[发明专利]一种无卤阻燃TPE材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及TPE材料技术领域，特别是一种无卤阻燃TPE材料及其制备方法。

背景技术

目前，越来越多的人关注环保，PVC材料因含有卤素，燃烧时放出的卤化氢气体对人身体伤害较大，在面临火灾时不是烧死，而是被毒气薰死，所以无卤的产品去代PVC材料是必然的。

由于优越的产品性能，便捷的加工工艺，现在越来越多的TPE材料被应用于汽车、家电、电线电缆等行业，但是传统的TPE材料，由于自身基材以及增塑剂的原因，大部分材料是可燃的，在一些特殊的材料领域，往往会要求到材料本身具有可燃性。

然而TPE材料由于其自身的缺陷，如耐高温性差、耐阻燃等特殊性能弱等，限制了TPE材料的应用领域和行业发展。通过在TPE材料中加入阻燃剂来提高其阻燃性能是一种有效的方法，但是市场上的阻燃材料一般有两种：一种是含氯、溴的有卤阻燃弹性体；一种是大量填充无机填料的高填充弹性体。这两种材料都有较大的弊端，有卤阻燃弹性体在燃烧时会产生大量有毒气体，在使用过程中，有较大隐患，而欧盟ROSH指令更是将有卤明确排除在外；高填充弹性体由于其大量的无机填充，往往不能很好的与材料本身完全相容，使得材料力学性能很差，析出问题严重。

因此，研究一种无卤环保高效阻燃剂，并对TPE材料进行阻燃处理，以此增加材料的引燃难度，降低TPE材料燃烧时火焰传播的速度和烟雾的释放量，且不会TPE材料的机械力学性能和加工性能是非常必要的。

发明内容

本发明提出了一种无卤阻燃TPE材料及其制备方法，所述无卤阻燃TPE材料具有良好的阻燃性能，同时无卤、低毒、综合性能良好。

本发明提出的一种无卤阻燃TPE材料，其原料按重量份包括：

在具体实施方式中，SEBS的重量份可以为21、23、25、27、32、34、36、38；聚苯醚的重量份可以为21、23、25、27、32、34、36、38；PE的重量份可以为5.9、6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8；PP的重量份可以为5.9、6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8；聚烯烃弹性体的重量份可以为1、1.5、2.8、3.6、4.5、5.9、7.1、8.6、9；无卤阻燃剂的重量份可以为21、23、25、27、32、34、36、38；增塑剂的重量份可以为4.5、5.9、6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8；抗氧剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；光稳定剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；加工助剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。

优选地，所述SEBS为高分子量SEBS、中分子量SEBS和低分子量SEBS的混合物，所述高分子量SEBS的重均分子量为160000-240000，中分子量SEBS的重均分子量为100000-150000，低分子量SEBS的重均分子量为50000-95000；优选地，高分子量SEBS、中分子量SEBS及低分子量SEBS的重量配比为1:3-5:1-3。

优选地，所述聚苯醚的特性粘数为0.1-0.80dl/g。

优选地，所述无卤阻燃剂为改性膨胀型阻燃剂IFR；优选地，制备所述改性膨胀型阻燃剂IFR包括：将膨胀型阻燃剂IFR加入无水乙醇中，超声分散，得到悬浊液；将硅烷偶联剂加入无水乙醇中稀释均匀后，加酸调节pH为3-5，得到稀释液；将所述稀释液加入所述悬浊液中搅拌均匀，送入球磨机中进行球磨改性，得到改性溶液，将所述改性溶液烘干，过筛，得到所述改性膨胀型阻燃剂IFR；优选地，所述膨胀型阻燃剂IFR为聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺或聚磷酸铵-季戊四醇-聚酰胺；所述硅烷偶联剂为KH-550或KH-560。

通过在无卤、低毒的膨胀型阻燃剂IFR中加入硅烷偶联剂进行改性，利用在微量水存在情况下的硅烷偶联剂发生水解生成硅氧醇基团，与此同时部分膨胀型阻燃剂中的聚磷酸铵在酸性条件情况下生成磷酸发生酯化反应；一方面，IFR中的表面通过交联反应成功地接枝上了有机基团，有机基团的亲油性能大大改善了IFR与聚合物基体间的界面相容性。另一方面，IFR的聚合度也会通过这种交联结构的形成会有一定程度的增加，而高的聚合度也能够增加IFR体系的粘度和相互间的作用关系。