[发明专利]兼顾低介电常数和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种兼顾低介电常数和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法，属于热塑性弹性体材料技术领域，组分为：苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃树脂、阻燃剂、偶联剂、白油、加工性助剂。该方法为：首先将阻燃剂进行表面活化预处理，干燥；然后将苯乙烯嵌段共聚物和白油预充油，再与聚烯烃树脂、加工性助剂高速搅拌混合后进行熔融共混，制备好具体低介电常数的中间体后额外加入阻燃剂和加工性助剂进行二次共混，制得低介电常数兼具阻燃性的热塑性弹性体。本发明在保证具有较低的介电常数前提下兼顾阻燃性能的优点，同时具有较好耐候性和耐老化性，对拓宽热塑性弹性体的应用领域具有重要意义。

技术领域：

本发明涉及热塑性弹性体材料技术领域，尤其涉及一种兼顾低介电常数和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术：

热塑性弹性体是物理性能介于橡胶和塑料之间的是一类复合型结构的高性能材料，它既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性。已构成一个新的“工业原料体系”，被人称为“第三代橡胶”。以苯乙烯类嵌段共聚物为基材制备的弹性体称为TPE(ThermoplasticElastome)，可用一般的热塑性塑料成型机加工，生产效率高，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，触感柔软，具有较好的耐候性，抗疲劳性和耐温性。例如在申请号为CN 101983990的中国专利中公开了一种热塑性弹性体及其制备方法，所述组合物的组分和配比为：充油氢化苯乙烯类树脂20-70份，聚合物树脂20-80份，相容剂6-25份，加工助剂1-19份，耐候剂1-4份。该发明该方法制造出的弹性体具有多包覆用途、物理机械性能和耐候性好的特点，而且在工艺上在满足TPE材料使用性能基础上，获得理想的加工流动性。

目前市场热塑性弹性体已广泛应用于汽车工业、通讯器材、建筑建材、电子电器、医疗卫生和消费用品等领域。当其应用于通讯行业时，为了尽量避免通讯部件不被外界电磁破坏或辐射干扰，通常需要能够具备防护电磁干扰的弹性体保护壳体。同时为了实现通讯器件在传播信号的过程中尽可能减少信号损耗，实现最大功效，需要外包弹性体对电磁波的传递影响尽可能小，故在介电性能的选择上需达到一定指标值，其中主要考察弹性体的介电常数、正切角损耗值。当弹性体外包材料相对介电常数越大，则传输信号在空气与天线外壳分界面上的反射影响越大，这对于电磁波传输效率起到负面作用，同时，由于信号需先穿过外壳保护层再进入信号收发装置，损耗角正切tanδ越大，其中电磁波在穿透天线外壳过程中转化为热量而损耗的能量就越多，加之，很多通讯材料都应用于户外，需要一定的耐老化性，且当体系内热量散发较慢，易出现燃烧现象，同时市场也急需具有较好耐候性和阻燃性的外包通讯材料，因此对于产品的阻燃性也存在相应要求。

当前，通信器材的外包材料主要为以塑料为主，其中又分为热塑性塑料和热固性塑料两大类，热塑性塑料主要以高聚物聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、抗冲击性聚苯乙烯(HIPS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为主。其中使用聚丙烯的优势在于其介电常数低，为2.2左右，同时密度低、加工流动性可调；聚氯乙烯的优势在于价格低廉、硬度可调范围广、具有较好的阻燃性、耐化学腐蚀性；抗冲击性聚苯乙烯的优势在于抗冲击性强、热稳定性和耐候性好；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物作为工程塑料，综合性能强，使用范围广。但以上材料自身也具有其劣势性，例如PP强度较低、PVC耐热性差且含有卤素、HIPS加工性较差，ABS耐酸碱腐蚀性较差。热固性塑料主要以环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂为主，热固性材料虽然机械强度较高，耐候性能较好，尺寸稳定性较好，但整体密度较高，介电常数较高(3.8-6.5)，且制作工艺复杂，无法循环使用。介于以上材料，选用轻质、耐候耐老化、阻燃、低介电性、易加工的热塑性弹性体成为必然。