一种低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，所述TPV材料包括如下按重量份计算的组分：SEBS 15～35份；三元乙丙橡胶15～35份；均聚/共聚聚丙烯5～15份；无规共聚聚丙烯5～15份；白油10～20份；复合阻燃剂15～30份；交联剂1～2份；所述SEBS在23℃下10wt％甲苯溶液粘度为800～1700cp。使得TPV材料不仅具有无卤阻燃而且还具有低线性膨胀系数，能够实现无卤V‑0阻燃，线性膨胀系数最大为8.0(1/℃，10

【技术实现步骤摘要】
一种低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及弹性体材料
，更具体地，涉及一种低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料及其制备方法和应用。
技术介绍
TPV热塑性弹性体，是三元乙丙橡胶和聚丙烯(PP)通过双螺杆挤出机共混与动态硫化生产的一种热塑性弹性体。目前，热塑性弹性体广泛被应用于汽车、家电、建筑、电线电缆等众多行业。但是不同行业都对TPV材料有不同的要求，其缺点也非常明显，例如TPV中含有大量的软化油，易燃烧，对阻燃有要求的场景就不能应用；另一方面，由于材料本身就是TPV弹性体高分子材料，线性膨胀系数(CLTE)较大，其23℃～85℃的CLTE在12～15*10-51/K之间，收缩率较大，难以满足精密制件的尺寸要求，以及在温度变化较大的环境中使用，例如在冷热交加的环境中。目前中国专利(CN110698770A)公开了一种低烟无卤阻燃TPV弹性体的制备方法，主要针对的是TPV弹性体在电线电缆中的应用，需要保持低烟无卤阻燃的弹性体，其中通过氢氧化镁、聚磷酸铵和氰尿酸三聚氰胺盐保持低烟无卤阻燃，但并未提及要如何得到一种兼具无卤阻燃和低线性膨胀系数的TPV材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料，所述TPV材料具有无卤阻燃和低线性膨胀系数。本专利技术的另一目的在于提供所述低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供所述低线性膨胀系数无卤阻燃TPV材料的应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，包括如下按重量份计算的组分：所述SEBS在23℃下10wt％的甲苯溶液粘度为800～1700cp。本专利技术采用均聚聚丙烯或共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、具有特定粘度的SEBS和三元乙丙橡胶橡胶、复合阻燃剂共混，使得TPV材料不仅满足无卤阻燃V0而且还具有低线性膨胀系数，其中，复合阻燃剂一方面提供无卤阻燃，另一方面复合阻燃剂也能降低线性膨胀系数，复合阻燃剂含量越多其线性膨胀系数越低，但复合阻燃剂的增加也会导致力学性能的下降和成本的上升，因此复合阻燃剂在15～30份之间具有较好的阻燃和较低的线性膨胀系数。聚丙烯在体系中提供力学性能及改善加工性能，若体系中不加入聚丙烯则TPE无加工性能和力学强度，单纯使用无规共聚聚丙烯虽然可以得到更低的线性膨胀系数，由于其结晶度低、熔点偏低，因此会导致材料的力学性能较差和耐热性较差，无规共聚聚丙烯和均聚或共聚聚丙烯混合后制备的TPE材料具有较好的力学性能，同时也能够具有较低的线性膨胀系数；选择在23℃下体积分数为10％的甲苯溶液粘度为800～1700cp的SEBS具有更低的线性膨胀系数。所述均聚聚丙烯、共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯在230℃，2.16Kg负荷下的熔融指数为1～5g/10min。所述SEBS粘度的测定方法将SEBS按照溶解在质量份数为10wt％的甲苯中，在23-25℃下采用旋转粘度计进行粘度测试。优选地，所述均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的结晶度为40～60％。当所述均聚聚丙烯的结晶度在40～60％时能保证材料具有较好的力学性能。优选地，所述无规共聚聚丙烯的结晶度为30～40％。当所述无规共聚聚丙烯的结晶度在30～40％时能更进一步的降低线性膨胀系数。所述聚丙烯的结晶度通过差示扫描量热法(DSC)测定，结晶聚合物熔融时会放热，DSC测定其接近熔融时，得到的熔融峰曲线和基线所包围的面积，可直接换算成热量。此热量是聚合物中结晶部分的熔融热。聚合物熔融热与其结晶度成正比，结晶度越高，熔融热越大。优选地，所述白油采用运动粘度90～100mm2/s、开口闪点260℃以上的工业级石蜡油。优选地，所述复合阻燃剂为聚磷酸铵、氰尿酸三聚氰胺和二乙基次膦酸铝的混合物。所述复合阻燃剂中聚磷酸铵、氰尿酸三聚氰胺和二乙基次膦酸铝的质量比为1:1:1。优选地，所述交联剂为DCP、双二五、酚醛树脂中的一种或几种。优选地，所述TPV材料还包括抗氧剂、耐UV剂中一种或几种。所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。所述耐UV剂为聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}。本专利技术还提供所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料的制备方法，包括如下步骤：S1.将白油、交联剂和SEBS混合均匀，得到预混物；S2.将步骤S1的预混物与均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、复合阻燃剂、三元乙丙橡胶中混合均匀，若还有抗氧剂、耐UV剂，也进行共混；S3.将步骤S2的混合后物料在双螺杆机挤出机中进行熔融、挤出、冷却、造粒。优选地，所述双螺杆挤出机的加工温度为170～210℃。所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料在制备家电中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种低线性膨胀系数的无卤阻燃TPV材料，所述TPV材料采用均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、具有特定粘度的SEBS、复合阻燃剂共混，使得TPV材料不仅具有无卤阻燃而且还具有低线性膨胀系数，能够实现无卤V-0阻燃，线性膨胀系数最大为8.0(1/℃，10-5)，能够应用于对尺寸稳定性要求高的家电设备中。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。以下实施例及对比例中采用的原料如下：SEBSA：23℃下体积分数为10％甲苯溶液粘度为800cp，台橡SEBS6150；SEBSB：23℃下体积分数为10％甲苯溶液粘度为1000cp，岳阳石化SEBSYH-502T；SEBSC：23℃下体积分数为10％甲苯溶液粘度为1700cp，科腾SEBSG1654；SEBSD：23℃下体积分数为10％甲苯溶液粘度为500cp，科腾SEBSG1652；SEBSE：23℃下体积分数为10％甲苯溶液粘度为2000cp，科腾SEBSG1633；三元乙丙橡胶：三井化学3045EPM；共聚聚丙烯A：结晶度为40％，燕山石化PPPPK9829；均聚聚丙烯B：结晶度为50％，中国石油PPL5E89；均聚聚丙烯C：结晶度为60％，中国石化PPN-Z30S；共聚聚丙烯D：结晶度为35％，日本住友PPAW564；均聚聚丙烯E：结晶度为70％，兰州石化PPH9018；无规共聚聚丙烯A：结晶度为30％，韩国SKPPR140M；无规共聚聚丙烯B：结晶度为35％，茂名石化PPMT08；无规共聚聚丙烯C：结晶度为4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：



所述SEBS在23℃下10wt％甲苯溶液粘度为800～1700cp。


2.根据权利要求1所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，所述均聚聚丙烯或共聚聚丙烯的结晶度为40～60％。


3.根据权利要求1所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，所述无规共聚聚丙烯的结晶度为30～40％。


4.根据权利要求1所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，所述白油采用运动粘度90～100mm2/s、开口闪点260℃以上的工业级石蜡油。


5.根据权利要求1所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为聚磷酸铵、氰尿酸三聚氰胺和二乙基次膦酸铝的混合物。


6.根据权利要求1所述低线性膨胀的无卤阻燃TPV材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，黄险波，叶南飚，郑明嘉，叶林铭，陈炜鑫，邱贤亮，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44