一种耐寒型的阻燃热塑性弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热塑性弹性体技术领域，具体地说，是一种耐寒型的热塑性弹性体及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 阻燃热塑性弹性体是一种良好的高分子复合材料，既具有阻燃橡胶的使用性能， 又具有塑料的加工工艺性能，可回收利用、节能环保，可用于制造阻燃输送带、矿用电缆、汽 车配件、轨道交通减震制品等。现有技术的阻燃热塑性弹性体阻燃性能较好，在常温下具有 优良的物理机械性能，但耐低温性能较差，当环境温度低于-KTC时，硬度增加，弹性变差， 强度降低，甚至发脆，影响使用。在我国东北、西北高寒地区，严冬时的温度低至-40°c以下， 露天使用的输送带、电缆、汽车配件、轨道交通的减震制品必须具有良好的耐寒性能，才能 保证正常使用，现有技术的热塑性弹性体不能满足这些要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐寒型的阻燃热塑性弹性体，满 足高寒地区使用的阻燃输送带、传动带、胶管、电缆、汽车密封制品和轨道交通减震制品等 产品的需要，且生产过程无毒无害无污染。
[0004] 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。
[0005] 本发明的目的通过下述方案予以实现。
[0006] 所述的耐寒型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： 粉末顺丁橡胶（PBR) 30-50份，聚氯乙烯（PVC) 20-40份，氯化聚乙烯（CPE) 20-40份， 粉末丁腈橡胶（PNBR-18) 10份，氧化锌5份，硬脂酸2份，石蜡油2份，硫磺1-1. 5份，过氧 化二异丙苯（DCP) 1-2份，异氰脲酸三烯丙酯（TAIC) 3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，抗静电剂6-8份，导电炭黑10-15份，白炭黑10-15 份，耐寒增塑剂10-20份，液体阻燃剂10-20份，固体阻燃剂20-40份。
[0007] 所述的聚氯乙烯选择聚合度为1250-1350的SG-3型的PVC树脂；氯化聚乙烯的含 氯量为16%-24%。
[0008] 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。
[0009] 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W -苯基对苯二胺（防老剂4010ΝΑ)中的一种 或组合。
[0010] 抗静电剂可选用烷基苯磷酸酯二乙醇胺盐(抗静电剂P)、三羟乙基甲基季铵甲基 硫酸盐(抗静电剂TM)、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐(抗静电剂SA)中的任意一种。
[0011] 耐寒增塑剂可选择邻苯二甲酸二辛脂（DOP)、己二酸二辛脂（DOA)、癸二酸二辛酯 (DOS)中的一种或其组合。
[0012] 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（⑶Ρ)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] 所述制备方法包括以下步骤： (1) 高速混合、预塑化： 将PVC、CPE、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、热稳定剂、抗静电剂、导电炭 黑、白炭黑、耐寒增塑剂、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PBR、硫磺、 DCP、TAIC，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 165°C _175°C的条件下挤出、造粒，即得所述的耐寒型的阻燃热塑性弹性体。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 选用PVC、CPE、PBR作为共混物的主体材料，使共混物兼具阻燃和耐寒的性能；选用 PNBR-18作为增容剂，使共混物具有良好的相容性和物理机械性能；通过动态流化，使共混 物的物理机械性能进一步提高；通过使用耐寒的主体材料和耐寒的增塑剂及阻燃剂，使共 混物具有良好的耐寒性能；通过采用多种阻燃剂并用，可充分发挥阻燃剂的协同效应，减少 阻燃剂的用量，提高共混物的物理机械性能。
[0016] 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_60°C的环境下长期 使用，且具有优异的阻燃性能，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，是制造耐寒阻燃输送带、传动带、胶管、电缆、汽车密封制品和轨道交通减震 制品等广品的良好材料。
【具体实施方式】
[0017] 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。
[0018] 实施例1 本实施例提供一种耐寒型的阻燃热塑性弹性体，按重量份数计，由下述原料制成： PBR 30份，PVC 30份，CPE 40份，PNBR-18 10份，氧化锌5份，硬脂酸2份，石蜡油2 份，硫磺1份，DCP 2份，TAIC 3份，促进剂M 0· 5份，促进剂DM 1份，防老剂A 1份，防老剂 D 1份，三碱式硫酸铅1份，二碱式亚磷酸铅1份，抗静电剂P 6份，导电炭黑10份，白炭黑 15份，DOP 10份，氯化石蜡10份，TCP 10份，活性氢氧化铝10份，红磷5份，三氧化二锑5 份。
[0019] 所述的PVC选择聚合度为1250-1350的SG-3型的PVC树脂；CPE的含氯量为 16%-24%〇
[0020] 本实施例的制备方法包括以下步骤： (1) 高速混合、预塑化： 将PVC、CPE、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、促进剂、防老剂、热稳定剂、抗静电剂、导电炭 黑、白炭黑、耐寒增塑剂、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PBR、硫磺、 DCP、TAIC，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3