高定伸高回弹热塑性弹性体及其制作方法与流程

文档序号:18798657发布日期:2019-09-29 20:16阅读:1238来源:国知局

本发明涉及热塑性弹性体技术领域,尤其涉及一种高定伸高回弹热塑性弹性体及其制作方法。



背景技术:

热塑性弹性体tpe是一种以sebs为主要基材的,具有橡胶的高弹性,又具有塑料的可加工性的弹性体材料。tpe具有环保无毒安全,触感柔软,以及优异的抗疲劳性和耐温性。同时加工性能优越,无须硫化,可以循环使用。

tpe的微观结构决定了其性能,tpe材料结构中不含不饱和键,性质比较稳定耐老化、耐化学性;tpe材料结构中含有常温为玻璃态的乙烯-苯乙烯刚性链段,还含有常温为高弹态的丁二烯柔性链段,赋予材料舒适的柔软触感及弹性;tpe材料采用直接注塑成型,加工容易,成型周期短,废制品回收容易,是取代橡胶及硅胶的理想材料;tpe材料通过配方及配比的变化,可提供物性及硬度多样化的材料,以符合不同产品最适宜的使用要求。

传统tpe材料采用sebs充矿物油,然后和pp(聚丙烯)以及碳酸钙共混,添加加工助剂,然后通过双螺杆挤出造粒生产。通过增加sebs含量,降低pp含量和白油含量,从而生产高回弹低形变tpe材料。

现有技术通过sebs充油,然后与pp和碳酸钙共混,再通过双螺杆造粒生产tpe,在tpe生产过程中,如果pp的含量过低,则导致产品定伸强度差,抗形变能力差。如果pp含量过高,虽然产品定伸强度提高,但是导致产品回弹性下降。



技术实现要素:

本发明通过在配方中添加含有刚性链段的pps(聚苯硫醚),以及聚烯烃类弹性体poe,在不改变产品高回弹性的情况下,提高了产品的定伸强度,同时通过添加过氧化物交联剂和交联助剂,改善了产品的抗形变能力。其具体技术方案如下:

一种高定伸高回弹热塑性弹性体,由下列重量份的原料制成:

sebs40-50份,

白油30-40份,

pp(聚丙烯)10份,

pps(聚苯硫醚)3-5份,

poe5-8份,

交联剂0.5份,

交联助剂1份,

润滑剂0.5份,

抗氧剂0.3份。

其中,sebs为苯乙烯丁二烯嵌段共聚物sbs的氢化产物,具有优异的弹性,耐候性和耐低温性。为tpe的基体材料。选用丁二烯含量在70-80%,分子量22万的星型结构的sebs。星型结构赋予材料更好的弹性和更高的定伸强度。

白油为石蜡油,可由石油精炼制得。其在配方体系中改变改善sebs的加工性能,降低大分子之间的分子缠绕,降低设备剪切,起到塑化软化以及润滑作用。本配方选用运动粘度(40℃)mm2/s=60-100,开口闪点270℃以上的化妆品级石蜡油。

pp即聚丙烯。在配方体系中起到增加强度,增加塑性,改善产品加工性的特点。本配方选择熔指为1-5g/10min的均聚型聚丙烯。

pps即聚苯硫醚,是一种线型结晶性热塑性聚合物。其分子主链含有苯硫基,刚性大,使得pps尺寸稳定,形变小。同时与sebs中的苯乙烯嵌段具有很好的相容性。使得产品在外力作用下不易变形。提高产品定伸强度。本配方选择注塑级聚苯硫醚。

poe是一种茂金属催化合成的聚烯烃类弹性体,常温下具有很好的弹性。加入poe能够提高产品的回弹性。选择熔融指数1-3g/10min的poe。

交联剂和交联助剂为过氧化物交联体系,交联剂选择dcp(过氧化二异丙苯)或bipb,交联助剂选择taic(三烯丙基异氰脲酸酯)或tmptma(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)。

上述高定伸高回弹热塑性弹性体的制作方法,包括如下步骤:

一、将sebs在电子天平按配方称重后,放入高速搅拌锅中,同时将定量白油称重后加入,然后搅拌,静置24h;

二、将充油后的sebs和聚苯硫醚在高速搅拌锅中共混,加入部分抗氧剂和润滑剂,然后加入双螺杆中造粒,双螺杆塑化温度设置为260℃,生产预混物;

三、将预混物与称量好的聚丙烯、poe、交联剂、交联助剂、润滑剂、抗氧剂,在高速搅拌锅中混合3min,然后加入双螺杆造粒,双螺杆塑化温度为190℃。

本发明的有益效果是:

(1)本发明提高了高回弹tpe产品的定伸强度及抗变形性能;

(2)加入pps,通过加入具有刚性主链的pps,增加产品定伸强度和抗变形能力;

(3)次要改进点,通过对tpe进行交联,增加产品强度和回弹性;

(4)通过两步双螺杆造粒,改善产品分散性,从而提高产品的定伸强度和回弹性,同时消除pps的内应力,防止产品开裂;

(5)加入聚烯烃类弹性体poe,改善产品弹性;

(6)选用高闪点石蜡油,因为pps加工温度较高,高闪点石蜡油不易挥发,生产过程不会损失。

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。

实施例一(本发明)

sebs45份,白油32份,pp(聚丙烯)10份,pps(聚苯硫醚)4份poe6份,润滑剂0.5份,dcp0.5份,taic1份,抗氧剂0.3份。

1、将sebs和白油称重,然后加入高速搅拌锅,转速600rpm搅拌5-6min,然后将充好油的sebs静置24h,让白油在sebs中充分溶胀。

2、将静置后的充油sebs和称量好的pps加入低速搅拌锅,转速100rpm,搅拌5-6min。

3、将2得到的混合物加入双螺杆挤出机造粒,转速300rpm,塑化温度250℃,生产出预混物。

4、将3的得到的预混物称重,加入低搅锅,然后按配方比例加入pp和poe以及dcp,taic,润滑剂,抗氧剂,在低搅锅中混合5-6min,转速100rpm。

5、将4的混合物加入双螺杆挤出机,挤出造粒,生产出高定伸高回弹tpe产品a1,塑化温度190℃,转速300rpm。

实施例二(本发明)

sebs50份,白油40份,pp(聚丙烯)10份,pps(聚苯硫醚)5份poe7份,润滑剂0.5份,bipb0.5份,tmptma1份,抗氧剂0.3份。

1、将sebs和白油称重,然后加入高速搅拌锅,转速600rpm搅拌5-6min,然后将充好油的sebs静置24h,让白油在sebs中充分溶胀。

2、将静置后的充油sebs和称量好的pps加入低速搅拌锅,转速100rpm,搅拌5-6min。

3、将2得到的混合物加入双螺杆挤出机造粒,转速300rpm,塑化温度250℃,生产出预混物。

4、将3的得到的预混物称重,加入低搅锅,然后按配方比例加入pp和poe以及bipb,tmptma,润滑剂,抗氧剂,在低搅锅中混合5-6min,转速100rpm。

5、将4的混合物加入双螺杆挤出机,挤出造粒,生产出高定伸高回弹tpe产品a2,塑化温度190℃,转速300rpm。

实施例三(常规高回弹tpe)

sebs50份,白油39.2份,pp(聚丙烯)10份,润滑剂0.5份,抗氧剂0.3份。

1、将sebs和白油称重,然后加入高速搅拌锅,转速600rpm搅拌5-6min,然后将充好油的sebs静置24h,让白油在sebs中充分溶胀。

2、将静置后的充油sebs和称量好的pp以及润滑剂,抗氧剂加入低速搅拌锅,转速100rpm,搅拌5-6min。

3、将2的混合物加入双螺杆挤出机,塑化温度190℃,转速300rpm,得到普通高回弹性tpe产品。

本专利高定伸高回弹tpe产品a1与普通高回弹tpe性能对比如下表所示:

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1