CN101805486B - 一种热塑性橡胶海绵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热塑性橡胶海绵，其由以下重量百分比的原料制成：SEBS热塑性橡胶45～60，EPDM橡胶8～12，POE橡胶12～18，TPE橡胶3～6，色母1～3，碳酸钙填充剂2～5，陶土1～3，软化油6～10，发泡剂2～4，锌氧粉1～2，助剂1～3。本发明采用SEBS热塑性橡胶、EPDM橡胶、POE橡胶、TPE橡胶、色母、碳酸钙填充剂、陶土、软化油、发泡剂、锌氧粉及助剂等进行恰当的配比组合，所制得的海绵具有弹性好、韧性强、耐老性好、浮力强等特性，用途非常广泛，而且使其在密度、硬度上比市面上的同类产品更低，浮力更强，弹性更好，非常适合救生衣上使用的浮力材料。

Description

一种热塑性橡胶海绵

技术领域

本发明涉及海绵制造技术领域，具体来说是一种具有浮力作用的热塑性橡胶海绵的技术改进。

背景技术

目前，市面上所销售的海绵种类非常多，因其用途广泛而被各行各业作为加工的组装件，特别适用于缓冲块、吸性材料等等，但是对于潜水行业的配件产品来说，普通的具有浮力效果的海绵难于达到潜水特殊性的要求，普通的浮力海绵其浮力差、弹性弱、套在救生衣上装着不舒适等缺点，因而本发明就应此缺点而改进。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种浮力强，弹性好，置于救生衣上穿着舒适的热塑性橡胶海绵。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种热塑性橡胶海绵，所述的热塑性橡胶海绵由以下重量百分比的原料制成：

SEBS热塑性橡胶45～60  EPDM橡胶8～12  POE橡胶12～18

TPE橡胶3～6  色母1～3  碳酸钙填充剂2～5

陶土1～3  软化油6～10  发泡剂2～4

锌氧粉1～2  助剂1～3。

根据上述配比，热塑性橡胶海绵各原料之间的最佳重量百分比为：

SEBS热塑性橡胶50  EPDM橡胶10  POE橡胶15

TPE橡胶5  色母2  碳酸钙填充剂3

陶土2  软化油7.5  发泡剂3

锌氧粉1  助剂1.5。

所述的发泡剂为AC发泡剂。

所述的助剂为DCP助剂或TAIC助剂或D-A助剂中的一种或多种。

SEBS热塑性橡胶是通过与聚丙烯、环烷油或氢化环烷油、白油等混合可生产邵A0-95度的弹性体，此类弹性体有优异的表面质感和耐候抗老化性能，可广泛用于软接触材料如手柄、文具、玩具、运动器材的握手、密封条、电线电缆、牙刷柄及其它包覆材料等，SEBS热塑性橡胶具有耐老化性能和耐温性能，其脆化温度≤-60％，最高使用温度达到149℃，在氧气气氛下其分解温度大于270℃。SEBS有优异的耐老化性能，在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于10％，适合作为用于制造浮力绵的材料。

EPDM橡胶，即为三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热、光、氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性和浮力特性。

POE橡胶是属于聚烯烃弹性体，其是由辛烯和聚烯烃树脂组成的，具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用和硫化胶性能等。再者其具有良好的耐热性、耐寒性优异，使用范围宽广，耐候性、耐老化性良好。可以应用于改性增韧PP、PE和PA在汽车工业方面制作保险杠、挡泥板、方向盘、垫板及电线电缆工业上耐热性和耐环境性要求高的绝缘层和护套，或者，也用于工业用制品如胶管、输送带、胶布和模压制品及医疗器械以及家用电器、文体用品、玩具等，以及包装薄膜等等。

热塑性橡胶，简称TPE橡胶，又称热塑性弹性体。是一类在常温下显示橡胶弹性、受热时呈可塑性的高分子材料。分子结构中都具有刚性链段(硬段)和柔性链段(软段)。例如热塑性聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，硬段为S，即塑料段；软段为B，即橡胶段。TPE具有与普通硫化胶类似的物性，硬段能形成轻度的化学和物理交联，不需硫化。与热塑性树脂一样，可用普通塑料加工方法成型。是一种节能省力的新型材料。目前已在电线、电缆、制鞋、涂料、胶粘剂、电器零件方面得到应用。

发泡剂AC：属于偶氮二甲酰胺，其发气量最大，性能最优越、用途广泛的发泡剂。它运用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS及种橡胶等合成材料。广泛用于拖鞋、鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、人造革、绝热、隔音材料等发泡。发泡剂ADC具有性能稳定、不易燃、不污染、无毒无味、对模具不腐蚀对制品不染色，分解温度可调节，不影响固化和成型速度等特点。本品常压发泡、加压发泡均可，都能连发泡均匀，细孔结构理想。本品不助燃，有自熄性，无毒，无臭味，不污染，不变色，用作无然橡胶，合成橡胶及塑料等高分子材料的发泡，以制作闭孔海绵，分解温度约195℃，PH值6-7，发气量240±5ML/G，分解生成氮，一氧化碳和少量二氧化碳，加入尿素、甘醇、氧化锌、硬化脂酸等活化剂，能降低其分解温度。

DCP助剂：其为1，4一双叔丁基过氧化羿丙基苯，本品几乎无任何羿味，本品适用于二元乙丙胶，可提高硫化胶的耐热性，改善压缩变形等。

TAIC助剂为过氧化物架桥助剂，是过氧化物硫化EPDM等橡胶时的共享架桥剂，可使过氧化物反应完全，避免过氧化物残留太多而造成模具污染及耐老化性差的问题，提高胶料交联密度，缩短硫化时间。

加工助剂D-A：脂肪醇和脂肪酸脂结合润滑剂之混合物，具体为PEG4000活性剂以及硬脂酸，活性氧化锌等。为各种促进剂之活化剂，提高制品拉伸强度及降低压缩变形，同时使本品对胶料具有分散和促进硫化，软化作用，也常作脱模剂，改善抽品外观质量。

DCP助剂、TAIC助剂、D-A助剂为现有市场上所购买得得，为现有技术，因而在此不作详细描述。

本发明大概制造工艺流程如下：

首先，将SEBS热塑性橡胶、EPDM橡胶、POE橡胶及TPE橡胶等各原料放入密炼机进行混炼，混炼温度为120℃～125℃，使各胶料及辅助料均匀混合约15分钟，然后再将软化油、发泡剂、锌氧粉及助剂等放入密炼机进行混炼，混炼时间为45分钟。经过充分混炼后的胶料置入开炼机中进行降温，防止温度过高，否则容易导致过早硫化；再将降温后的胶料进入挤出机，经过过滤后压片，将压片料放入发泡机中进行加温加压发泡，即得本发明产品。该制造海绵的工艺流程为现有技术，在此不作详细描述。

本发明与现有技术相比有如下优点：

本发明采用SEBS热塑性橡胶、EPDM橡胶、POE橡胶、TPE橡胶、色母、碳酸钙填充剂、陶土、软化油、发泡剂、锌氧粉及助剂等进行恰当的配比组合，所制得的海绵具有弹性好、韧性强、耐老性好、浮力强等特性，可以作为各行业所需要的缓冲垫料、吸性材料及浮力材料等应用，使其在密度、硬度上比市面上的同类产品更低，浮力更强，弹性更好，非常适合救生衣上使用的浮力材料。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步描述：

本发明公开了本发明公开了一种热塑性橡胶海绵，所述的热塑性橡胶海绵由以下重量百分比的原料制成：

SEBS热塑性橡胶45～60  EPDM橡胶8～12  POE橡胶12～18

TPE橡胶3～6  色母1～3  碳酸钙填充剂2～5

陶土1～3  软化油6～10  发泡剂2～4

锌氧粉1～2  助剂1～3。

根据上述配比，热塑性橡胶海绵各原料之间的最佳重量百分比为：

SEBS热塑性橡胶50  EPDM橡胶10  POE橡胶15

TPE橡胶5  色母2  碳酸钙填充剂3

陶土2  软化油7.5  发泡剂3

锌氧粉1  助剂1.5。

所述的发泡剂为AC发泡剂。

所述的助剂为DCP助剂和TAIC助剂各占50％混合所得。

SEBS热塑性橡胶是通过与聚丙烯、环烷油或氢化环烷油、白油等混合可生产邵A0-95度的弹性体，此类弹性体有优异的表面质感和耐候抗老化性能，可广泛用于软接触材料如手柄、文具、玩具、运动器材的握手、密封条、电线电缆、牙刷柄及其它包覆材料等，SEBS热塑性橡胶具有耐老化性能和耐温性能，其脆化温度≤-60％，最高使用温度达到149℃，在氧气气氛下其分解温度大于270℃。SEBS有优异的耐老化性能，在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于10％，适合作为用于制造浮力绵的材料。

EPDM橡胶，即为三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热、光、氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性和浮力特性。

POE橡胶是由辛烯和聚烯烃树脂组成的，其具有热塑性弹性体的一般物性，如成型性、废料再利用和硫化胶性能等。再者其具有良好的耐热性、耐寒性优异，使用范围宽广，耐候性、耐老化性良好。可以应用于改性增韧PP、PE和PA在汽车工业方面制作保险杠、挡泥板、方向盘、垫板及电线电缆工业上耐热性和耐环境性要求高的绝缘层和护套，或者，也用于工业用制品如胶管、输送带、胶布和模压制品及医疗器械以及家用电器、文体用品、玩具等，以及包装薄膜等等。

热塑性橡胶，简称TPE橡胶，又称热塑性弹性体。是一类在常温下显示橡胶弹性、受热时呈可塑性的高分子材料。分子结构中都具有刚性链段(硬段)和柔性链段(软段)。例如热塑性聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，硬段为S，即塑料段；软段为B，即橡胶段。TPE具有与普通硫化胶类似的物性，硬段能形成轻度的化学和物理交联，不需硫化。与热塑性树脂一样，可用普通塑料加工方法成型。是一种节能省力的新型材料。目前已在电线、电缆、制鞋、涂料、胶粘剂、电器零件方面得到应用。

本发明大概制造工艺流程如下：

首先，将SEBS热塑性橡胶、EPDM橡胶、POE橡胶及TPE橡胶等各原料放入密炼机进行混炼，混炼温度为120℃～125℃，使各胶料及辅助料均匀混合约15分钟，然后再将软化油、发泡剂、锌氧粉及助剂等放入密炼机进行混炼，混炼时间为45分钟。经过充分混炼后的胶料置入开炼机中进行降温，防止温度过高，否则容易导致过早硫化；再将降温后的胶料进入挤出机，经过过滤后压片，将压片料放入发泡机中进行加温加压发泡，即得本发明产品。该制造海绵的工艺流程为现有技术，在此不作详细描述。

本发明采用SEBS热塑性橡胶、EPDM橡胶、POE橡胶、TPE橡胶、色母、碳酸钙填充剂、陶土、软化油、发泡剂、锌氧粉及助剂等进行恰当的配比组合，所制得的海绵具有弹性好、韧性强、耐老性好、浮力强等特性，可以作为各行业所需要的缓冲垫料、吸性材料及浮力材料等应用，使其在密度、硬度上比市面上的同类产品更低，浮力更强，弹性更好，非常适合救生衣上使用的浮力材料。

除上最佳实施例外，还可以采用以下实施例：

所述的热塑性橡胶海绵的各原料之间也可以采用以下重量百分比原料制成：

SEBS热塑性橡胶60  EPDM橡胶8  POE橡胶12

TPE橡胶3  色母1  碳酸钙填充剂3

陶土2  软化油6  发泡剂2

锌氧粉1  助剂2。

或者也可以采用其他实施例，如下：

SEBS热塑性橡胶45  EPDM橡胶12  POE橡胶15

TPE橡胶5  色母2  碳酸钙填充剂2

陶土3  软化油10  发泡剂3

锌氧粉2  助剂1。

上述实施例中所述的发泡剂为AC发泡剂，所述的助剂为DCP助剂或TAIC助剂。

以上所述，仅为本发明的若干实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书内容而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种热塑性橡胶海绵，其特征在于：所述的热塑性橡胶海绵由以下重量百分比的原料制成：

热塑性橡胶SEBS 45～60    三元乙丙橡胶EPDM 8～12

聚烯烃弹性体POE 12～18   热塑性弹性体TPE3～6  色母1～3

碳酸钙填充剂2～5  陶土1～3  软化油6～10  发泡剂2～4

锌氧粉1～2  助剂1～3。

2.根据权利要求1所述的热塑性橡胶海绵，其特征在于：所述的热塑性橡胶海绵由以下重量百分比的原料制成：

热塑性橡胶SEBS 50  三元乙丙橡胶EPDM 10

聚烯烃弹性体POE 15  热塑性弹性体TPE 5  色母2碳酸钙填充剂3  陶土2  软化油7.5  发泡剂3  锌氧粉1助剂1.5。

3.根据权利要求1或2所述的热塑性橡胶海绵，其特征在于：所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺发泡剂AC。

4.根据权利要求1或2所述的热塑性橡胶海绵，其特征在于：所述的助剂为1，4-双叔丁基过氧化异丙基苯DCP或助剂TAIC中的一种或多种。