本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物及其制備方法，屬于熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

動(dòng)態(tài)硫化工藝是指在橡膠和熱塑性塑料熔融共混過程中使橡膠硫化，由于橡膠在硫化的同時(shí)也不斷與熱塑性塑料相混合，因此橡膠是作為分散相分布在熱塑性塑料連續(xù)相中的。采用動(dòng)態(tài)硫化工藝制備的熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯彈性體，硫化了的三元乙丙橡膠是以微米級(jí)均勻分散在聚丙烯基體中的，該彈性體不僅具有硫化三元乙丙橡膠的耐高溫、耐老化、低永久壓縮變形等優(yōu)點(diǎn)，還具有聚丙烯材料可以熱塑性加工、可回收使用的特點(diǎn)，可在很多領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱固性三元乙丙橡膠。

熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯彈性體最早由美國(guó)孟山都(Monsanto)公司制造出來，其專利US4130535和US4311628分別以硫磺和酚醛樹脂為交聯(lián)劑制備得到了該彈性體。然而，該彈性體不具備阻燃性，其氧指數(shù)一般都小于18，無法應(yīng)用在有阻燃要求的場(chǎng)合。

目前，已經(jīng)開發(fā)出具有阻燃性能的熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯，所使用的阻燃體系主要包括：溴/銻阻燃體系、紅磷阻燃體系、金屬氫氧化物阻燃體系等。溴/銻阻燃體系的阻燃效果好，但其在高溫條件下燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒和有腐蝕性的氣體；紅磷阻燃效率高，但其易燃、受熱加工時(shí)產(chǎn)生極毒的磷化氫，操作和使用時(shí)危害性大；金屬氫氧化物無毒環(huán)保，但由于其阻燃機(jī)理是通過在加熱過程中靠自身釋放水分來達(dá)到抑制基體樹脂燃燒的目的，因此其阻燃效率低，需要很大的添加量才能達(dá)到一定的阻燃效果，而添加量大時(shí)對(duì)基體樹脂物理機(jī)械性能的損傷較大。

常用的阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯的制備方法主要包括：雙螺桿擠出機(jī)一步法、雙螺桿擠出機(jī)三步法、開煉機(jī)/平板硫化機(jī)并用法等。雙螺桿擠出機(jī)一步法，是將阻燃劑和其它物料一次共混擠出得到阻燃材料，由于三元乙丙橡膠熔體粘度大，在短暫的螺桿停留時(shí)間下不易分散均勻；雙螺桿擠出機(jī)三步法，是根據(jù)配方組成，按照混合、動(dòng)態(tài)硫化、再混合的方式，得到阻燃材料，可有效解決一步法存在的物料分散不均勻的問題，但其生產(chǎn)周期長(zhǎng)，能耗高；開煉機(jī)/平板硫化機(jī)并用的方式，生產(chǎn)效率極低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其由以下質(zhì)量份的原料制備而成：

三元乙丙橡膠：100份；

聚丙烯：36.5～86.5份；

焦磷酸哌嗪：20～40份；

三聚氰胺焦磷酸鹽：12～26份；

氧化鋅：1.5～3份；

三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐：13～27份；

引發(fā)劑：0.5～1份；

硫化劑：4～8份；

橡膠軟化油：30～105.5份；

潤(rùn)滑劑：1.5～3份。

所述的三元乙丙橡膠為乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯的三元共聚物，乙叉降冰片烯的含量為2.3wt％～5wt％。

所述的聚丙烯為熔融指數(shù)11～20g/10min的無規(guī)聚丙烯，測(cè)試條件為230℃/2.16kg。

所述的三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐中馬來酸酐的含量≥0.6wt％。

所述的引發(fā)劑為過氧化物。

所述的過氧化物為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮中的至少一種。

所述的硫化劑為N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺。

所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸酯、硬脂酸、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉中的至少一種。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括以下步驟：

1)將三元乙丙橡膠、聚丙烯、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺焦磷酸鹽、氧化鋅、三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐和潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)混合好的物料、引發(fā)劑和硫化劑加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)，加入橡膠軟化油，擠出，造粒，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D為(48～60):1，螺桿轉(zhuǎn)速為200～280rpm，擠出溫度為80～200℃。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物既保持了EPDM橡膠的耐熱、耐老化、低壓縮永久變形性，又可熱塑性加工，且具有優(yōu)異的力學(xué)性能和阻燃性能，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單易操作，可廣泛應(yīng)用于對(duì)阻燃性要求較高的電線電纜外被，例如汽車及爐具點(diǎn)火線外皮、電腦連接線外皮、海底電纜及高端信號(hào)傳輸電纜外皮等。

1)本發(fā)明采用增容劑EPDM-g-MAH來改善基體樹脂和阻燃劑之間的相容性，增容劑EPDM-g-MAH的酸酐基團(tuán)分別與阻燃劑焦磷酸哌嗪和阻燃劑三聚氰胺焦磷酸鹽的端羥基反應(yīng)，生成EPDM-g-MAH-g-焦磷酸哌嗪和EPDM-g-MAH-g-MPP，增強(qiáng)了基體樹脂EPDM、PP和阻燃劑焦磷酸哌嗪、MPP之間的界面粘合力，提高了EPDM、PP和阻燃劑之間的相容性；

2)本發(fā)明采用N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺作為硫化劑對(duì)EPDM/PP組合物進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，減少了傳統(tǒng)過氧化物硫化劑對(duì)PP的降解作用；

3)本發(fā)明采用焦磷酸哌嗪/MPP/ZnO配合的阻燃體系，添加量少，阻燃效率高，對(duì)基體樹脂的性能影響小，不含鹵素，無毒環(huán)保；

4)本發(fā)明采用兩步法制備EPDM/PP組合物，既可以保證阻燃劑的分散，又保證了EPDM的充分動(dòng)態(tài)硫化和分散；

5)本發(fā)明采用原位動(dòng)態(tài)硫化的方法，在平行同向雙螺桿擠出機(jī)里，BPO在擠出溫度較低的螺桿前段提供自由基，引發(fā)形成EPDM大分子自由基，EPDM大分子自由基與N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺五元環(huán)上的雙鍵加成，形成更大的大分子自由基，然后與其它自由基一起進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其由以下質(zhì)量份的原料制備而成：

三元乙丙橡膠：100份；

聚丙烯：36.5～86.5份；

焦磷酸哌嗪：20～40份；

三聚氰胺焦磷酸鹽：12～26份；

氧化鋅：1.5～3份；

三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐：13～27份；

引發(fā)劑：0.5～1份；

硫化劑：4～8份；

橡膠軟化油：30～105.5份；

潤(rùn)滑劑：1.5～3份。

優(yōu)選的，所述的三元乙丙橡膠(EPDM)為乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯的三元共聚物，乙叉降冰片烯的含量為2.3wt％～5wt％。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的三元乙丙橡膠為日本三井公司二烯含量為2.3wt％的三元乙丙橡膠、美國(guó)?？松梨诠径┖繛?.8wt％的三元乙丙橡膠、美國(guó)?？松梨诠径┖繛?.2wt％的三元乙丙橡膠、美國(guó)陶氏公司二烯含量5wt％的三元乙丙橡膠中的至少一種。

優(yōu)選的，所述的聚丙烯(PP)為熔融指數(shù)11～20g/10min的無規(guī)聚丙烯，測(cè)試條件為230℃/2.16kg。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的聚丙烯為臺(tái)塑(寧波)股份有限公司的熔融指數(shù)為15g/10min的無規(guī)共聚聚丙烯，測(cè)試條件230℃/2.16kg。

優(yōu)選的，所述的三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(EPDM-g-MAH)中馬來酸酐的含量≥0.6wt％。

優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為過氧化物。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮中的至少一種。

再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰(BPO)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的引發(fā)劑為阿克蘇諾貝爾公司的牌號(hào)為Perkadox L-50S的過氧化苯甲酰。

優(yōu)選的，所述的硫化劑為N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的硫化劑為粒徑≤150微米的N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺。

再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的硫化劑為西安雙馬新材料有限公司的牌號(hào)為HVA-2的N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺。

優(yōu)選的，所述的潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸酯、硬脂酸、乙撐雙硬脂酰胺、硅酮粉中的至少一種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的潤(rùn)滑劑為美國(guó)霍尼韋爾公司的聚乙烯蠟。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括以下步驟：

1)將三元乙丙橡膠、聚丙烯、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺焦磷酸鹽、氧化鋅、三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐和潤(rùn)滑劑加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)混合好的物料、引發(fā)劑和硫化劑加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)，加入橡膠軟化油，擠出，造粒，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

優(yōu)選的，所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長(zhǎng)徑比L/D為(48～60):1，螺桿轉(zhuǎn)速為200～280rpm，擠出溫度為80～200℃。

優(yōu)選的，所述的雙螺桿擠出機(jī)為平行同向雙螺桿擠出機(jī)，螺桿形狀為單線螺紋，螺桿有至少5個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有至少2個(gè)反螺紋區(qū)。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說明。

圖1為本發(fā)明的無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的生產(chǎn)工藝流程圖，實(shí)施例1～5均按照該工藝流程進(jìn)行。

實(shí)施例1：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量2.3wt％，日本三井公司)：100份；

PP：36.5份；

阻燃劑焦磷酸哌嗪：40份；

阻燃劑三聚氰胺焦磷酸鹽(MPP)：26份；

阻燃協(xié)效劑ZnO：3份；

增容劑EPDM-g-MAH：27份；

引發(fā)劑BPO：1份；

硫化劑N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺(HVA-2)：8份；

橡膠軟化油：105.5份；

潤(rùn)滑劑PE蠟：3份。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑N，N′-間苯撐雙馬來酰亞胺(HVA-2)加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第6區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為48:1，螺桿有6個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有3個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為280rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

實(shí)施例2：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量4.2wt％，美國(guó)?？松梨诠?：100份；

PP：46份；

焦磷酸哌嗪：40份；

MPP：26份；

ZnO：3份；

EPDM-g-MAH：27份；

BPO：1份；

HVA-2：8份；

橡膠軟化油：87份；

PE蠟：3份。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第7區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為60:1，螺桿有7個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有3個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為280rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

實(shí)施例3：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量4.2wt％，美國(guó)?？松梨诠?：100份；

PP：86.5份；

焦磷酸哌嗪：40份；

MPP：26份；

ZnO：3份；

EPDM-g-MAH：27份；

BPO：1份；

HVA-2：8份；

橡膠軟化油：30份；

PE蠟：1.8份。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第8區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為52:1，螺桿有5個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有2個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

實(shí)施例4：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量4.2wt％，美國(guó)?？松梨诠?：100份；

PP：36.5份；

焦磷酸哌嗪：30份；

MPP：12份；

ZnO：1.5份；

EPDM-g-MAH：13份；

BPO：0.5份；

HVA-2：4份；

橡膠軟化油：105.5份；

PE蠟：1.5份。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第8區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為52:1，螺桿有5個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有2個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

實(shí)施例5：

一種無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量5wt％，美國(guó)陶氏公司)：100份；

PP：46份；

焦磷酸哌嗪：20份；

MPP：13.5份；

ZnO：1.7份；

EPDM-g-MAH：20份；

BPO：0.8份；

HVA-2：6份；

橡膠軟化油：87份；

PE蠟：2份。

上述無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第8區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到無鹵阻燃熱塑性動(dòng)態(tài)硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為60:1，螺桿有6個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有2個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

對(duì)比例1：

一種三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量5wt％，美國(guó)陶氏公司)：100份；

PP：46份；

阻燃劑氫氧化鎂：100份；

EPDM-g-MAH：20份；

BPO：0.8份；

HVA-2：6份；

橡膠軟化油：87份；

PE蠟：2份。

上述三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑氫氧化鎂、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第8區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為60:1，螺桿有6個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有2個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

對(duì)比例2：

一種三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量4.2wt％，美國(guó)?？松梨诠?：100份；

PP：46份；

焦磷酸哌嗪：40份；

MPP：26份；

ZnO：3份；

BPO：1份；

HVA-2：8份；

橡膠軟化油：87份；

PE蠟：3份。

上述三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第7區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為60:1，螺桿有7個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有3個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為280rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

對(duì)比例3：

一種三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，其原料組成如下(質(zhì)量份數(shù))：

EPDM(二烯含量0.5wt％，美國(guó)陶氏公司)：100份；

PP：46份；

焦磷酸哌嗪：20份；

MPP：13.5份；

ZnO：1.7份；

EPDM-g-MAH：20份；

BPO：0.8份；

HVA-2：6份；

橡膠軟化油：87份；

PE蠟：2份。

上述三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的制備方法，包括如下步驟：

1)將EPDM、PP、阻燃劑焦磷酸哌嗪、阻燃劑MPP、阻燃協(xié)效劑ZnO、增容劑EPDM-g-MAH和潤(rùn)滑劑PE蠟加入高速混合機(jī)，混合均勻；

2)將步驟1)混合好的預(yù)混物轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出，造粒；

3)將步驟2)制得的橡塑共混物、引發(fā)劑BPO和硫化劑HVA-2加入高速混合機(jī)，混合均勻，再將物料轉(zhuǎn)入平行同向雙螺桿擠出機(jī)，造粒，并在雙螺桿擠出機(jī)的第8區(qū)設(shè)置注油孔，將橡膠軟化油以失重式強(qiáng)制喂料的方式喂入擠出機(jī)，得到三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物。

所述平行同向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿形狀為單線螺紋，螺桿長(zhǎng)度L和直徑D之比為60:1，螺桿有6個(gè)嚙合塊區(qū)，螺桿有2個(gè)反螺紋區(qū)，螺桿轉(zhuǎn)速為250rpm，螺桿各段及機(jī)頭溫度為80、140、150、160、170、190、200、200、200、200、200、200、200/195℃。

實(shí)施例1～5和對(duì)比例1～3的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的原料組成如表1所示，表1中各組分的用量均用質(zhì)量份數(shù)表示。

表1實(shí)施例1～5和對(duì)比例1～3的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的原料組成表

測(cè)試?yán)?/p>

將實(shí)施例1～5和對(duì)比例1～3制備得到的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物分別制作成墊片，再進(jìn)行以下性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表2所示：

邵氏A硬度：按ASTM-D2240標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試；

拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率：按ASTM-D412標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，拉伸速率500mm/min；

阻燃性能：按UL94標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，樣條厚度為3mm。

表2實(shí)施例1～5和對(duì)比例1～3的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的性能測(cè)試數(shù)據(jù)

由表1和表2可知：

1)實(shí)施例1～5制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的阻燃性能均為UL94-V0級(jí)，而對(duì)比例1制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的阻燃性能低于UL94-V2級(jí)，且實(shí)施例1～5制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均優(yōu)于對(duì)比例1制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，主要是因?yàn)閷?shí)施例1～5所采用的是焦磷酸哌嗪/三聚氰胺焦磷酸鹽/氧化鋅復(fù)合阻燃體系，雖然添加量小，但阻燃性能優(yōu)異，且不會(huì)對(duì)基體樹脂的力學(xué)性能造成影響，對(duì)比例1所采用的阻燃劑為氫氧化鎂，添加量大，阻燃性能不理想，且對(duì)基體樹脂的力學(xué)性能影響大；

2)實(shí)施例1～5制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均優(yōu)于對(duì)比例2制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，主要是因?yàn)閷?shí)施例1～5均加入了增容劑EPDM-g-MAH組合物，可以顯著改善基體樹脂和阻燃劑之間的相容性，而對(duì)比例2未添加EPDM-g-MAH組合物，基體樹脂和阻燃劑之間的相容性較差；

3)實(shí)施例1～5制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和阻燃性能均優(yōu)于對(duì)比例3制備的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物，主要是因?yàn)閷?shí)施例1～5所采用的EPDM的二烯含量為2.3wt％～5wt％，而對(duì)比例3所采用的EPDM的二烯含量?jī)H為0.5wt％；

4)實(shí)施例1～3中PP的含量不同，隨著PP含量的增加，得到的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)；

5)實(shí)施例3～5中阻燃劑的含量不同，即使阻燃劑含量較低，得到的三元乙丙橡膠/聚丙烯組合物的阻燃性能仍可以達(dá)到UL94-V0級(jí)，阻燃性能優(yōu)異，且仍保持了較高的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，力學(xué)性能不受影響，綜合性能優(yōu)異。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。