使用sebs回收料的組合物及由其得到的高強(qiáng)度無鹵阻燃絕緣材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明設(shè)及一種使用SEBS回收料的 組合物及由其得到的高強(qiáng)度無面阻燃絕緣材料。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 熱塑性彈性體TPE(ThermoplasticElastomer)具有環(huán)保無毒安全,硬度范圍廣, 有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無須硫化,可W循 環(huán)使用降低成本,既可W二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可W 單獨成型。因而,非常適合于代替PVC制備絕緣材料。現(xiàn)有技術(shù)中,一般將無機(jī)阻燃劑加入 TPE材料中W制備高阻燃等級的材料。但無機(jī)物的粒徑、用量W及相容性的問題常常導(dǎo)致材 料阻燃性能與物理機(jī)械性能的嚴(yán)重失衡,因此大多機(jī)械性能如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率偏低, 加工性能不佳同時物料的硬度偏高,手感不佳等。此外,作為絕緣材料使用時還希望具有更 高的介電強(qiáng)度,W提高穩(wěn)定性。與此同時,氨化苯乙締-下二締嵌段共聚物(S邸S)作為TPE 的一種,使用非常廣泛,也非常容易得到回收料,若能對其回收料進(jìn)行再加工處理,即環(huán)保, 又可降低成本。
[0004] 因此,非常需要通過配方W及生產(chǎn)工藝的改進(jìn),利用SEBS回收料,開發(fā)一種同時 具備高強(qiáng)度、高阻燃性能W及高介電強(qiáng)度的無面阻燃絕緣材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽0化]為了解決上述問題,本發(fā)明的一個方面提供一種使用SEBS回收料的組合物, 其包含: 100重量份的橫化SEBS回收料; 40~50重量份的MAH-g-PP ; 5~20重量份的橫化聚苯并咪挫改性氧化石墨締; 1~10重量份的2, 2' -雙(4-簇基苯氧基)聯(lián)苯基-4, 4' -二胺;和 1~10重量份的2, 2' -雙(4-(1H-苯并咪挫-2-基)苯氧基)聯(lián)苯胺。
[0006] 在一種實施方式中,所述橫化SEBS回收料的離子交換容量為0. 2~2. 0。
[0007] 在一種實施方式中,所述橫化聚苯并咪挫改性氧化石墨締由包含環(huán)氧型硅烷偶聯(lián) 劑、氨基封端橫化聚苯并咪挫預(yù)聚物W及氧化石墨締的原料制備得到。
[0008] 在一種實施方式中,所述氨基封端橫化聚苯并咪挫預(yù)聚物由橫化二酸、非橫化二 酸W及四胺按摩爾比(0. 1~0. 2) : (0. 5~0. 7) :1制備得到。
[0009] 本發(fā)明的另一方面提供一種高強(qiáng)度無面阻燃絕緣材料,其使用了所述的使用SEBS 回收料的組合物。
[0010] 本發(fā)明的又另一方面提供所述高強(qiáng)度無面阻燃絕緣材料的制備方法,包括: (1) 將所述的使用SEBS回收料的組合物,按重量份混合后,經(jīng)雙螺桿擠出造粒; (2) 將步驟(1)所得的產(chǎn)物,于170°C~200°C真空注塑到模具中,并在真空條件下,保 持該溫度0. 5~20小時后,再冷卻固化得到。
[0011] 在一種實施方式中,所述高強(qiáng)度無面阻燃絕緣材料的制備方法,還包括: 將步驟(2)得到的絕緣材料浸泡在多聚憐酸中,于120~180°C下保持3~8小時后, 用去離子水洗至中性并真空干燥得到進(jìn)一步交聯(lián)的絕緣材料。
[0012] 參考W下詳細(xì)說明更易于理解本申請的上述W及其他特征、方面和優(yōu)點。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]參選W下本發(fā)明的優(yōu)選實施方法的詳述W及包括的實施例可更容易地理解本公 開內(nèi)容。在W下說明書和權(quán)利要求書中會提及大量術(shù)語,運些術(shù)語被定義為具有W下含義。
[0015]單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對象,除非上下文中另外清楚地指明。
[0016]"任選的"或者"任選地"是指其后描述的事項或事件可W發(fā)生或不發(fā)生,而且該描 述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
[0017]說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量,表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量,還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相 應(yīng)的,用"大約"、"約"等修飾一個數(shù)值,意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中,近 似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權(quán)利要求書中,范圍限定可 W組合和/或互換,如果沒有另外說明運些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0018] 本發(fā)明的一個方面提供一種使用SEBS回收料的組合物,其包含: 100重量份的橫化SEBS回收料; 40~50重量份的MAH-g-PP ; 5~20重量份的橫化聚苯并咪挫改性氧化石墨締; 1~10重量份的2, 2' -雙(4-簇基苯氧基)聯(lián)苯基-4, 4' -二胺;和 1~10重量份的2, 2' -雙(4-(1H-苯并咪挫-2-基)苯氧基)聯(lián)苯胺。
[0019] 本申請中使用的術(shù)語"S邸S回收料"是指對已有的SEBS制品進(jìn)行再生利用,包括 但不限于用SEBS制備得到的止血帶、食品蓋、地毯、手套、臺布W及地毯等。
[0020] 本申請中使用的術(shù)語"橫化SEBS回收料"是指對SEBS回收料進(jìn)行橫化處理,使其 具備一定的橫化度,例如可W使用濃硫酸、發(fā)煙硫酸或乙酷橫酸醋作為橫化試劑,優(yōu)選地, 橫化SEBS回收料可采用W下方法制備: (1)在冰浴的條件下,往Ξ頸瓶中加入100ml1,2-二氯乙燒(DEC),然后加入0.Imol的乙酸酢,勻速攬拌,待其溫度平衡至5°CW下時,滴加入0.llmol的濃硫酸,反應(yīng)30min后 將其撤離冰浴,室溫下快速攬拌lOmin,即得到新鮮的乙酷橫酸醋。 陽02U (2)將5g SEBS回收料加入裝有160血DCE的Ξ口燒瓶中,充氮,45°C水浴,電動攬 拌,回流,然后加入20mL的環(huán)己燒使其充分溶解,直至溶液透明,隨后加入新鮮制備的乙酷 橫酸醋5-30mL作為橫化劑進(jìn)行橫化反應(yīng),反應(yīng)化后加入50mL異丙醇中止反應(yīng)。
[0022] (3)混合產(chǎn)物40°C減壓蒸饋出混合溶劑,得到粘稠固體產(chǎn)物,利用水相轉(zhuǎn)移法沉 淀后倒出,隨后90°C煮沸數(shù)小時,直至少量溶劑揮發(fā)至盡,冷卻、洗涂和抽濾,直至濾液為中 性,濾渣在真空中40°C下充分干燥,得到。
[0023] 在上述制備方法中,通過控制乙酷橫酸醋的用量,可W有效控制橫化SEBS回收料 的橫化度,例如用量為5mL、15mLW及30mL時,橫化SEBS回收料的離子交換容量分別為 0. 2、1. 3W及 2. 0。
[0024] 在一種實施方式中,所述橫化SEBS回收料的離子交換容量為0. 2~2. 0 ;優(yōu)選地, 所述橫化SEBS回收料的離子交換容量為1. 0~1.8;更優(yōu)選地,所述橫化SEBS回收料的離 子交換容量為1. 2~1.6;最優(yōu)選地,所述橫化SEBS回收料的離子交換容量為1. 5。
[00巧]本申請中的術(shù)語"離子交換容量"是指1克橫化SEBS回收料中,橫酸基團(tuán)的毫摩 爾數(shù)。
[00%] 橫化SEBS回收料中的橫酸基團(tuán)既可W與咪挫基團(tuán)發(fā)生離子交聯(lián),又可W與組合 物中的富電子的苯環(huán)發(fā)生傅克-酷基化反應(yīng),提高交聯(lián)密度,因此提供了本發(fā)明的有益技 術(shù)效果。
[0027] 用于本申請馬來酸酢改性PP(MAH-g-PP)可W采用溶液接枝和烙融接枝兩種方法 得到,并優(yōu)選采用烙融接枝法。
[0028] 在一種實施方式中,所述MAH-g-PP中,ΜΑΗ的接枝率為1%~3% ;優(yōu)選地,所述 MAH-g-PP中,ΜΑΗ的接枝率為2〇/〇。
[0029] 本申請中的"橫化聚苯并咪挫改性氧化石墨締"是指用橫化苯并咪挫預(yù)聚物對氧 化石墨締進(jìn)行接枝改性處理,包括使用單組分的橫化聚苯并咪挫預(yù)聚物改性氧化石墨締或 使用其他組分與橫化苯并咪挫預(yù)聚物配合改性氧化石墨締。
[0030] 在一種實施方式中,所述橫化苯并咪挫改性氧化石墨締由包含氨基封端苯并 咪挫預(yù)聚物、環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑W及氧化石墨締的原料制備得到;優(yōu)選地,所述氨基封端 苯并咪挫預(yù)聚物由橫化二酸、非橫化二酸W及四胺按摩爾比(0. 1~0. 2) : (0. 5~0. 7) :1 制備得到;更優(yōu)選地,橫化二酸、非橫化二酸W及四胺的摩爾比為0. 1 :〇. 7 :1。
[0031] 所述橫化聚苯并咪挫改性氧化石墨締可采用如下合成方法: (1) 環(huán)氧硅烷改性聚苯并咪挫預(yù)聚物的制備 稱量一定質(zhì)量的多聚憐酸于Ξ頸燒瓶中,連接氣體入口、干燥管、氣體出口和機(jī)械 攬拌器,通入惰性氣體,3-5min后加入1摩爾的四胺,所述多聚憐酸與四胺的比例為 180g/10mmol,當(dāng)四胺均勻地分散溶解在多聚憐酸中后,加入0.1~0.2摩爾的橫化二酸W 及0. 5~0. 7摩爾的非橫化二酸,之后加入五氧化二憐W增強(qiáng)對反應(yīng)產(chǎn)物水的吸收,同時開 始攬拌升溫,升溫至200°C,在該溫度下反應(yīng)20h;待反應(yīng)體系溫度冷卻至150°C后,倒入去