燃协效剂10%，填充油18%，抗氧剂1%，润滑剂2%。[0028]制备的工艺步骤如下:
（1）按重量配比称取原料配方中的材料；（2）将苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚酯型热塑性聚氨酯、三元乙丙橡胶与饱和直链烷烃油和环烷烃油混合20分钟，接着将余下的物料加入混料机中一起混合30分钟，出料；
（3）将混合后的物料送入双螺杆挤出机加料斗中，经双螺杆高速剪切、挤出、拉条、冷却、造粒；设定双螺杆挤出机的一区温度为130℃，二区温度为180℃，三区温度为230℃，四区温度为250℃，五区温度为210℃，机头温度为150℃，喂料速度为200转/分钟，螺杆转速为300转/分钟。[0029]对比例1
与实施例1至4不同的是，对比例1中，改性过程不加阻燃剂，其它条件不变。[0030]对比例2
与实施例1至4不同的是，对比例2中，改性过程不加阻燃协效剂，其它条件不变。[0031]性能测试
对按上述各配方制得的热塑性弹性体进行性能测试，结果如表1所示：表1
从表1中可以看出，对比实施例1-4和对比例1-2，实施例1-4的阻燃性能有明显的提高。[0032]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
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