專利名稱：一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料及制備方法。
背景技術(shù)：
目前我國生產(chǎn)的無鹵阻燃線材多以聚乙烯(PE)、聚乙烯-醋酸乙烯(EVA)或乙烯 其它共聚物等為基材添加無鹵阻燃劑進(jìn)行共混合成，但其柔軟性較差，70°C或80°C下的熱 變形較大，不能滿足對柔軟性和耐熱性有較高要求的電子、電器線材的要求。US20100184889介紹了一種阻燃回彈嵌段共聚物，包括至少一個乙烯基芳香烴單 體的聚合單元和至少一個二烯烴單體的聚合單元，使用的阻燃劑是三聚氰胺含磷化合物。US20070258923公開了一種阻燃熱塑性組成物及其制品，包含聚(芳醚)、嵌段共聚 物、液體聚烯烴與阻燃劑，阻燃劑包括金屬氫氧化物、有機(jī)磷、磷酸鹽(三聚氰胺正磷酸鹽、 三聚氰胺焦磷酸鹽、磷酸氫二銨、磷酸一銨)，嵌段共聚物包含一種控制分布共聚物，末端區(qū) 富含烯烴單元，中間端富含乙烯基芳香烴單元，該組成物可用于生產(chǎn)覆導(dǎo)線。CN200710046721. 6介紹一種無鹵阻燃彈性體復(fù)合材料及制備方法，使用的彈性體 是乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、SEBS等復(fù)合材料，硬度在75-95A，阻燃劑是 活性氫氧化鎂和紅磷。上述專利所公開產(chǎn)品的硬度都在75A以上，本發(fā)明提供的一種低硬度無鹵阻燃彈 性體材料，產(chǎn)品硬度低，彈性好，阻燃性能和物理機(jī)械性能好，制品表面光亮，可廣泛應(yīng)用于 電子和電器用線材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料，該材料不含鹵素阻燃 齊U，阻燃效果可達(dá)到UL-94V 0(1. 5mm)，材料的拉伸強(qiáng)度彡6. OMPa,斷裂伸長率彡300%，硬 度(邵A) 40 75，表面電阻率彡1.0父1014，熱空氣老化性能(1001 X72h):斷裂伸長率變 化率< 10%、拉伸強(qiáng)度變化率< 10%。本發(fā)明的第二個目的旨在提供一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料的制備方法。本發(fā)明的第一個目的是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的
一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料，以氫化丁二烯苯乙烯共聚物為基料，加入填充油、填 料、改性劑、潤滑劑、助劑、阻燃劑，混合、熔融、經(jīng)螺桿擠出而成；各物質(zhì)的加入量，以氫化丁 二烯苯乙烯共聚物100份為基準(zhǔn)，填充油的加入量為15 30份、填料的加入量為3 12 份、改性劑的加入量為20 70份、光滑劑的加入量為0. 6 6. 0份、助劑的加入量為0. 3 3. 0份、阻燃劑的加入量為80 150份。
本發(fā)明所述的氫化丁二烯苯乙烯共聚物，為星型結(jié)構(gòu)、苯乙烯含量為13% 20%、丁二 烯含量為87% 80%、星型聚合物平均臂數(shù)為3. 2 3. 8、1，2-結(jié)構(gòu)含量彡50%、共聚物的單 臂數(shù)均分子量為3. OX IO4 6. 5X IO4,總分子量為12X IO4 MX 104。所述的氫化丁二烯 苯乙烯共聚物具有星型結(jié)構(gòu)、1，2-結(jié)構(gòu)含量高、丁二烯含量高，加工性能好，特別是在不充油的情況下，能像塑料一樣能成型加工。本發(fā)明所述的填充油為環(huán)烷油或白油，能降低SEBS分子間的作用力，提高共混物 的可塑性，改善產(chǎn)品的加工性能，幫助共混物中各種物料的混合和分散，降低共混物粘度和 混煉能耗，使產(chǎn)品的扯斷伸長率增大，熔體流動指數(shù)(MI)提高，并能降低產(chǎn)品成本和調(diào)節(jié)
產(chǎn)品硬度。本發(fā)明所述的填料為白炭黑，主要是降低產(chǎn)品成本，并提高產(chǎn)品的耐磨性、抗撕裂 及耐熱抗老化性能。本發(fā)明所述的改性劑為聚丙烯(PP)和聚乙烯-醋酸乙烯(EVA)，EVA的重量占比 為0 70%。與SEBS有較好的相容性，能顯著提高產(chǎn)品的硬度和定伸強(qiáng)度
EVA還可增加產(chǎn)品耐候性、抗臭氧性，并可改善磷、氮膨脹型阻燃劑在共混物中的分散。本發(fā)明所述的潤滑劑為硬脂酸鋅和硬脂酸，硬脂酸的重量占比為0 50%。它的作 用機(jī)理是潤滑界面，形成潤滑分子層，促進(jìn)分子間容易滑動和旋轉(zhuǎn)，減弱共混物與加工設(shè)備 之間的摩擦，也可改善共混物中各物料的分散性。本發(fā)明所述的助劑為乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)，能顯著改善塑料或填料的分散性， 可改善樹脂的溶流動性，提高工效，彌補(bǔ)模具光潔度之不足，使制品有光澤，EBS作為內(nèi)潤滑 劑，潤滑作用優(yōu)良，與其它潤滑劑如硬脂酸、硬脂酸鋅等合用有良好協(xié)同作用。本發(fā)明所述的阻燃劑為磷、氮膨脹型阻燃劑，磷含量13 、氮含量為18 27%，含酸源、氣源、碳源，以成炭、膨脹機(jī)理起到阻燃作用，不含鹵素在燃燒過程中不會釋放 有毒的腐蝕性氣體和濃煙，并且不受歐洲聯(lián)盟及其理事會通過的2002/95/EC號《關(guān)于在電 氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)禁令》的限制。本發(fā)明所述的低硬度無鹵阻燃彈性體材料，各物質(zhì)優(yōu)選的加入量，以氫化丁二烯 苯乙烯共聚物100份為基準(zhǔn)，填充油的加入量為20 25份、填料的加入量為5 8份、改 性劑的加入量為40 60份、潤滑劑的加入量為2. 0 3. 5份、助劑的加入量為1. 0 1. 5 份、阻燃劑的加入量為90 120份。本發(fā)明的第二個目的是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的
一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料的制備方法，按以氫化丁二烯苯乙烯共聚物100份為 基準(zhǔn)，填充油的加入量為15 30份、填料的加入量為3 12份、改性劑的加入量為20 70份、光滑劑的加入量為0. 6 6. 0份、助劑的加入量為0. 3 3. 0份、阻燃劑的加入量為 80 150份，確定氫化丁二烯苯乙烯共聚物、填充油、填料、改性齊IJ、光滑劑、助齊IJ、阻燃劑的 加入量，將物料加入螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，再擠出制得。本發(fā)明所述的方法，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。本發(fā)明所述的方法，物料加入螺桿擠壓機(jī)的方式可以采用氫化丁二烯苯乙烯共聚 物、填充油、填料、改性劑、光滑劑、助劑、阻燃劑混合后全部由螺桿擠壓機(jī)加料口加入。為降低阻燃劑在螺桿的停留時間，減少阻燃劑的分解，保證阻燃效果，物料加入螺 桿擠壓機(jī)的方式可以采用氫化丁二烯苯乙烯共聚物、填充油、填料、改性劑、光滑劑、助劑混 合后由螺桿擠出機(jī)加料口加入、阻燃劑單獨(dú)從螺桿擠出機(jī)均化區(qū)前端加入。本發(fā)明以為氫化丁二烯苯乙烯共聚物基料，通過加入填充油、填料、改性劑、光滑 劑、助劑、阻燃劑，共混后所得低硬度無鹵阻燃彈性體材料，不含鹵素阻燃劑，阻燃效果可達(dá)到UL-94V。級，材料的拉伸強(qiáng)度彡6. OMPa,斷裂伸長率彡300%,硬度(邵A) 40 75，表面 電阻率彡1.0\1014，熱空氣老化性能(1001 X72h):斷裂伸長率變化率< 10%，拉伸強(qiáng)度變 化率< 10%，阻燃效果好，表面光潔度好，力學(xué)性能好，成本適中。可應(yīng)用于電腦、手機(jī)、冰箱、 空調(diào)、電視的電源連接線。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例1 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=13/87星型聚合物平 均臂數(shù)為3. 4，1，2-結(jié)構(gòu)含量63. 6%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為4. OX 104，總分子量為 13. 6 X IO4) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入M份環(huán)烷油混合均勻后，然后將稱量好的填 料白碳黑6份、樹脂PP 15份、EVA 30份、磷氮膨脹型阻燃劑采用北京星貝達(dá)ST-EPFR-100C 無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 105份、以及硬脂酸1. 2份、硬脂酸鋅1. 8份、EBS 1.2份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化， 螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到的低硬度無鹵阻燃彈性體材 料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn)測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度 及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老化按GB/T 7141-92 (拉伸強(qiáng)度保 持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能 測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. ΙΜΡ ，拉伸強(qiáng)度為7. 8 ΜΡ ，伸長率為678%，邵氏 硬度55A，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm),表面電阻率為15. 2 X 1014，熱空氣老化(100°C， 72h)拉伸強(qiáng)度變化率為5，伸長率變化率為6。實(shí)施例2 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=13/87聚合物 平均臂數(shù)為3. 6，1，2-結(jié)構(gòu)含量72. 3%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為5. 2X IO4總分子量 為18. 7X IO4))100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入22份環(huán)烷油混合均勻后，然后將稱量 好的填料白碳黑4. 5份、樹脂PP 7. 5份、EVA 15份、磷氮膨脹型阻燃劑采用北京星貝達(dá) ST-EPFR-100C無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 90份、以及外潤滑劑硬脂酸1. 5 份、硬脂酸鋅1.5份、EBS 1.5份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混 合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到 的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn)測 試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老化按 GB/T 7141-92 (拉伸強(qiáng)度保持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻率 按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. 4MPa,拉伸強(qiáng)度為8. 2 MPa,伸長率為721%，邵氏硬度50A，阻燃等級UL-94達(dá)V0，表面電阻率為17. 4 X 1014，熱空 氣老化(100°C，72h)拉伸強(qiáng)度變化率為7，伸長率變化率為8。實(shí)施例3:稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=13/87聚合物平 均臂數(shù)為3. 5，1，2-結(jié)構(gòu)含量68. 4%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為5. 8X IO4總分子量為 20. 3 X IO4)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入15份環(huán)烷油混合均勻后，然后將稱量好的填 料白碳黑3份、樹脂PP 22份、EVA 45份、磷氮膨脹型阻燃劑采用北京星貝達(dá)ST-EPFR-100C無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 125份、以及外潤滑劑硬脂酸鋅2. 4份、EBS1. 2 份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿 擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。 再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/ T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn)測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長 率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老化按GB/T 7141-92 (拉伸強(qiáng)度保持率)、 GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。其 測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為4. 2MPa,拉伸強(qiáng)度為8. 9 MPa,伸長率為515%，邵氏硬度75A， 阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm),表面電阻率為16. 6 X 1014，熱空氣老化(100°C，72h)拉伸 強(qiáng)度變化率為8，伸長率變化率為9。實(shí)施例4 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=20/80聚合物平 均臂數(shù)為3. 8，1，2-結(jié)構(gòu)含量65. 8%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為6. 3X IO4總分子量為 23. 9 X IO4)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入沈份環(huán)烷油混合均勻后，然后將稱量好的填 料白碳黑5. 5份、樹脂PP 9份、EVA 18份、磷氮膨脹型阻燃劑采用深圳海川FR-1004無鹵 阻燃劑(P含量23.5%，N含量21. 5%) 93份、以及外潤滑劑硬脂酸0. 5份、硬脂酸鋅0.5份、 EBS0. 9份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均 化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到的低硬度無鹵阻燃彈性體材 料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn)測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度 及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老化按GB/T 7141-92 (拉伸強(qiáng)度保 持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能 測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. 9MPa,拉伸強(qiáng)度為9. 6 MPa,伸長率為534%，邵氏 硬度760A，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm)，表面電阻率為17. 8 X 1014，熱空氣老化(100°C， 72h)拉伸強(qiáng)度變化率為4，伸長率變化率為8。實(shí)施例5 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=20/80聚合物平 均臂數(shù)為3. 2，1，2-結(jié)構(gòu)含量70. 5%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為4. 8X IO4總分子量為 15.4X 104)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入觀份白礦油(采用杭州煉油廠混合 均勻后，然后將稱量好的填料白碳黑12份、樹脂PP 22份、磷氮膨脹型阻燃劑采用北京星 貝達(dá)ST-EPFR-100C無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 80份、以及外潤滑劑硬脂 酸3份、硬脂酸鋅3份、EBS 3份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混 合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到 的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn)測 試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老化 按GB/T 7141-92(拉伸強(qiáng)度保持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電阻 率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. 6MPa,拉伸強(qiáng)度為 8.4 MPa,伸長率為525%，邵氏硬度71A，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm)，表面電阻率為 21. 2父1014，熱空氣老化(1001，7211)拉伸強(qiáng)度變化率為8，伸長率變化率為9。實(shí)施例6 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=20/80聚合物平
6均臂數(shù)為3. 3，1，2-結(jié)構(gòu)含量68. 6%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為5. 4X IO4總分子量為 17.8X 104)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入30份白礦油(采用杭州煉油廠混合均 勻后，然后將稱量好的填料白碳黑5份、樹脂PP 5份、EVA 15份、磷氮膨脹型阻燃劑采用北 京星貝達(dá)ST-EPFR-100C無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 115份、以及外潤滑劑 硬脂酸1.5份、硬脂酸鋅1.5份、EBS 1.5份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加 料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為 180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制 備得到的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等 標(biāo)準(zhǔn)測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣 老化按GB/T 7141-92(拉伸強(qiáng)度保持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面 電阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為2. 8MPa,拉伸強(qiáng)度 為6.8ΜΡει，伸長率為712%，邵氏硬度42Α，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm)，表面電阻率為 18. 9 X IO14,熱空氣老化(IOO0C，72h)拉伸強(qiáng)度變化率為7，伸長率變化率為7。實(shí)施例7 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=13/87聚合物平 均臂數(shù)為3. 6，1，2-結(jié)構(gòu)含量64. 5%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為4. 5X IO4總分子量為 16.2X 104)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入20份白礦油(采用杭州煉油廠混合均 勻后，然后將稱量好的填料白碳黑10份、樹脂PP 18份、EVA 12份、磷氮膨脹型阻燃劑采用 北京星貝達(dá)ST-EPFR-100C無鹵阻燃劑(P含量19. 5%，N含量18. 5%) 150份、以及外潤滑劑 硬脂酸1.5份、硬脂酸鋅1.5份、EBS 1.5份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加 料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為 180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制 備得到的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等 標(biāo)準(zhǔn)測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣 老化按GB/T 7141-92(拉伸強(qiáng)度保持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面 電阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. 7MPa,拉伸強(qiáng)度 為8.8ΜΡει，伸長率為536%，邵氏硬度65Α，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1.5mm)，表面電阻率為 16. 8父1014，熱空氣老化(1001，7211)拉伸強(qiáng)度變化率為4，伸長率變化率為8。實(shí)施例8 稱取氫化丁二烯苯乙烯共聚物即SEBS (嵌段比S/B=13/87聚合物平 均臂數(shù)為3. 7，1，2-結(jié)構(gòu)含量71. 8%，共聚物的單臂數(shù)均分子量為5. 7X IO4總分子量為 21. 1X 104)) 100份倒入高速捏合機(jī)中，再加入18份白礦油(采用杭州煉油廠26#)混合均 勻后，然后將稱量好的填料白碳黑8份、樹脂PP 25份、EVA 20份、磷氮膨脹型阻燃劑采用 深圳海川FR-1001無鹵阻燃劑(P含量13. 0%，N含量27. 0%) 105份、以及外潤滑劑硬脂酸 0.3份、硬脂酸鋅0.3份、EBS 10. 3份一起混合均勻，將物料加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū) 混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化，螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化區(qū)溫度為180 120°C。再擠出制得低硬度無鹵阻燃彈性體材料。將制備得到 的低硬度無鹵阻燃彈性體材料按GB/T 528-1998, GB/T 531-1999，GB/T 6669-86等標(biāo)準(zhǔn) 測試300%定伸強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度及伸長率、邵氏A硬度，垂直燃燒按UL-94標(biāo)準(zhǔn)，熱空氣老 化按GB/T 7141-92(拉伸強(qiáng)度保持率)、GB/T 1041-92 (斷裂伸長率保持率)標(biāo)準(zhǔn)，表面電 阻率按GB1040-88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測試。。其測試結(jié)果300%定伸強(qiáng)度為3. 8MPa,拉伸強(qiáng)度為9. IMPa,伸長率為545%，邵氏硬度72A，阻燃等級UL-94達(dá)VO (1. 5mm)，表面電阻率為 17. 2父1014，熱空氣老化(1001，7211)拉伸強(qiáng)度變化率為4，伸長率變化率為5。
權(quán)利要求
1.一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料，其特征在于以氫化丁二烯苯乙烯共聚物為基 料，加入填充油、填料、改性劑、潤滑劑、助劑、阻燃劑，混合、熔融、經(jīng)螺桿擠出而成；各物質(zhì) 的加入量，以氫化丁二烯苯乙烯共聚物100份為基準(zhǔn)，填充油的加入量為15 30份、填料 的加入量為3 12份、改性劑的加入量為20 70份、光滑劑的加入量為0. 6 6. 0份、助 劑的加入量為0. 3 3. 0份、阻燃劑的加入量為80 150份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于氫化丁二烯苯乙烯共聚物，為星型結(jié) 構(gòu)、苯乙烯含量為13% 20%、丁二烯含量為87% 80%、星型聚合物平均臂數(shù)為3. 2 3. 8、1，2-結(jié)構(gòu)含量彡50%、共聚物的單臂數(shù)均分子量為3. OX IO4 6. 5X104,總分子量為 12X104 MXlO4;填充油為環(huán)烷油或白油；填料為白炭黑；改性劑為聚丙烯和聚乙烯-醋 酸乙烯，EVA的重量占比為0 70% ；潤滑劑為硬脂酸鋅和硬脂酸，硬脂酸的重量占比為0 50% ；助劑為乙撐雙硬脂酸酰胺；阻燃劑為磷、氮膨脹型阻燃劑，磷含量13 、氮含量為 18 27%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料，其特征在于各物質(zhì)的加入量，以氫化丁二烯苯乙 烯共聚物100份為基準(zhǔn)，填充油的加入量為20 25份、填料的加入量為5 8份、改性劑 的加入量為40 60份、潤滑劑的加入量為2. 0 3. 5份、助劑的加入量為1. 0 1. 5份、 阻燃劑的加入量為90 120份。
4.一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料的制備方法，其特征在于按以氫化丁二烯苯乙烯 共聚物100份為基準(zhǔn)，填充油的加入量為15 30份、填料的加入量為3 12份、改性劑的 加入量為20 70份、光滑劑的加入量為0. 6 6. 0份、助劑的加入量為0. 3 3. 0份、阻燃 劑的加入量為80 150份，確定氫化丁二烯苯乙烯共聚物、填充油、填料、改性劑、光滑劑、 助劑、阻燃劑的加入量，將物料加入螺桿擠出機(jī)，經(jīng)加料區(qū)混合、熔融區(qū)熔融、均化區(qū)均化， 再擠出制得，控制螺桿擠出機(jī)加料區(qū)溫度為80 160°C、熔融區(qū)溫度為180 200°C、均化 區(qū)溫度為180 120°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料，其特征在于物料加入螺桿擠壓機(jī)的方式為氫化 丁二烯苯乙烯共聚物、填充油、填料、改性劑、光滑劑、助劑、阻燃劑混合后全部由螺桿擠壓 機(jī)加料口加入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料，其特征在于氫化丁二烯苯乙烯共聚物、填充油、 填料、改性劑、光滑劑、助劑混合后由螺桿擠出機(jī)加料口加入、阻燃劑單獨(dú)從螺桿擠出機(jī)均 化區(qū)前端加入。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低硬度無鹵阻燃彈性體材料及制備方法，該材料以氫化丁二烯苯乙烯共聚物為基料，加入填充油、填料、改性劑、潤滑劑、助劑、阻燃劑，混合、熔融、經(jīng)螺桿擠出而成。該材料不含鹵素阻燃劑，阻燃效果可達(dá)到UL-94V0級，產(chǎn)品硬度低，彈性好，阻燃性能和物理機(jī)械性能好，制品表面光亮，可廣泛應(yīng)用于電子和電器用線材。
文檔編號C08L23/08GK102093661SQ20111000668
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者周偉平, 周秋良, 扈生, 甘建新 申請人:岳陽雅達(dá)塑膠有限公司