[发明专利]制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物、弹性体及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及技术领域无卤阻燃的乙烯辛烯共聚物(POE)/聚乳酸(PLA)共混型热塑性弹性体材料领域，公开了制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物、弹性体及其制备方法和应用。该组合物包含以下重量份的组分：100重量份的乙烯辛烯共聚物，30‑100重量份的聚乳酸，0.5‑10重量份的硫化剂，40‑100重量份的阻燃体系，1‑15重量份的增容剂，0.5‑5重量份的防老剂，0.1‑10重量份的抗氧剂。本发明所述的无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体具有良好的阻燃性，同时兼具优异的力学性能和抗冲击性能，还具有高弹、易加工和重复加工等性能，可用于汽车输油管路及密封部件。

技术领域

本发明涉及无卤阻燃的乙烯辛烯共聚物(POE)/聚乳酸(PLA)共混型热塑性弹性体材料领域，具体涉及制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物、弹性体及其制备方法和应用。

背景技术

聚乳酸是以富含淀粉的玉米、小麦、木薯等农作物为原料，经过淀粉发酵生成乳酸，再经过聚合反应过程生成的高分子材料，属于热塑性直链脂肪族聚酯。相比传统塑料，聚乳酸具有如下优点：原料来源丰富，具有良好的生物相容性和生物可降解性，具有良好的透明性和加工性能。但是聚乳酸也存在韧性与抗冲击性能较差的缺陷。

利用动态硫化的方法制备乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体，改善聚乳酸的抗冲击性能，是一种可行的方法。动态硫化是指在高温、高剪切的条件下，橡胶在交联剂的作用下一边发生硫化，一边破碎分散进塑料连续相中，最终在塑料的连续相中形成微米级的硫化橡胶相。TPV成功地把硫化橡胶的一些特性，如耐热性能和低压缩变形性能与热塑性塑料的易加工特性结合在一起，而且绿色环保，可回收使用，应用范围广。通过动态硫化的方法，制备的乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体材料，具有良好抗冲击性能、加工性能和可部分生物降解，可应用于汽车内外饰、轨道交通等领域。

然而，乙烯辛烯共聚物和聚乳酸材料在空气中都容易燃烧，燃烧时产生大量的浓烟和有毒气体。因此，汽车工业对所使用的塑料和橡胶材料提出严格的阻燃要求。

为了实现乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体材料在汽车内外饰及轨道交通领域应用中的阻燃和环保的需求，有必要开发一种无卤阻燃的乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体材料。

发明内容

本发明的目的在于如何解决乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体材料的阻燃问题，本发明提供了制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物、弹性体及其制备方法和应用。

本发明第一方面提供了一种制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物，其中，该组合物包含以下重量份的组分：

本发明第二方面提供了本发明第一方面所述的组合物制备无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)在160-220℃下依次将聚乳酸、防老剂和抗氧剂加入共混设备中，待聚乳酸熔融后加入乙烯辛烯共聚物和增容剂，熔融共混后，获得混炼料，将混炼料通过第一挤出机挤出造粒，得到混炼料颗粒；

(2)将混炼料颗粒、硫化剂和阻燃体系加入第二挤出机中进行动态硫化并造粒，获得动态硫化热塑性弹性体粒子。

本发明第三方面提供了由本发明第二方面所述的方法制得的无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体，优选地，所述弹性体拉伸强度≥10MPa，断裂伸长率≥200％，缺口冲击强度≥7.6KJ/m²，氧指数≥28％。

由本发明所述组合物通过本发明所述方法制得的无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体具有良好的阻燃性，同时兼具优异的力学性能和抗冲击性能，还具有高弹、易加工和重复加工等性能，可用于汽车输油管路及密封部件。

本发明第四方面提供了本发明第三方面所述的无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体在汽车输油管路及密封部件中的应用。