一種耐寒型的阻燃熱塑性彈性體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性彈性體技術領域,具體地說,是一種耐寒型的熱塑性彈性體及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 阻燃熱塑性彈性體是一種良好的高分子復合材料,既具有阻燃橡膠的使用性能, 又具有塑料的加工工藝性能,可回收利用、節(jié)能環(huán)保,可用于制造阻燃輸送帶、礦用電纜、汽 車配件、軌道交通減震制品等。現有技術的阻燃熱塑性彈性體阻燃性能較好,在常溫下具有 優(yōu)良的物理機械性能,但耐低溫性能較差,當環(huán)境溫度低于-KTC時,硬度增加,彈性變差, 強度降低,甚至發(fā)脆,影響使用。在我國東北、西北高寒地區(qū),嚴冬時的溫度低至-40°c以下, 露天使用的輸送帶、電纜、汽車配件、軌道交通的減震制品必須具有良好的耐寒性能,才能 保證正常使用,現有技術的熱塑性彈性體不能滿足這些要求。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足,提供一種耐寒型的阻燃熱塑性彈性體,滿 足高寒地區(qū)使用的阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、汽車密封制品和軌道交通減震制品等 產品的需要,且生產過程無毒無害無污染。
[0004] 本發(fā)明的第二個目的是提供該熱塑性彈性體的制備方法,工藝簡單,易于制造,生 產成本低。
[0005] 本發(fā)明的目的通過下述方案予以實現。
[0006] 所述的耐寒型的阻燃熱塑性彈性體,其特征在于,按重量份數計,由下述原料制 成: 粉末順丁橡膠(PBR) 30-50份,聚氯乙烯(PVC) 20-40份,氯化聚乙烯(CPE) 20-40份, 粉末丁腈橡膠(PNBR-18) 10份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,石蠟油2份,硫磺1-1. 5份,過氧 化二異丙苯(DCP) 1-2份,異氰脲酸三烯丙酯(TAIC) 3份,促進劑1-2份,防老劑1-2份,三 堿式硫酸鉛1份,二堿式亞磷酸鉛1份,抗靜電劑6-8份,導電炭黑10-15份,白炭黑10-15 份,耐寒增塑劑10-20份,液體阻燃劑10-20份,固體阻燃劑20-40份。
[0007] 所述的聚氯乙烯選擇聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂;氯化聚乙烯的含 氯量為16%-24%。
[0008] 促進劑可選用2-硫醇基苯并噻唑(促進劑M)、二硫化二苯并噻唑(促進劑DM)、 N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進劑CZ)、二硫化四甲基秋蘭姆(促進劑TMTD)、二乙 基二硫代氨基甲酸鎘(促進劑CED)中的一種或組合。
[0009] 防老劑可選用N-苯基-α萘胺(防老劑A)、N-苯基-β萘胺(防老劑D)、2,2, 4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體(樹脂狀)(防老劑RD)、2, 2'-硫代雙(4-甲基-6-叔 丁基苯酚)(防老劑2246-S)、N-異丙基W -苯基對苯二胺(防老劑4010ΝΑ)中的一種 或組合。
[0010] 抗靜電劑可選用烷基苯磷酸酯二乙醇胺鹽(抗靜電劑P)、三羥乙基甲基季銨甲基 硫酸鹽(抗靜電劑TM)、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽(抗靜電劑SA)中的任意一種。
[0011] 耐寒增塑劑可選擇鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)、己二酸二辛脂(DOA)、癸二酸二辛酯 (DOS)中的一種或其組合。
[0012] 液體阻燃劑可現選擇氯化石蠟、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(⑶Ρ)中的一種或組合。
[0013] 固體阻燃劑可選擇活性氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、三氧化二銻、聚磷酸 銨、三聚氰胺氰脲酸鹽、十溴聯苯醚中的一種或組合。
[0014] 所述制備方法包括以下步驟: (1) 高速混合、預塑化: 將PVC、CPE、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進劑、防老劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、導電炭 黑、白炭黑、耐寒增塑劑、液體阻燃劑、固體阻燃劑依次加入高速混合機中,混合速度為 1200-1400轉/分鐘,在140°C _150°C的溫度下混合10-15分鐘,制得預塑化料; (2) 冷混合: 將經高速混合后的預塑化料冷卻到室溫后加入到冷混合器中,依次加入PBR、硫磺、 DCP、TAIC,在常溫下混合5-10分鐘,混合機速度為375-400轉/分鐘; (3) 擠出造粒: 將混合后的粉料通過雙螺桿擠出、造粒機機組,在螺桿轉速300-500轉/分鐘、溫度 165°C _175°C的條件下擠出、造粒,即得所述的耐寒型的阻燃熱塑性彈性體。
[0015] 與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是: 選用PVC、CPE、PBR作為共混物的主體材料,使共混物兼具阻燃和耐寒的性能;選用 PNBR-18作為增容劑,使共混物具有良好的相容性和物理機械性能;通過動態(tài)流化,使共混 物的物理機械性能進一步提高;通過使用耐寒的主體材料和耐寒的增塑劑及阻燃劑,使共 混物具有良好的耐寒性能;通過采用多種阻燃劑并用,可充分發(fā)揮阻燃劑的協同效應,減少 阻燃劑的用量,提高共混物的物理機械性能。
[0016] 本發(fā)明在具有良好的力學性能和加工性能的前提下,能夠在_60°C的環(huán)境下長期 使用,且具有優(yōu)異的阻燃性能,同時具有彈性好、工藝簡單、能源消耗低、生產效率高、可回 收利用等優(yōu)點,是制造耐寒阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、汽車密封制品和軌道交通減震 制品等廣品的良好材料。
【具體實施方式】
[0017] 通過下述實施例有助于對本發(fā)明的理解,但不能限制本發(fā)明的內容。
[0018] 實施例1 本實施例提供一種耐寒型的阻燃熱塑性彈性體,按重量份數計,由下述原料制成: PBR 30份,PVC 30份,CPE 40份,PNBR-18 10份,氧化鋅5份,硬脂酸2份,石蠟油2 份,硫磺1份,DCP 2份,TAIC 3份,促進劑M 0· 5份,促進劑DM 1份,防老劑A 1份,防老劑 D 1份,三堿式硫酸鉛1份,二堿式亞磷酸鉛1份,抗靜電劑P 6份,導電炭黑10份,白炭黑 15份,DOP 10份,氯化石蠟10份,TCP 10份,活性氫氧化鋁10份,紅磷5份,三氧化二銻5 份。
[0019] 所述的PVC選擇聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂;CPE的含氯量為 16%-24%〇
[0020] 本實施例的制備方法包括以下步驟: (1) 高速混合、預塑化: 將PVC、CPE、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進劑、防老劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、導電炭 黑、白炭黑、耐寒增塑劑、液體阻燃劑、固體阻燃劑依次加入高速混合機中,混合速度為 1200-1400轉/分鐘,在140°C _150°C的溫度下混合10-15分鐘,制得預塑化料; (2) 冷混合: 將經高速混合后的預塑化料冷卻到室溫后加入到冷混合器中,依次加入PBR、硫磺、 DCP、TAIC,在常溫下混合5-10分鐘,混合機速度為375-400轉/分鐘; (3) 擠出造粒: 將混合后的粉料通過雙螺桿擠出、造粒機機組,在螺桿轉速3