[发明专利]一种高稳定性、高阻燃性复合弹性体材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高稳定性、高阻燃性复合弹性体材料及其制备方法，该弹性体材料包括以下重量百分比的原料组分：弹性体基体40～80％，流动改性剂0.1～10％，复合阻燃剂0.1～38％，石墨烯微片0.1～5％，插层膨润土0.1～5％，成核剂0.1～5％，抗氧剂0.1～5％。与现有技术相比，本发明所制备的材料具有高阻燃性能、高热稳定性、耐迁移性能、导电性能、良好的物理性能，不仅可以满足1.6毫米的试样厚度下可靠的满足UL94V‑0，热变形温度达到90℃，硬度达到85。

技术领域

本发明属于阻燃耐热材料制备技术领域，涉及一种高稳定性、高阻燃性复合弹性体材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡胶等具有显著的高弹性，在电线线缆领域及管道领域具有广泛的应用。同时，其本身含有的卤素在燃烧具有显著的中断自由基的作用，可以有效的捕捉材料燃烧链式反应形成的自由基，进而抑制燃烧。然而，正是由于卤素的引入，在高温时会释放出大量的有毒性气体，对人体和环境造成显著的危害。

近年来，弹性体逐步的替代PVC等材料，成为电缆及管道领域新的理想材料。复合弹性体是在常温时显示橡胶高弹态，高温下又能塑化成型的一种高分子材料，又称为第三类橡胶。然而，复杂的分子链段结构及柔性结构，使得复合弹性体的具有耐热性能不高、极易燃烧等缺陷。

弹性体兼具橡胶段和塑料段，结构复杂，因而其阻燃较为困难。同时在某些电发热产品中，长期电热作用下，要求材料具有优异的耐热性能。而普通的复合弹性体，其耐热性不够，在环境温度高于70℃时，材料会变形甚至融化，其应用范围受限。

传统的热塑性弹性体使用的阻燃剂为次磷酸盐类。但在同等燃烧等级情况下，较大的添加量和金属离子的引入使得复合材料的其他性能受到较大影响。中国专利“一种无卤阻燃弹性体组合物”(CN 102775740 A)中采用的烷基次磷酸盐作为阻燃剂，达到较好的阻燃效果，但对制备出的材料的力学性能有一定的影响。专利CN103694499A、CN106380823A中也使用了烷基次磷酸盐或者次磷酸盐为阻燃剂，但相容性不佳，力学性能降低明显。并且，均未提到制备材料的耐热性问题。

同时，由于热塑性弹性体使用领域多为民用领域及露天环境，需要材料有严格的耐热性能和阻燃性能。

积极的探寻新型的综合性阻燃耐热体系，对于复合弹性体以及其诸多具有阻燃耐热要求的领域具有极大的意义，人们正在积极的探索这类体系的研发。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种高稳定性、高阻燃性复合弹性体材料及其制备方法，有效解决材料燃烧缺陷、热变形缺陷及析出等缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种高稳定性、高阻燃性复合弹性体材料，包括以下重量百分比的原料组分：弹性体基体40～80％，流动改性剂0.1～10％，复合阻燃剂0.1～38％，石墨烯微片0.1～5％，插层膨润土0.1～5％，成核剂0.1～5％，抗氧剂0.1～5％。

进一步的，本发明的复合弹性体材料包括以下重量百分比的原料组分：弹性体基体50～80％，流动改性剂0.1～5％，复合阻燃剂0.1～38％，石墨烯微片0.1～3％，插层膨润土0.1～3％，成核剂0.1～3％，抗氧剂0.1～3％。

进一步的，所述的弹性体基体为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、聚烯烃弹性体性体、聚酯型复合弹性体(TPEE)、三元乙丙橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丙烯基弹性体中的一种或几种的组合。更优选的，弹性体基体为聚烯烃弹性体性体(TPE)、热塑性聚酯弹性体橡胶(TPU)中的一种或两种组合。