[发明专利]一种无卤膨胀型阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃型热塑性弹性体组合物及其制备方法，尤其涉及一种无卤膨胀型阻燃聚烯烃热塑性弹性体组合物及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体由于兼具了橡胶和热塑性塑料的特性，问世以来得到了快速发展，在工业领域已被广泛应用。聚烯烃类热塑性弹性体是产量仅次于聚苯乙烯类热塑性弹性体的第二大类热塑性弹性体，其原料来源丰富，性价比较高，广泛应用于电线电缆、家用电器、汽车制造业、医疗等领域。阻燃性能作为热塑性弹性体的一个重要指标而备受关注，具有优异阻燃性能的聚烯烃类热塑性弹性体也被广泛研究。

申请公开号为CN102219948A、CN101747551A的中国专利，以及授权公告号为CN1102611C、CN100556947C、CN101001909B、CN101117425B、CN100560646C的中国专利分别公开了以传统的氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷等中的一种或多种混合物作为无机阻燃剂的聚烯烃弹性体或弹性体复合物。这些专利中所使用的无机阻燃剂添加量占材料重量百分比高达40～80%，虽然保证了材料的阻燃性能，但其较高的添加量使得材料力学性能大大降低。

氮磷复合膨胀型阻燃剂因其环境友好、使用安全等特点，成为无卤阻燃剂中的研究热点。授权公开号为CN1235965C的中国专利，将多磷酸三聚氰胺和成炭剂季戊四醇膨胀型阻燃体系应用到聚丙烯塑料的阻燃中。X.Almeras等（X.almeras,F.Dabrowski et al.,Using polyamide06 as charring agent in intumescent polypropylene formulations I.Effect of compatibilising agent on the fire retardancy performance,polymer degradation and stability,77(2002):305-313）将尼龙6用做膨胀阻燃体系的碳源，应用于聚丙烯体系取得了较好的阻燃效果。但是尼龙6熔点很高，需要在很高的加工温度下使用，与非结晶、或低结晶度的聚烯烃弹性体的加工温度不匹配，难以有效复合，会导致成炭率低下，不能使聚烯烃弹性体阻燃性能有效提高。上述膨胀型阻燃体系目前都只应用于聚丙烯体系，未见应用于聚烯烃热塑性弹性体中的报道。

综上所述，应用于聚烯烃类热塑性弹性体的氮磷复合型膨胀阻燃体系还鲜有报道。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无卤膨胀型阻燃聚烯烃热塑性弹性体组合物及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种无卤膨胀型阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法。本发明所述的热塑性弹性体组合物是一种不含卤素的环保材料，具有良好的阻燃性能和力学性能。

一方面，本发明公开了一种无卤膨胀型阻燃热塑性弹性体组合物，该热塑性弹性体组合物的组分及重量百分含量为：

(a)聚烯烃类热塑性弹性体  60～80wt%；

(b)三聚氰胺磷酸盐        10～20wt%；

(c)成炭剂                10～20wt%。

在本发明的具体实施方式中，聚烯烃类热塑性弹性体优选为乙烯-辛烯嵌段共聚物；成炭剂优选为季戊四醇和尼龙12的混合物。其中，季戊四醇和尼龙12的质量混合比优选为19～0.5：1。

另一方面，本发明还公开了一种制备上述无卤膨胀型阻燃热塑性弹性体的方法，具体包括以下步骤：

第一步，将聚烯烃类热塑性弹性体、三聚氰胺磷酸盐、成炭剂分别进行干燥处理，放置室温待用；然后将干燥后的聚烯烃类热塑性弹性体、三聚氰胺磷酸盐、成炭剂在室温下混合并机械搅拌1-10分钟，得到组分A；

第二步，将组分A进行混合处理，得到无卤膨胀型阻燃热塑性弹性体组合物。

在本发明的较佳实施方式中，所述的干燥处理是指：将聚烯烃类热塑性弹性体、三聚氰胺磷酸盐、成炭剂在40℃下真空干燥4-24小时。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述的混合处理是指：使用密炼机在180～200℃下，以80～120转/分的转速混合5～15分钟后，取出样品并冷却至室温。