CN110283415B - 兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法，属于热塑性弹性体材料技术领域，组分为：非极性橡胶、聚烯烃树脂、导电介质、阻燃剂、马来酸酐接枝非极性橡胶、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、极性橡胶、交联剂、助交联剂、白油、加工性助剂；该方法为：首先将导电介质进行表面活化预处理；然后和聚烯烃树脂熔融共混；再与非极性橡胶、极性橡胶、马来酸酐接枝非极性橡胶、马来酸酐接枝非极性树脂、导电介质为基体材料，额外加入复合阻燃剂进行熔融共混，制备防静电阻燃弹性体。本发明在保证具有良好的防静电前提下兼顾力学性能的优点，且流动性高易加工，耐候性及耐老化性好，对拓宽热塑性弹性体的应用领域具有重要意义。

Description

兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及热塑性弹性体材料技术领域，尤其涉及一种兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术：
热塑性弹性体是物理性能介于橡胶和塑料之间的是一类复合型结构的高性能材料，它既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性。已构成一个新的“工业原料体系”，被人称为“第三代橡胶”。以苯乙烯类嵌段共聚物为基材制备的弹性体称为TPE(ThermoplasticElastome)，可用一般的热塑性塑料成型机加工，生产效率高，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，触感柔软，具有较好的耐候性，抗疲劳性和耐温性。目前已广泛应用于汽车工业、建筑建材、电子电器、医疗卫生和消费用品等领域。例如在申请号为CN101983990的中国专利中公开了一种热塑性弹性体及其制备方法所述组合物的组分和配比为：充油氢化苯乙烯类树脂20-70份，聚合物树脂20-80份，相容剂6-25份，加工助剂1-19份，耐候剂1-4份。该发明该方法制造出的弹性体具有多包覆用途、物理机械性能和耐候性好的特点，而且在工艺上在满足TPE材料使用性能基础上，获得理想的加工流动性。
由于热塑性弹性体本身为绝缘性材料，当其用于产品包覆缓冲材料、有机液体产品输送时，与产品间产生摩擦时会出现静电现象，当静电荷积聚到一定程度时，就会放出火花，有可能与空气中的可燃物质引起火灾***，此外当弹性体应用于精密器件加工操作台时，静电的产生对精密器件内部产生危害；同时，弹性体本身属于易燃材质，不符合产品在相关储存生产中关于防火的性能指标，也不利于产品在相关易燃易爆场合的安全防护。热塑性弹性体的局限性造成整体应用范围的下降，因此对于材料静电消除和阻燃防护成为对弹性体新的指标要求。而对热塑性弹性体抗静电改性的方法是在材料中添加导电介质。目前对于弹性体材料导电的机理主要为三类，即：渗流理论、隧道效应理论和场致发射理论，而其中渗流理论是目前生产加工主要依据的导电机理，该理论认为导电介质在不导电的弹性体中相互接触形成连续的导电通路进而产生导电网络而使得材料导电；而对于弹性体阻燃的效应分为四类，即吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体窒息作用，目前阻燃剂依据其中一种或多种效应进行制备，其中复合制备的阻燃剂对产品的阻燃性具有更明显的效果。
防静电阻燃弹性体主要应用于电子器件包裹、工业安全保护、高危液体运输等行业。目前对于高分子材料的防静电阻燃产品市面上主要通过添加抗静电剂和阻燃剂来实现两种附加性能的共存，例如申请号为CN1034213的中国专利、申请号为CN106279993的中国专利、申请号为CN103849059的中国专利均记录了添加抗静电剂及阻燃剂来实现防静电阻燃。对于弹性体，申请号为CN106753157的中国专利记录了一种阻燃防静电聚氨酯制备方法，也主要通过添加抗静电剂和阻燃剂来实现两种附加性能的共存。这种靠添加抗静电剂来实现产品抗静电性的时效是较短的，并未实现真正的永久抗静电性。实现永久抗静电性的方法主要是通过在弹性体内添加导电介质实现，例如在申请号为CN 104927016的中国专利中公开了一种防静电阻燃抗紫外线聚氨酯包装材料及其制备方法，所述组合物的组分和配比为：异氰酸酯100-120份、聚醚多元醇90份、聚酯多元醇10-15份、泡沫稳定剂1.1-2份、硅油0.7-0.9份、水1-2.5份、环戊烷4-8份、紫外线吸收剂2-6份、抗氧化剂0.5-2份、导电纤维1-5份、氮系阻燃剂2-6份、三乙烯二胺(33％水溶液)0.08-0.15份、辛酸亚锡0.1-0.4份。该发明制备的电性能改善的聚氨酯弹性体材料具有永久抗静电性及阻燃性，生产制造方便，缓冲抗冲击性能好，具有较好的耐磨性，拓展聚氨酯弹性体材料领域的应用。
目前市场上的防静电阻燃弹性体主要侧重于基于极性高聚物制备出的热塑性弹性体，如聚氨酯弹性体，该产品自带极性可以使得在较低添加炭黑量实现较好的防静电性，但其不足之处也很明显，产品不耐强极性溶剂和强酸碱介质，由此在运输高危介质上选用极性热塑性弹性体存在明显的局限性，同时，产品的耐温性较差，这也导致防止材料阻燃需要大量添加阻燃剂才能实现，这也间接导致了产品力学强度的下降。
发明内容：
为了解决上述存在的问题，使用非极性热塑性弹性体制备成为了必然，本发明公开了一种兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体及其制备方法，制得的防静电阻燃弹性体不仅兼顾了良好的抗静电性及阻燃性，还具有良好的加工性和力学强度，且价格低廉制备容易，在电子器件包裹、工业安全保护、高危液体运输具有很大的市场潜力。其具体技术方案如下：
一种兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，由下列重量份的原料制成：
苯乙烯嵌段共聚物10-30份，
聚烯烃树脂10-20份，
导电介质10-20份，
阻燃剂10-20份，
马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物0-10份，
马来酸酐接枝聚烯烃树脂0-10份，
极性橡胶0-10份，
白油0-40份，
无机填料0-10份，
抗氧剂0-0.5份，
分散剂0-5份，
光稳定剂0-0.5份，
偶联剂0-5份，
脱模剂0-1份。
其中，作为优选，所述的苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的一种或两种组合；所述的马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物为马来酸酐接枝改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或任意种组合。
进一步地，所述苯乙烯类嵌段共聚物采用分子量50000-300000的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物。
作为优选，所述的聚烯烃树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚或者聚乙烯和聚丙烯的混合物中的一种或任意种组合；所述的马来酸酐接枝聚烯烃树脂为马来酸酐接枝改性的聚乙烯、马来酸酐接枝改性的聚丙烯和马来酸酐接枝改性的聚乙烯和聚丙烯中的一种或任意种组合。
作为优选，所述的极性橡胶采用门尼粘度为20-100丁腈橡胶或氯丁橡胶中的一种或两种组合。
作为优选，所述的导电介质为电炭黑、导电炭纤维或导电炭黑和导电炭纤维的混合物中的一种或任意种组合。
进一步地，所述导电介质DBP吸收值300-500ml/g、碘吸收值800-1000Mg/g、比表面积750-1100m2/kg、电阻率≤0.5Ω.cm；其中导电炭黑为10-20nm粒径、偏碱性的热裂解炭黑，导电炭纤维为7.0-10.0μm单丝直径、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。
作为优选，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或者磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的一种或任意种组合。
作为优选，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种或任意种组合。
其他辅料采用常用辅料即可。
上述的可兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，包括如下步骤：
A)、将导电介质加入偶联剂溶液中浸润，调节PH值至呈弱碱性，水浴加热搅拌，干燥得到活化导电介质；
B)、按比例将聚烯烃树脂和导电介质混合均匀后，加入分散剂，经熔融混炼设备熔融共混后，得到导电母粒；
C)、将步骤B)所得的导电母粒、苯乙烯类嵌段共聚物、极性橡胶、马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物、马来酸改接枝改性聚烯烃树脂、导电介质、加工性助剂混合均匀，初步混炼，制得防静电热塑性弹性体；
D)、将步骤C)所得防静电热塑性弹性体、阻燃剂、加工性助剂混合均匀，二次混炼，制得防静电阻燃热塑性弹性体。
进一步地，所述熔融混炼设备为双螺杆挤出机，工艺条件为温度160～220℃、转速200～320rpm。
将上述防静电热塑性弹性体材料采用立式注塑机在180℃条件下模压厚度3mm的样片，采用电阻仪测定样品的体积电阻，采用氧指数测试仪测定样品的燃烧性能，采用万能制样机制备拉伸样条，测定材料的拉伸强度和断裂伸长率，材料的加工流动性能通过测定温度230℃、载荷5/10kg条件下的熔体流动指数(MFR)来表征。
首先，从实现良好防静电性出发，需与体积电阻率的五个因素相联系，即：(1)弹性体的自身电阻率及极性、(2)填料粒子的电阻率、(3)填料粒子之间的电阻率、(4)在导电回路中的粒子数量、(5)导电通路数量。由此，对于本身聚苯乙烯类弹性体而言，需保证内部门尼粘度及分子量不宜过大，防止阻碍导电粒子在体系内分散并阻止团聚，同事针对弹性体的非极性，通过添加改性接枝加入极性橡胶来实现自身电阻率的降低。为了实现填料粒子及粒子间电阻率能够在弹性体内实现较低电阻率，在选用填料粒子上应选用DBP值和吸碘值降低的导电炭黑，同时在最初阶段对粒子进行表面活化增加极性和比表面积，此外，为了进一步降低电阻率，可额外添加棒状纤维类碳纤维来实现，一方面碳纤维自身电阻率较炭黑更低，另一方面利用棒状纤维自身一维取向作为桥梁，连接分散在体系中导电炭黑，促使形成更多的导电通路，使整体电阻率降低，从而实现较好的电子转移，避免材料产生静电现象。
其次，从实现良好阻燃性出发，需与阻燃的五个作用方式相联系，即：(1)覆盖层作用、(2)气体稀释作用、(3)吸热作用、(4)融滴作用、(5)凝聚相阻燃作用。对于无机阻燃剂而言，阻燃剂熔融后在材料表面形成保护覆盖层，隔绝氧气，同时内部吸热，降低燃烧温度；对于磷系阻燃剂而言，主要发生凝聚相阻燃，阻燃剂热分解形成磷的含氧酸，使材料脱水成炭，降低可燃物生成量，同时产生的气体挥发物对氧气存在稀释作用；对于氮系阻燃剂而言，氮的化合物和可燃物作用，促进交链成炭，降低可燃物的分解温度，产生的不燃气体，起到稀释可燃气体的作用。基于以上阻燃剂的各自机理，通过将其中两者或多者复合，可以将各自的阻燃效应协同作用，并针对材料燃烧时的各个阶段产生对应的阻燃作用，保证在同一含量甚至更低时，复合阻燃剂的阻燃效率明显大于单一阻燃剂。此外，由于体现内额外添加了导电炭黑，在燃烧后经由阻燃剂作用可是炭黑在表面形成致密的碳化层实现产品进一步阻燃，因此体系内的防静电介质和阻燃介质起到相辅相成的作用。
另外，当体系内添加较多填料时，产品力学性能易出现下降现象，为了减少下降幅度，除了事先对导电介质和阻燃介质进行预处理外，加工中采取先加入导电介质再加入阻燃介质的方式实施，一方面分多次投入可增加材料混炼次数增加聚乙烯弹性体组分形成较好的连续相和分散相，另一方面针对导电介质和阻燃剂本身性质，在不同阶段选用不同的工艺参数可保证各填料在体系内更好的分散，避免团聚影响力学强度。
为了实现防静电性、阻燃性、力学性的兼顾，本发明首先通过对导电炭黑和碳纤维进行活化，通过在表面包裹住双亲性活性基团链，一方面防止炭黑及碳纤维自聚确保在体系内有良好的分散性，且活性基团链拥有较长的活性链能够更有助于粒子间导电通路的形成，另一方面活化后拥有更大的比表面并降低与高分子间的表面势能，能够与高分子更有效的相容。然后将一定比例的导电介质与流动性良好聚烯烃树脂之间进行预先自组装混合形成预聚体，保证能够较好的分散在聚烯烃树脂内形成小海岛结构，保证粒子在聚烯烃树脂内能够形成较多导电通路。然后通过在充油后聚苯乙烯类嵌段共聚物内添加部分接枝改性极性橡胶增加产品极性，同时加入剩余的导电介质调整相应工艺参数进行机械共混，优先制备防静电弹性体。然后在防静电弹性体中加入预先干燥好的复合阻燃剂，调整适应阻燃剂加入的工艺参数进行再次混炼，使得阻燃剂能够与炭黑保持各自分散的性质寄存于聚烯烃树脂与聚苯乙烯嵌段共聚物之间，实现达到价格低廉的导电炭黑保证对热塑性弹性体电学性、阻燃性、力学性及产品加工性的综合性能的兼顾。
本发明的有益效果是：本发明所提供的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，采用聚苯乙烯嵌段共聚物/聚烯烃树脂复合体系为基材，优先添加高结构性和高比表面积的复合导电介质后，再投放高阻燃效率的复合阻燃剂，通过调节聚苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烃树脂、导电介质、阻燃剂的比例，并选择合适的白油和助剂控制硬度、流动性，最终制备出工艺简单，易加工，兼备电学性、阻燃性、力学性的复合功能材料；该复合体系为多重分散海岛结构，在基于橡胶相和树脂相的海岛结构内，导电介质和阻燃介质利用已有的界面相网络结构更易分散完全，因此具有较好力学强度并兼备较强的导电稳定性和高效阻燃性；因此，在电子器件包裹、工业安全保护、医疗分析等类似领域是一种极具应用前景的复合功能材料。
具体实施方式：
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒1；
b)、在导电母粒1中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体1。
c)、在防静电弹性体1中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体1。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为106Ω.cm、阻燃等级V1级、拉伸强度为8.1MPa、断裂伸长率为464％、MFR为10.2g/10min(10kg)。
实施例2
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒2；
b)、在导电母粒2中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量350000，其苯乙烯含量40％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体2。
c)、在防静电弹性体2中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体2。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V1级、拉伸强度为8.9MPa、断裂伸长率为401％、MFR为6.2g/10min(10kg)。
实施例2基于实施例1主要改变了其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的分子量和苯乙烯含量，相比于实施例1，体系的拉伸强度增加，断裂伸长率下降，加工性下降；体系体积电阻率增加、阻燃等级持平，表明苯乙烯嵌段共聚物的分子量及苯乙烯含量提高对整体弹性体加工性和防静电性存在不利影响。
实施例3
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒3；
b)、在导电母粒3中加入30份预充13份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体3。
c)、在防静电弹性体3中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体3。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V1、拉伸强度为8.6MPa、断裂伸长率为504％、MFR为4.1g/10min(10kg)。
实施例4
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒4；
b)、在导电母粒4中加入20份预充23份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体4。
c)、在防静电弹性体4中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体4。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V2、拉伸强度为7.2MPa、断裂伸长率为418％、MFR为14.4g/10min(10kg)。
实施例3、4基于实施例1主要改变了其中氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与白油的比例含量，相比于实施例1，实施例3体系的拉伸强度增加，断裂伸长率增加，熔融指数降低；体系体积电阻率增加、阻燃等级持平，表明白油下降及苯乙烯嵌段共聚物的含量的增加虽然一定程度增加了力学强度和弹性体，但由于体系白油较少加之苯乙烯嵌段共聚物自身粘度较大，产品流动性低，且不利于体系内导电介质的分散，导致体系防静电性一定程度下降。实施例4体系的拉伸强度下降，断裂伸长率下降，熔融指数升高，体积电阻率增加，阻燃等级降低，表明白油含量的增加，苯乙烯嵌段共聚物含量降低易导致体系力学强度的下降，同时导电介质寄存于苯乙烯嵌段共聚物的可能性下降，更易发生自聚，使得防静电降低。白油具有可燃性，也导致整体阻燃性下降。由此表明苯乙烯嵌段共聚物与白油的配比必须控制在合理的范围内。
实施例5
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为40-75ml/g、碘吸收值为120Mg/g、粒径为15-25nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒5；
b)、在导电母粒5中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体5。
c)、在防静电弹性体5中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体5。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V1、拉伸强度为7.7MPa、断裂伸长率为438％、MFR为9.4g/10min(10kg)。
实施例6
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为25.0-30.0μm、抗拉强度1.5-2.0Gpa、含碳量≥90％、体积电阻率≤4.1*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒6；
b)、在导电母粒6中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体6。
c)、在防静电弹性体6中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体6。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V1、拉伸强度为8.0MPa、断裂伸长率为448％、MFR为9.4g/10min(10kg)。
实施例5、6基于实施例1主要改变了其中导电炭黑和导电炭纤维的选型，相比于实施例1，实施例5、6体系的拉伸强度下降，断裂伸长率下降，熔融指数降低，体系体积电阻率提高、阻燃等级持平，表明导电炭黑和导电炭纤维选用结构性、比表面积、粒径较大的选型时易对产品力学强度和防静电性存在不利影响。
实施例7
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为25.0-30.0μm、抗拉强度1.5-2.0Gpa、含碳量≥90％、体积电阻率≤4.1*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒7；
b)、在导电母粒7中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体7。
c)、在防静电弹性体7中加入23份三聚氰胺。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体7。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为106Ω.cm、阻燃等级V2、拉伸强度为8.1MPa、断裂伸长率为456％、MFR为10.5g/10min(10kg)。
实施例8
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为25.0-30.0μm、抗拉强度1.5-2.0Gpa、含碳量≥90％、体积电阻率≤4.1*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒8；
b)、在导电母粒8中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体8。
c)、在防静电弹性体8中加入23份二乙基次膦酸铝。所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体8。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V2、拉伸强度为7.6MPa、断裂伸长率为437％、MFR为9.6g/10min(10kg)。
实施例7、8基于实施例1主要考虑复合阻燃与单一成分阻燃的差异，相比于实施例1，实施例7、8体系的力学强度差异不明显，体系体积电阻率持平、阻燃等级下降，表明选用复合性阻燃剂相比于单一成分具有更明显的阻燃效果。
实施例9
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为300rpm，得导电母粒9；
b)、在导电母粒9中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得防静电弹性体9。
c)、在防静电弹性体9中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体9。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为106Ω.cm、阻燃等级V2级、拉伸强度为7.1MPa、断裂伸长率为398％、MFR为7.2g/10min(10kg)。
实施例9基于实施例1主要改变了其中第三步的加工温度，相比于实施例1，体系的拉伸强度下降，断裂伸长率下降，加工性下降；体系体积电阻率持平、阻燃等级下降，表明第三步在较低温度下降添加阻燃剂后，阻燃剂在该温度下无法实现较好的分散，导致体系力学强度和阻燃性的明显下降。
实施例10
兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，具体过程如下：
a)、按照重量比计量，先称取1份偶联剂，将其置入乙醇溶液中搅拌混合，并调节PH为弱碱性，使其水解，再称取16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。加入其中搅拌，然后水浴加热使乙醇挥发，得到预处理混合导电介质后，再称取10份无规聚丙烯加入高速混合机中，所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入10份导电炭黑，加入0.1份稳定剂、0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、200℃、200℃、190℃(顺序为从下料口至机头)，转速为200rpm，得导电母粒10；
b)、在导电母粒10中加入25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物一并放入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入5份聚苯醚和6份导电碳纤维，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，搅拌一分钟，最后加入0.4份润滑剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速200rpm，制得防静电弹性体10。
c)、在防静电弹性体10中加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。然后加入0.1份稳定剂，0.1份抗氧剂，0.4份润滑剂搅拌一分钟，最后加入0.2份脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：100℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、215℃、215℃、215℃、210℃、200℃(顺序为从下料口至机头)，转速200rpm，制得阻燃防静电热塑性弹性体10。
上述材料采用立式注塑机在180℃条件下，模压厚度3mm的薄片，材料的体积电阻率为107Ω.cm、阻燃等级V2级、拉伸强度为5.9MPa、断裂伸长率为398％、MFR为6.4g/10min(10kg)。
实施例10基于实施例1主要改变了其中加工过程中的主机转速，相比于实施例1，体系的拉伸强度下降，断裂伸长率下降，加工性下降；体系体积电阻率增加、阻燃等级下降，表明主机转速的降低，不利于各组分之间的分散混合，组分内更倾向团聚，使体系内各组分无法相互分散交错形成较好的网络结构，导致力学强度、防静电性、阻燃性均明显下降。
对比例1
普通热塑性弹性体制备方法，包括以下步骤：
a)、按照重量比计量，先称取25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入10份无规聚丙烯所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入5份聚苯醚，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。搅拌机混合一分钟后，最后加入39份碳酸钙、0.3份稳定剂、0.3份抗氧剂、1.2份润滑剂，最后加入0.2％脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，最终制得一种普通热塑性弹性体。
对比例2
普通热塑性弹性体制备方法，包括以下步骤：
a)、按照重量比计量，先称取25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入10份无规聚丙烯所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入5份聚苯醚，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。搅拌机混合一分钟后，加入预处理过的16份导电介质，所述的导电炭黑DBP吸收值为170-185ml/g、碘吸收值为360Mg/g、粒径为9-17nm，所述的导电碳纤维单丝直径为7.0-10.0μm、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95％、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。最后加入23份碳酸钙、0.3份稳定剂、0.3份抗氧剂、1.2份润滑剂，最后加入0.2％脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，最终制得一种防静电热塑性弹性体。
对比例3
普通热塑性弹性体制备方法，包括以下步骤：
a)、按照重量比计量，先称取25份预充18份白油的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物加入高速混合机中，所述的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量260000，其苯乙烯含量35％。然后加入10份无规聚丙烯所述的聚丙烯熔体流动速率为16±3。然后加入5份聚苯醚，所述的聚苯醚阻燃性为V-1级、拉伸强度58Mpa。搅拌机混合一分钟后，加入15份三聚氰胺和8份二乙基次膦酸铝。所述三聚氰胺粒径为2.5-3.5um、PH值5-7，所述二乙基次膦酸铝粒径为15-20um、磷含量20-24％。最后加入16份碳酸钙、0.3份稳定剂、0.3份抗氧剂、1.2份润滑剂，最后加入0.2％脱模剂，捏合一分钟后在双螺杆挤出机中加工造粒，双螺杆挤出机加热区的温度设定为：80℃、150℃、160℃、170℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃、185℃、180℃(顺序为从下料口至机头)，转速260rpm，最终制得一种阻燃热塑性弹性体。
将制得的阻燃防静电弹性体1分别和对比例中普通弹性体、防静电弹性体、阻燃弹性体进行性能对比，结果如下表1所示，此外还单独列举了阻燃防静电弹性体在老化后的性能对比如下表2所示：
Figure BDA0002137095400000221
Figure BDA0002137095400000231
表1
Figure BDA0002137095400000232
表2
从表中可以看出，阻燃防静电弹性体和普通弹性体相比：制备防静电阻燃弹性体时采用三步法工艺，导电性和阻燃性明显提高，拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度等相比于等量填充的无机填料而言强度也略有提高，且本身产品具备了普通弹性体无法具备的阻燃性和导电性；和防静电弹性体及阻燃弹性体相比，具备了原有不具备的附加属性，且保有较好的力学强度和流动加工性。同时，阻燃防静电弹性体在7天和15天的热老化结果表明产品经热老化后与未老化相差不大，表现出良好的耐老化性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，由下列重量份的原料制成：
苯乙烯嵌段共聚物10-30份，
聚烯烃树脂10-20份，
导电介质10-20份，
阻燃剂10-20份，
马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物 0-10份，
马来酸酐接枝聚烯烃树脂 0-10份，
极性橡胶 0-10份，
白油0-40份，
无机填料0-10份，
抗氧剂0 -0.5份，
分散剂0-5份，
光稳定剂0-0.5份，
偶联剂0-5份，
脱模剂0-1份；
所述导电介质为导电炭黑和导电炭纤维的混合物；
所述热塑性弹性体是由以下方法制备得到的：
A) 、将导电介质加入偶联剂溶液中浸润，调节pH值至呈弱碱性，水浴加热搅拌，干燥得到活化导电介质；
B) 、按比例将聚烯烃树脂和导电介质混合均匀后，加入分散剂，经熔融混炼设备熔融共混后，得到导电母粒；
C)、 将步骤 B) 所得的导电母粒、苯乙烯嵌段共聚物、极性橡胶、马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、导电介质、加工性助剂混合均匀，初步混炼，制得防静电热塑性弹性体；
D）、将步骤C）所得防静电热塑性弹性体、阻燃剂、加工性助剂混合均匀，二次混炼，制得防静电阻燃热塑性弹性体。
2.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述的苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的一种或两种组合；所述的马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物为马来酸酐接枝改性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝改性的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的一种或任意种组合。
3.根据权利要求2所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述苯乙烯嵌段共聚物采用分子量50000-300000 的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述的聚烯烃树脂为聚乙烯和聚丙烯中的一种或组合；所述的马来酸酐接枝聚烯烃树脂为马来酸酐接枝改性的聚乙烯、马来酸酐接枝改性的聚丙烯和马来酸酐接枝改性的聚乙烯和聚丙烯中的一种或任意种组合。
5.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述的极性橡胶采用门尼粘度为20-100丁腈橡胶或氯丁橡胶中的一种或两种组合。
6.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述导电介质DBP吸收值300-500ml/g、碘吸收值800-1000mg/g、比表面积750-1100m2/kg、电阻率≤0.5Ω.cm；其中导电炭黑为10-20nm粒径、偏碱性的热裂解炭黑，导电炭纤维为7.0-10.0μm单丝直径、抗拉强度3.5-4.0Gpa、含碳量≥95%、体积电阻率≤1.5*10-3Ω.cm。
7.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述的阻燃剂为无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂或者磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的一种或任意种组合。
8.根据权利要求1所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种或任意种组合。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A) 、将导电介质加入偶联剂溶液中浸润，调节pH值至呈弱碱性，水浴加热搅拌，干燥得到活化导电介质；
B) 、按比例将聚烯烃树脂和导电介质混合均匀后，加入分散剂，经熔融混炼设备熔融共混后，得到导电母粒；
C)、 将步骤 B) 所得的导电母粒、苯乙烯嵌段共聚物、极性橡胶、马来酸酐接枝苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、导电介质、加工性助剂混合均匀，初步混炼，制得防静电热塑性弹性体；
D）、将步骤C）所得防静电热塑性弹性体、阻燃剂、加工性助剂混合均匀，二次混炼，制得防静电阻燃热塑性弹性体。
10.根据权利要求9所述的兼顾导电性和阻燃性的热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，所述熔融混炼设备为双螺杆挤出机，工艺条件为温度 160 ~ 220℃、转速 200 ~320rpm；将上述防静电热塑性弹性体材料采用立式注塑机在 180℃条件下模压厚度 3 mm的样片，采用电阻仪测定样品的体积电阻，采用氧指数测试仪测定样品的燃烧性能，采用万能制样机制备拉伸样条，测定材料的拉伸强度和断裂伸长率，材料的加工流动性能通过测定温度 230℃、载荷5/10kg 条件下的熔体流动指数（MFR）来表征。
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