[发明专利]一种环保阻燃型热塑性弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种环保阻燃型热塑性弹性体，其特征在于：该环保阻燃型热塑性弹性体由以下成分构成：

三元乙丙橡胶：100份、聚丙烯：20-70份、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物：5-20份、环烷油：10-30、炭黑：5-40、阻燃功能化石墨烯：5-20份、交联剂过氧化二异丙苯：1-3份、硬脂酸锌：1-5份、三烯丙基异氰脲酸酯：0.5-2份、抗氧剂1010：0.5-1.5；

阻燃功能化石墨烯为氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯，氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯的制备方法包括如下步骤：

A1：N掺杂氧化石墨烯的合成：氧化石墨烯和三聚氰胺按一定质量比混合，将上述混合物转移到含聚四氟乙烯衬里的反应釜中，通氮气保护，加热至200℃-400℃，反应1-8小时；反应结束后加蒸馏水过滤，然后真空过滤干燥，得到产物N掺杂氧化石墨烯；

A2：N掺杂氧化石墨烯有机磷修饰反应：将N掺杂氧化石墨烯与二乙基亚磷酰氯按一定质量比混合，加入到球磨机搅拌反应1-6小时，反应结束后用蒸馏水洗涤多次，然后在60℃下真空干燥12小时，得到产物有机磷修饰氮掺杂石墨烯；

A3：氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯合成：在甲醇中加入有机磷修饰氮掺杂石墨烯粉末和Ni(NO3)3·6H2O，并在室温下超声分散2h获得悬浮液，在上述悬浮液中加入2-甲基咪唑，在25℃下搅拌反应10-36小时，将产物进行抽滤，并用去离子水洗涤多次去除多余的试剂，得到产物氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯。

2.根据权利要求1的一种环保阻燃型热塑性弹性体，其特征在于：氧化石墨烯和三聚氰胺的质量比为1：2.0-10.0。

3.根据权利要求1的一种环保阻燃型热塑性弹性体，其特征在于：N掺杂氧化石墨烯与二乙基亚磷酰氯的质量比为1：0.1-0.4。

4.根据权利要求1的一种环保阻燃型热塑性弹性体，其特征在于：有机磷修饰氮掺杂石墨烯与Ni(NO3)3·6H2O的质量比为1：5.0-40.0，Ni(NO3)3·6H2O与2-甲基咪唑的质量比为1：1.0-2.0，Ni(NO3)3·6H2O与甲醇的质量比为1：100-250。

5.一种如权利要求1的环保阻燃型热塑性弹性体的制备方法，其特征在于：该环保阻燃型热塑性弹性体的制备方法包括如下步骤：

S1：预混：将EPDM、SEBS、环烷油、炭黑、DCP、硬脂酸锌加入到搅拌装置中预混均匀；

S2：混炼：将预混好的材料加入到温度为100℃的转矩流变仪中，充分混炼均匀，制成母炼胶；

S3：成型：将PP、阻燃功能化石墨烯、TAIC、抗氧剂1010预混均匀加入转矩流变仪，温度为180℃，混炼4分钟，加入母炼胶继续混炼12分钟，出料，下片，模压，裁切成环保阻燃型EPDM/PP/SEBS热塑性弹性体试样；

阻燃功能化石墨烯为氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯，氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯的制备方法包括如下步骤：

A1：N掺杂氧化石墨烯的合成：氧化石墨烯和三聚氰胺按一定质量比混合，将上述混合物转移到含聚四氟乙烯衬里的反应釜中，通氮气保护，加热至200℃-400℃，反应1-8小时；反应结束后加蒸馏水过滤，然后真空过滤干燥，得到产物N掺杂氧化石墨烯；

A2：N掺杂氧化石墨烯有机磷修饰反应：将N掺杂氧化石墨烯与二乙基亚磷酰氯按一定质量比混合，加入到球磨机搅拌反应1-6小时，反应结束后用蒸馏水洗涤多次，然后在60℃下真空干燥12小时，得到产物有机磷修饰氮掺杂石墨烯；

A3：氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯合成：在甲醇中加入有机磷修饰氮掺杂石墨烯粉末和Ni(NO3)3·6H2O，并在室温下超声分散2h获得悬浮液，在上述悬浮液中加入2-甲基咪唑，在25℃下搅拌反应10-36小时，将产物进行抽滤，并用去离子水洗涤多次去除多余的试剂，得到产物氢氧化镍负载有机磷修饰氮掺杂石墨烯。