一种耐热耐油的阻燃热塑性弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体地说，是一种耐热耐油的热塑性弹性 体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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°C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。
【发明内容】
[0004]本发明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°C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。
[0005] 本发明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。
[0006] 本发明的目的通过下述方案予以实现。
[0007]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，芳纶桨柏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。
[0008]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。
[0009] 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) -种或其组合。
[0010] 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。
[0011] 防老剂可选用N-苯基-a萘胺（防老剂A)、N-苯基-e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W -苯基对苯二胺（防老剂4010NA)中的一种 或组合。
[0012] 液体阻燃剂可现选择氯化石蜡、三芳基磷酸酯（TCP)、三（0-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（⑶P)中的一种或组合。
[0013] 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。
[0014] 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、芳纶桨柏、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°C _150°C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°C _220°C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。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 1、本发明选用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。
[0016] 2、本发明采用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。
[0017] 3、本发明采用加入了纳米白炭黑和芳纶桨柏补强的办法，在提高共混物阻燃性能 的同时，同时提高其物理机械性能。
[0018] 4、本发明选用环氧娃树脂对共混物增粘，在提尚共混物粘合性能的同时，提尚共 混物的阻燃性能和机械性能。
[0019] 5、本发明在具有良好的力学性能和加工性能的前提下，能够在150°C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 等广品良好的材料。
【具体实施方式】
[0020] 通过下述实施例有助于对本发明的理解，但不能限制本发明的内容。
[0021] 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⑶E 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，芳纶桨柏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。
[0022] 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%。
[0023] 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、芳纶桨柏、导电炭黑、纳米白炭黑、D0P、 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°C _150°C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；