性和断裂伸长率。
[0042] 所述的阻燃协效剂可以为常规的各种阻燃协效剂，优选为三氧化二锑。
[0043] 所述阻燃抗静电组合物还可以含有其他添加剂，包括但不限于抗氧化剂、偶联剂、 加工添加剂(不包括矿物油及其他增塑剂)、抗光老化剂、热稳定剂、抗滴落剂、流变性添加 齐?、脱模剂、抗粘连/滑动剂、成核剂等。可使用的抗氧化剂包括但不限于酚类抗氧化剂、金 属离子螯合剂、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯等。可使用的偶联剂为常规用于填料表面 处理的钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、和铝酸脂偶联剂等。可使用的加工添加剂为硬脂酸金属 盐类，例如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等。相对于100重量份的丙烯基聚合物，其它添加 剂的含量可以为0-50重量份，优选为0. 5-20重量份。
[0044] 所述阻燃抗静电组合物可通过本领域内已知的常规方法制备。例如，可以将各种 成分混合得到。在示例性实施方案中，在上述组分混合之后，所得到的组合物可通过在双螺 旋挤出机中熔体挤出（必要时使用模具）而以粒料(例如小球状）的形式制备。本发明的组 合物粒料经注射成型等即得到所需产品。
[0045] 本发明的组合物由于其优良的阻燃性、抗静电性和机械性能，可用于制备各种矿 用产品。在示例性实施方案中，所述组合物可用于制造矿用输送带、矿用电动车部件、矿用 防护架顶网和其他需要较高韧性和断裂伸长率的场合。
[0046] 本发明的组合物具有优良的阻燃性和抗静电性，均满足甚至超出ΜΤ113-1995规 定的要求，具体包括（i)阻燃性，火焰燃烧持续时间<3s(移除酒精喷灯之后)，无焰燃烧持续 时间<30s(移除酒精喷灯之后)，并且火焰传播长度不超过280mm ; (ii)抗静电性，表面阻抗 <1〇8Ω ;并且其中所述组合物的机械强度满足以下要求：常温悬臂梁缺口冲击强度>15kJ/ m2 ;断裂伸长率>100%。
[0047] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0048] 以下实施例和对比例中，测定标准样条的性能的方法如下：
[0049] 1、阻燃性和抗静电性
[0050] 按照矿用聚合物制品阻燃和抗静电标准MT-113对样品的阻燃性和抗静电性进行 评价。
[0051] 2、机械性能
[0052] 1)常温悬臂梁缺口冲击强度
[0053] 根据GB/T1043. 1-2008中描述的方法进行测量。使用通过注射成型而形成的测试 片。测试片的厚度为4mm，对测试片切V形切口，并评估具有缺口的悬臂梁冲击强度（NIS)。 测量温度为23°C。
[0054] 2)拉伸测试
[0055] 根据GB/T1040-2006中描述的方法进行测量。使用通过注射成型而形成的测试 片。测试片的厚度为4_，并在50_/分钟的拉伸速度的条件下测定断裂时的拉伸强度（TS) 和断裂伸长率（EB)。测量温度为23°C。
[0056] 实施例1
[0057] 35重量份的丙烯嵌段共聚物(在230°C和2. 16kg下的熔融指数为I. 9g/10min)， 23重量份的丙烯无规共聚物(在230°C和2. 16kg下的熔融指数为0. 3g/10min)，15重量份 乙烯-辛烯共聚物(在190°C和2. 16kg下的熔融指数为5g/10min)，10重量份乙炔炭黑， 12份十溴二苯乙烷(牌号为8010,美国雅保公司），4份三氧化二锑(有效含量>99. 8%，中国 闪星锑业公司），1重量份硬脂酸钙，0.2重量份四[β- (3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸]季戊四醇酯抗氧剂，〇. 1重量份亚磷酸三（2,4_二叔丁基苯酯）抗氧剂。阻燃剂和阻燃 协效剂在混合前需要使用偶联剂进行预先处理，将含有1%~3%重量比的γ -氯丙基三乙 氧基硅烷偶联剂乙醇溶液喷洒到阻燃剂和阻燃协效剂的混合物中，并混合均匀，随后用真 空烘箱在80°C条件下烘干过夜备用。所有上述组分的混合物用螺杆直径为36mm的双螺杆 挤出机(下同）挤出造粒，其中采用十段控温方式对各挤出段温度进行控制，各段温度分别 为 195°C，200°C，210°C，210°C，210°C，210°C，210°C，210°C，210°C，和 200°C。然后在注塑 机上注射成型，制成标准样条。注射温度为230°C，并按照矿用聚合物制品阻燃和抗静电标 准MT-113对样品的阻燃性和抗静电性进行评价，样条冲击性能根据塑料冲击测试标准GB/ T1843-1996测定，样条拉伸性能根据塑料拉伸测试标准GB/T1040-1992测定，结果列于表1 中。
[0058] 实施例2至8
[0059] 按照与实施例1相同的方法，按照下表1或2所示的成分和用量(抗氧剂和偶联剂 的成分和用量与实施例1相同)，制备组合物和标准样条，并进行测试。结果如表1或2所 /Jn 〇
[0060] 对照例1至4
[0061] 按照与实施例1相同的方法，按照下表1或2所示的成分和用量(抗氧剂和偶联剂 的成分和用量与实施例1相同)，制备组合物和标准样条，并进行测试。结果如表1或2所 /Jn 〇
[0062] 表 1
[0063]
【主权项】
1. 一种阻燃抗静电组合物，其特征在于，该组合物含有丙烯基聚合物、阻燃剂和抗静电 剂，其中，所述丙烯基聚合物为丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物中的至少一种与丙烯无规共 聚物的组合。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中，该组合物具备以下性质： (1) 按照矿用聚合物制品阻燃和抗静电标准MT-113测定由该组合物制成的样品，阻燃 性为火焰燃烧持续时间<3s、无焰燃烧持续时间<30s并且火焰传播长度不超过280mm，抗静 电性为表面阻抗<10 8Q ; (2) 根据GB/T1043. 1-2008测定由该组合物制成的样品，23°C悬臂梁冲击强度为15kJ/ m2以上； (3) 根据GB/T1040-2006测定由该组合物制成的样品，断裂延伸率为100%以上。
3. 根据权利要求1或2所述的组合物，其中，任意两种丙烯基聚合物之间的重量比为 1:6至6:1，优选为1:5至5:1，更优选为1:4至4:1。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中，相对于100重量份的丙烯基聚合 物，所述阻燃剂的含量为4-100重量份，所述抗静电剂的含量为1-60重量份。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中，丙烯均聚物、丙烯嵌段共聚物和 丙烯无规共聚物在230°C和2. 16kg下的熔融指数各自独立地为0. l-50g/10min，优选为 0?l_30g/10min。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中，所述丙烯嵌段共聚物和丙烯无规 共聚物各自独立地为丙烯与共聚单体形成的共聚物，所述共聚单体为乙烯和/或至少一种 C4_C12a -烯烃。
7. 根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中，所述丙烯无规共聚物的无规度为 40%以上，优选为40%-60%。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中， 所述阻燃剂为芳香族溴化化合物、环脂族溴化化合物和脂肪族溴化化合物中的一种或 多种； 所述抗静电剂为导电炭黑、乙炔炭黑、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘 油酯、乙氧基化胺、伯胺、叔胺和仲胺、乙氧基化醇、硫酸烷基酯和季铵盐中的一种或多种。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述组合物还含有增韧剂和/或阻 燃协效剂，相对于100重量份的丙烯基聚合物，所述增韧剂的含量为4-100重量份，所述阻 燃协效剂的含量为1-40重量份。
10. 根据权利要求9所述的组合物，其中， 所述增韧剂为聚乙烯，乙烯-1- 丁烯共聚物，乙烯-己烯共聚物，乙烯_甲基戊烯共聚 物，乙烯-庚烯共聚物，乙烯-辛烯共聚物，乙烯-乙烯基环己烷共聚物，乙烯-环烯烃共聚 物，C4~C12 a -烯烃的均聚物和共聚物，乙烯-丙烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯橡胶，乙烯-丁 烯橡胶，氢化苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物，乙烯_丙烯酸共聚物及其盐，乙烯_醋酸乙 烯酯共聚物，乙烯_乙烯醇共聚物，乙烯-甲基丙烯酸共聚物，乙烯_甲基丙烯酸烷酯共聚 物中的一种或多种； 所述阻燃协效剂为三氧化二锑。
11. 根据权利要求9或10所述的组合物，其中，所述增韧剂含有乙烯辛烯共聚物和可选 地带有极性基团的乙烯基共聚物。
12. 根据权利要求11所述的组合物，其中，所述乙烯辛烯共聚物和带有极性基团的乙 烯基共聚物的重量比为〇. 3-3:1，优选为0. 3-1:1。
13.根据权利要求11或12所述的组合物，其中，乙烯-辛烯共聚物在190°C和2. 16kg下的烙融指数为〇? l-l〇g/l〇min，优选为0? 4-6g/10min。
14. 根据权利要求11或12所述的组合物，其中，所述的带有极性基团的乙烯基共聚 物为乙烯-丙烯酸共聚物及其盐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙 烯-甲基丙烯酸烷酯共聚物和乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一种。
15. 根据权利要求1-14中任一项所述的组合物，其中，所述组合物还含有抗氧化剂、偶 联剂、加工添加剂、抗光老化剂、热稳定剂、抗滴落剂、流变性添加剂、脱模剂、抗粘连/滑动 剂和成核剂中的至少一种。
16. -种制备权利要求1-15中任一项所述的阻燃抗静电组合物的方法，包括：将该组 合物的各组分混合之后，在双螺旋挤出机中熔体挤出、造粒。
【专利摘要】本发明公开了一种阻燃抗静电组合物及其制备方法。该组合物含有丙烯基聚合物、阻燃剂和抗静电剂，其中，所述丙烯基聚合物为丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物中的至少一种与丙烯无规共聚物的组合。本发明通过将丙烯均聚物和丙烯嵌段共聚物中的至少一种与丙烯无规共聚物组合使用，即使加入大量的阻燃剂和抗静电剂，也能够保证由组合物制得的制品的机械性能，从而同时满足矿用聚合物材料阻燃和抗静电要求，并且韧性优异、断裂伸长率高。
【IPC分类】C08K3-22, C08K13-06, C08L23-14, C08L53-00, C08K9-06, C08K3-04, C08L23-12, C08K5-098, C08K5-03
【公开号】CN104804356
【申请号】CN201410032592
【发明人】马伊, 梁文斌, 张寅灵, 赖世耀
【申请人】神华集团有限责任公司, 北京低碳清洁能源研究所
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月23日