[发明专利]一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料及其制备方法，以重量份计，包括以下组分：聚丙烯聚合物10‑20份，聚丁烯聚合物4‑8份，无卤膨胀型阻燃剂15‑30份，乙烯基聚硅氧烷9‑44份，补强剂4‑10份，交联剂1‑3份，硅氮烷0.5‑2份，防老剂0.6‑3份，色母粒0‑5份，接枝活化剂0.02‑0.1份，催化剂0.08‑0.5份。本发明还公开了该弹性体材料的制备方法。本发明提供的自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料具有不析出、阻燃性能好、残碳率高、加工效率高等优点，可广泛应用新能源汽车、机器人、消费电子等挤出线缆领域。

技术领域

本发明涉及聚合物加工技术领域，具体涉及一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料及其制备方法。

背景技术

随着新能源汽车及消费电子的飞速发展，作为电能传输的线缆，在新能源汽车、充电桩、消费电子、机器人等领域中扮演着越来越重要的角色。线缆护套的设计以弹性体材料为主，弹性体主要分为两类，热塑性弹性体和热固性弹性体，线缆护套材料要求具有高回弹性，高阻燃性，低温柔韧性好等特征。随着新型线缆设计的发展，无卤阻燃线缆行业对耐高低温、耐磨、不析出、阻燃性能好的线缆材料的需求不断提升。而传统的PE、EVA、TPE、TPU材料因耐热差，易析出，阻燃性能差，加工效率低等因素，无法满足要求。因此亟待开发一种性能更加优异，加工性能更好的新型阻燃弹性体材料。

申请号为201810961451.X的专利公开了一种高抗黄变耐析出无卤阻燃热塑性弹性体组合物及其制备方法，专利中用交联聚苯乙烯粉末较高的成炭性，复配三嗪成炭剂，替代传统聚苯醚作为热塑性弹性体TPE的成炭剂，阻燃性能及物理性能好，且解决了使用聚苯醚容易引起黄变的问题，具有优异的抗UV性能，且可通过较高要求的耐析出测试。但其配方中添加了15-25％的白油做为增塑剂，虽然能改善材料的低温柔顺性，但在线缆使用过程中，在高温高湿环境下，仍然会有冒油、发白等风险，耐久性也会受到影响。

申请号为2022110831468.5的专利公开了一种热塑性聚酯弹性体复合材料及其制备方法，专利中使用热塑性聚酯弹性体、复合阻燃剂、含磷环氧树脂等配合包覆型PTFE抗滴落剂，所制备的热塑性聚酯弹性体复合材料具有优异的阻燃性能，且机械性能损失小，加工性能良好，综合性能优异。但其所添加的抗滴落剂PTFE为含氟聚合物，虽然添加量不多，但还是影响了材料的环保性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是：针对现有技术存在的不足，提供一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料，本发明所制备的材料具有不析出、残碳率高、无氟抗滴落等优势。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料的制备方法，该方法通过预先自增容反应，提高了不同配方组分的相容性，同时，通过合理优化各组分的用量以及工艺条件，可以一步法实现自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料的制备，操作简单，制得的材料性能优异。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种自增容型阻燃有机硅热塑性弹性体材料，以重量份计，包括以下组分：

作为上述技术方案的优选，所述聚丙烯聚合物为均聚聚丙烯或聚丙烯与α烯烃的共聚物中的一种或几种，所述均聚聚丙烯的MI＜3g/10min，所述聚丙烯与α烯烃的共聚物的MI＜5g/10min，所述聚丁烯聚合物为结晶度＜10％的聚1丁烯聚合物；

作为上述技术方案的优选，所述无卤膨胀型阻燃剂为聚磷酸铵盐、三聚氰胺焦磷酸盐、氰尿酸三聚氰胺、二乙基次膦酸铝、双酚A-双(二苯基磷酸酯)、聚焦磷酸哌嗪、季戊四醇和季戊四醇磷酸酯、三嗪类阻燃剂中的一种或几种；进一步的优选为PAPP(聚焦磷酸哌嗪)和MPP(三聚氰胺焦磷酸盐)的混合物，所述PAPP的氮含量＞10％，磷含量＞20％；所述MPP的氮含量＞40％，磷含量＞10％；所述PAPP和MPP的比例为6:4；