一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体及其制备方法，解决了现有热塑性弹性体耐热、耐油、阻燃性能较差的问题，其特征在于由氯化聚乙烯、聚丙烯、氢化丁腈橡胶、聚丙烯接枝马来酸酐共聚物、环氧硅树脂、氧化锌、氧化镁、硬脂酸钡、硫磺、过氧化二异丙苯、共硫化剂、促进剂、防老剂、三碱式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅、芳纶桨粕、导电炭黑、纳米白炭黑、邻苯二甲酸二辛脂、液体阻燃剂、固体阻燃剂制成。本发明专利技术在具有良好的力学性能和加工性能的前提下，能够在150℃高温的环境下长期使用，且具有优异的阻燃性能和耐油性能，同时弹性好、工艺简单、能源消耗低、生产效率高、可回收利用，是制造耐高温阻燃输送带、汽车用胶管、胶带、油封、油箱等产品良好材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子复合材料
，具体地说，是一种耐热耐油的热塑性弹性体及其制备方法。
技术介绍
热塑性弹性体(TPE)具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能，常被人们称为第三代橡胶。由于不需要硫化、成型加工简单，与传统硫化橡胶相比，TPE 的工业生产流程缩短了1/4，节约能耗达25% ～ 40% ，效率提高了10 ～20 倍，堪称橡胶工业的又一次技术革命。目前，热塑性弹性体被广泛应用于汽车、建筑、家用设备、胶管、胶带、电线电缆、电子产品、食品包装、医疗器械等众多行业。现有技术的热塑性弹性体耐热、耐油、阻燃性能较差，当使用温度超过105℃时，拉伸强度、耐磨耗性能严重下降。冶金、建材等行业使用的输送带要求耐热、阻燃，汽车使用的胶管、胶带、油封、油箱等要求有良好的耐热、耐油性能，现有技术的热塑性弹性体不能满足这些产品的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，可以在150℃的环境下长期使用，满足耐高温阻燃输送带、汽车用胶管、胶带、油封、油箱等产品的使用需要。本专利技术的第二个目的是提供该热塑性弹性体的制备方法，工艺简单，易于制造，生产成本低。本专利技术的目的通过下述方案予以实现。所述的耐热耐油的热塑性弹性体，其特征在于，按重量份数计，由下述原料制成：氯化聚乙烯（CPE）20-40份，聚丙烯（PP）20-40份，氢化丁腈橡胶（PHNBR）30-50份，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物(PP-g-MA)5-10份，环氧硅树脂8-10份，氧化锌3份，氧化镁3份，硬脂酸钡2份，硫磺1-1.5份，过氧化二异丙苯（DCP）2-4份，共硫化剂1-2份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，三碱式硫酸铅1份，二碱式亚磷酸铅1份，芳纶桨粕5-10份，导电炭黑15-20份，纳米白炭黑10-15份，邻苯二甲酸二辛脂（DOP）10-20份，液体阻燃剂10-20份，固体阻燃剂20-40份。所述的氯化聚乙烯含氯量35-40%；聚丙烯熔融指数2-40g/10min；氢化丁腈橡胶是粉末状的，丙烯腈含量30-36﹪，门尼粘度值50-80，氢化率90%以上。共硫化剂可选择二甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）、邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）、氰脲酸三烯丙酯（TAC）一种或其组合。促进剂可选用2-硫醇基苯并噻唑(促进剂M)、二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)、二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD)、二乙基二硫代氨基甲酸镉(促进剂CED)中的一种或组合。防老剂可选用N-苯基-α萘胺(防老剂A)、N-苯基-β萘胺(防老剂D)、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(树脂状)(防老剂RD)、2，2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246-S)、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)中的一种或组合。液体阻燃剂可现选择氯化石蜡、三芳基磷酸酯(TCP)、三(β-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(1，3-二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)、甲苯基二苯基磷酸酯(CDP)中的一种或组合。固体阻燃剂可选择活性氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、红磷、三氧化二锑、聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐、十溴联苯醚中的一种或组合。所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）高速混合、预塑化：将CPE、PP、PP-g-MA、环氧硅树脂、氧化锌、氧化镁、硬脂酸钡、促进剂、防老剂、三碱式硫酸铅、、二碱式亚磷酸铅、芳纶桨粕、导电炭黑、纳米白炭黑、DOP、液体阻燃剂、固体阻燃剂、依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；（2）冷混合：将经高速混合后的预塑化料冷却到室温后加入到冷混合器中，依次加入粉状氢化丁腈橡胶、硫磺、过氧化二异丙苯、共硫化剂，在常温下混合5-10分钟，混合机速度为375-400转/分钟；（3）挤出、造粒：将混合后的粉料通过双螺杆挤出、造粒机机组，在螺杆转速300-500转/分钟、温度180℃-220℃的条件下挤出、造粒，即得所述耐热耐油的阻燃热塑性弹性体。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术选用CPE、PP、PHNBR作为共混物的主体材料，使共混物同时具有耐热性能、耐油性能和阻燃性能。2、本专利技术采用PP-g-MA作为相容剂，提高了共混物相容性及动态硫化后的弹性。3、本专利技术采用加入了纳米白炭黑和芳纶桨粕补强的办法，在提高共混物阻燃性能的同时，同时提高其物理机械性能。4、本专利技术选用环氧硅树脂对共混物增粘，在提高共混物粘合性能的同时，提高共混物的阻燃性能和机械性能。5、本专利技术在具有良好的力学性能和加工性能的前提下，能够在150℃高温的环境下长期使用，且具有优异的阻燃性能和耐油性能，同时具有弹性好、工艺简单、能源消耗低、生产效率高、可回收利用等优点，是制造耐高温阻燃输送带、汽车用胶管、胶带、油封、油箱等产品良好的材料。具体实施方式通过下述实施例有助于对本专利技术的理解，但不能限制本专利技术的内容。实施例1本实施例提供一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征在于，按重量份数计，由下述原料制成：CPE 20份，PP 40份，PHNBR 40份，PP-g-MA 10份，环氧硅树脂8份，氧化锌3份，氧化镁3份，硬脂酸钡2份，硫磺1.2份，DCP 3份，共硫化剂MDMA 1份，共硫化剂TAC 0.5份，促进剂CDE 1份，促进剂TMTD 0.5份，防老剂A 1份，防老剂D1份，三碱式硫酸铅1份，二碱式亚磷酸铅1份，芳纶桨粕8份，导电炭黑16份，纳米白炭黑15份，DOP 10份，氯化石蜡10份，TCP 10份，三氧化二锑6份，聚磷酸铵4份，十溴联苯醚10份。所述的CPE含氯量35-40%；PP熔融指数2-40g/10min；PHNBR丙烯腈含量30-36﹪，门尼粘度值50-80，氢化率92%。本实施例提供的耐热耐油的热塑性弹性体的制备方法包括以下步骤：（1）高速混合、预塑化：将CPE、PP、PP-g-MA、环氧硅树脂、氧化锌、氧化镁、硬脂酸钡、促进剂、防老剂、三碱式硫酸铅、、二碱式亚磷酸铅、芳纶桨粕、导电炭黑、纳米白炭黑、DOP、液体阻燃剂、固体阻燃剂、依次加入高速混合机中，混合速度为1200-1400转/分钟，在140℃-150℃的温度下混合10-15分钟，制得预塑化料；（2）冷混合：将经高速混合后的预塑化料冷却到室温后加入到冷混合器中，依次加入粉状氢化丁腈橡胶、硫磺、过氧化二异丙苯、共硫化剂，在常温下混合5-10分钟，混合机速度为375-400转/分钟；（3）挤出、造粒：将混合后的粉料通过双螺杆挤出、造粒机机组，在螺杆转速300-500转/分钟、温度180℃-220℃的条件下挤出、造粒，即得所述耐热耐油的阻燃热塑性弹性体材料。实施例2本实施例提供一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征在于，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体及其制备方法，其特征在于，按重量份数计，由下述原料制成：氯化聚乙烯20‑40份，聚丙烯20‑40份，氢化丁腈橡胶30‑50份，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物5‑10份，环氧硅树脂8‑10份，氧化锌3份，氧化镁3份，硬脂酸钡2份，硫磺1‑1.5份，过氧化二异丙苯2‑4份，共硫化剂1‑2份，促进剂1‑2份，防老剂1‑2份，三碱式硫酸铅1份，二碱式亚磷酸铅1份，芳纶桨粕5‑10份，导电炭黑15‑20份，纳米白炭黑10‑15份，邻苯二甲酸二辛脂10‑20份，液体阻燃剂10‑20份，固体阻燃剂20‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体及其制备方法，其特征在于，按重量份数计，由下述原料制成：
氯化聚乙烯20-40份，聚丙烯20-40份，氢化丁腈橡胶30-50份，聚丙烯接枝马来酸酐共聚物5-10份，环氧硅树脂8-10份，氧化锌3份，氧化镁3份，硬脂酸钡2份，硫磺1-1.5份，过氧化二异丙苯2-4份，共硫化剂1-2份，促进剂1-2份，防老剂1-2份，三碱式硫酸铅1份，二碱式亚磷酸铅1份，芳纶桨粕5-10份，导电炭黑15-20份，纳米白炭黑10-15份，邻苯二甲酸二辛脂10-20份，液体阻燃剂10-20份，固体阻燃剂20-40份。
2.根据权利要求1所述的耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征于，所述的氯化聚乙烯含氯量35-40%。
3.根据权利要求1所述的耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征于，所述的聚丙烯熔融指数2-40g/10min。
4.根据权利要求1所述的耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征于，所述的氢化丁腈橡胶是粉末状的，丙烯腈含量30-36﹪，门尼粘度值50-80，氢化率90%以上。
5.根据权利要求1所述的热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征于，所述的共硫化剂选择二甲基丙烯酸乙二醇酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯一种或其组合。
6.根据权利要求1所述的耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征于，所述的促进剂选用2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸镉中的一种或组合。
7.根据权利要求1所述的耐热耐油的阻燃热塑性弹性体，其特征在于，所述的防老剂选用N-苯基-α萘胺、N-苯基-β萘胺、2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋长江，袁陆海，魏雪梅，宋鑫，王从开，吕继明，李朝红，周震宇，孙家干，
申请(专利权)人：安徽中意胶带有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34