一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,

《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》是安徽中意膠帶有限責任公司於2015年1月9日申請的發明專利，該專利申請號為2015100108519，公布號為CN104558965A，專利公布日為2015年4月29日，發明人是宋長江、袁陸海、魏雪梅、宋鑫、王從開、呂繼明、李朝紅、周震宇、孫家乾。

《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》公開了一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法，解決了2015年1月之前熱塑性彈性體生產成本較高、容易影響職工身體健康的問題，其特徵在於由聚氯乙烯、氯化聚乙烯橡膠、粉末丁苯橡膠、氧化鋅、硬脂酸、硫磺、氧化鎂、過氧化二異丙苯、助硫化劑、促進劑、防老劑、防老劑、硬脂酸鉛、二鹼式鈦酸鉛、環氧樹脂、抗靜電劑、導電炭黑、白炭黑、鄰苯二甲酸二辛脂、液體阻燃劑、固體阻燃劑製成。該發明在具有良好的力學性能和加工性能的前提下，具有優異的阻燃性能，同時具有彈性好、工藝簡單、能源消耗低、生產效率高、可回收利用等優點，是製造阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、密封製品和減震製品等產品良好的材料，且生產過程無毒無害無污染。

2019年5月16日，《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。

基本介紹

中文名：一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法
公布號：CN104558965A
公布日：2015年4月29日
申請號：2015100108519
申請日：2015年1月9日
申請人：安徽中意膠帶有限責任公司
地址：安徽省淮北市經濟開發區龍湖工業園淮海路157號
發明人：宋長江、袁陸海、魏雪梅、宋鑫、王從開、呂繼明、李朝紅、周震宇、孫家乾
Int.Cl.：C08L27/06(2006.01)I；C08L23/28(2006.01)I；C08L9/06(2006.01)I；C08L63/00(2006.01)I；C08L91/06(2006.01)I等
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

阻燃抗靜電的熱塑性彈性體廣泛用於煤礦用橡膠製品、汽車用橡膠製品、家電橡膠製品、軌道交通用橡膠製品和電纜等行業，特別適宜於製造阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、密封製品和減震製品。2015年1月之前技術的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體的優點是阻燃性能較好，缺點是物理機械性能較差，生產成本高。中國專利CN101096244B公布了一種熱塑性彈性體面整芯阻燃輸送帶及其製造方法，它發明的熱塑性彈性體是PNBR/PVC/CPE的共混物，雖然具有較好的阻燃性能和機械性能，但生產成本較高，另外，PNBR在配合、加料及共混過程中易使操作人員皮膚、眼睛和呼吸道過敏，影響職工身體健康。

發明內容

專利目的

《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》的目的是克服2015年1月之前技術的不足，提供一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體，滿足製造阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、密封製品和減震製品的需要，且生產過程無毒無害無污染。該發明的第二個目的是提供該熱塑性彈性體的製備方法，工藝簡單，易於製造，生產成本低。

技術方案

《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》按重量份數計，由下述原料製成：

聚氯乙烯（PVC）30-50份，氯化聚乙烯橡膠（CM）20-40份，粉末丁苯橡膠（PSBR）20-40份，氧化鋅2-4份，硬脂酸1.5份，硫磺1-1.5份，氧化鎂4-6份，過氧化二異丙苯（DCP）2-3份，助硫化劑1-2份，促進劑1-2份，防老劑RD1份，防老劑4010NA1份，硬脂酸鉛1份，二鹼式鈦酸鉛4份，環氧樹脂2份，抗靜電劑2-4份，導電炭黑10-20份，白炭黑10-15份，鄰苯二甲酸二辛脂（DOP）10-20份，液體阻燃劑10-20份，固體阻燃劑20-40份。

所述的聚氯乙烯選擇聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂；氯化聚乙烯橡膠含氯量30%-40%；粉末丁苯橡膠是1500型或1502型的。

助硫化劑可選擇氰尿酸三烯丙酯（TCA）、異氰尿酸三烯丙酯（TAIC）、鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）中的一種或組合。

促進劑可選用2-硫醇基苯並噻唑（促進劑M）、二硫化二苯並噻唑（促進劑DM）、N-環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺（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。

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-N′-苯基對苯二胺（防老劑4010NA）中的一種或組合。

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。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（CDP）中的一種或組合。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。

所述的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體的製備方法包括以下步驟：

（1）高速混合、預塑化：

將PVC、CM、氧化鋅、硬脂酸、促進劑、防老劑、硬脂酸鉛、二鹼式鈦酸鉛、環氧樹脂、抗靜電劑、導電炭黑、白炭黑、DOP、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℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘，製得預塑化料；

（2）冷混合：

將經高速混合後的預塑化料冷卻到室溫後加入到冷混合器中，依次加入PSBR1500、硫磺、氧化鎂、DCP、助硫化劑，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：

將混合後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℃-175℃的條件下擠出、造粒，即得所述的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體。

改善效果

與2015年1月之前的技術相比，《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》的有益效果是：

該發明主體材料由PVC/CM/PSBR組成，含氯量較高，有較好的阻燃性能；主體材料中的CM兼具橡膠、塑膠和熱塑性彈性體的性能，與PVC、PSBR都具有良好的相容性，使共混物中的分散相結構具有微小的分布，因而共混物具有良好的物理機械性能；採用多種阻燃劑並用，可充分發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；共混物主體材料價格低廉，生產成本低。

該發明在具有良好的力學性能和加工性能的前提下，具有優異的阻燃性能，同時具有彈性好、工藝簡單、能源消耗低、生產效率高、可回收利用等優點，是製造阻燃輸送帶、傳動帶、膠管、電纜、密封製品和減震製品等產品良好的材料，且生產過程無毒無害無污染。

技術領域

《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》及熱塑性彈性體技術領域，具體地說，是一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法。

權利要求

1.《一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體及其製備方法》按重量份數計，由下述原料製成：聚氯乙烯30-50份，氯化聚乙烯橡膠20-40份，粉末丁苯橡膠20-40份，氧化鋅2-4份，硬脂酸1.5份，硫磺1-1.5份，氧化鎂4-6份，過氧化二異丙苯2-3份，助硫化劑1-2份，促進劑1-2份，防老劑RD1份，防老劑4010NA1份，硬脂酸鉛1份，二鹼式鈦酸鉛4份，環氧樹脂2份，抗靜電劑2-4份，導電炭黑10-20份，白炭黑10-15份，鄰苯二甲酸二辛酯10-20份，液體阻燃劑10-20份，固體阻燃劑20-40份；所述的聚氯乙烯選擇聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂；所述的氯化聚乙烯橡膠含氯量30%-40%；所述的粉末丁苯橡膠是1500型或1502型的；所述的助硫化劑選擇氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯中的一種或組合；所述的促進劑選用2-硫醇基苯並噻唑、二硫化二苯並噻唑、N-環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺、二硫化四甲基秋蘭姆、二乙基二硫代氨基甲酸鎘中的一種或組合；所述的抗靜電劑選用烷基苯磷酸酯二乙醇胺鹽、三羥乙基甲基季銨甲基硫酸鹽、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽中的任意一種；所述的液體阻燃劑現選擇氯化石蠟、三（β-氯乙基）磷酸酯、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯中的一種或組合；所述的固體阻燃劑選擇活性氫氧化鋁、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。

2.如權利要求1所述的一種阻燃抗靜電的阻燃熱塑性彈性體的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟：（1）高速混合、預塑化：將PVC、CM、氧化鋅、硬脂酸、促進劑、防老劑、硬脂酸鉛、二鹼式鈦酸鉛、環氧樹脂、抗靜電劑、導電炭黑、白炭黑、DOP、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℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘，製得預塑化料；（2）冷混合：將經高速混合後的預塑化料冷卻到室溫後加入到冷混合器中，依次加入PSBR1500、硫磺、氧化鎂、DCP、助硫化劑，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：將混合後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℃-175℃的條件下擠出、造粒，即得所述的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體。

實施方式

實施例1

該實施例提供一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體，按重量份數計，由下述原料製成： PVC40份，CM20份，PSBR40份，氧化鋅3份，硬脂酸1.5份，硫磺1.5份，氧化鎂4份，DCP3份，助硫化劑TCA1份，促進劑M1份，促進劑DM0.5份，防老劑RD1份，防老劑4010NA1份，硬脂酸鉛1份，二鹼式鈦酸鉛4份，環氧樹脂2份，抗靜電劑P3份，導電炭黑10份，白炭黑15份，DOP15份，TDCPP10份，CDP10份，活性氫氧化鋁10份，紅磷10份，三氧化二銻10份，十溴聯苯醚10份。

所述的PVC是聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂；CM含氯量30%-40%；PSBR是1500型的。

該實施例提供的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體的製備方法包括以下步驟：

（1）高速混合、預塑化：

（2）冷混合：

（3）擠出造粒：

實施例2

該實施例提供一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體，按重量份數計，由下述原料製成： PVC50份，CM30份，PSBR20份，氧化鋅2份，硬脂酸1.5份，硫磺1份，氧化鎂5份，DCP2份，助硫化劑TAIC1份，促進劑CZ1份，促進劑TMTD0.5份，防老劑RD1份，防老劑4010NA1份，硬脂酸鉛1份，二鹼式鈦酸鉛4份，環氧樹脂2份，抗靜電劑TM4份，導電炭黑15份，白炭黑13份，DOP20份，TCP10份，氫氧化鎂10份，硼酸鋅10份，聚磷酸銨10份。

所述的PVC是聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂；CM含氯量30%-40%；PSBR是1500型的。

該實施例提供的阻燃抗靜電的熱塑性彈性體的製備方法同實施例1。

實施例3

該實施例提供一種阻燃抗靜電的熱塑性彈性體，按重量份數計，由下述原料製成： PVC30份，CM40份，PSBR30份，氧化鋅4份，硬脂酸1.5份，硫磺1.2份，氧化鎂6份，DCP2.6份，助硫化劑DAP2份，促進劑CED1份，促進劑TMTD1份，防老劑RD1份，防老劑4010NA1份，硬脂酸鉛1份，二鹼式鈦酸鉛4份，環氧樹脂2份，抗靜電劑SA1份，導電炭黑20份，白炭黑10份，DOP10份，氯化石蠟5份，TCEP10份，三氧化二銻5份，三聚氰胺氰脲酸鹽10份，十溴聯苯醚氫氧化鎂5份。

所述的PVC是聚合度為1250-1350的SG-3型的PVC樹脂；CM含氯量30%-40%；PSBR是1502型的。