CN102094328A - 一种取代pvc包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料及其制备方法 - Google Patents

一种取代pvc包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料及其制备方法。该热塑性弹性体材料由以下重量份的原料组成：基体树脂50～80份、软化增塑剂5～20份、矿物填充剂3～15份、相容剂5～15份、润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份，按照上述配比，将所有原料在高速混合机中混合均匀，混合均匀的原料在普通双螺杆挤出机上挤出、拉条、冷却、造粒，即得本发明的取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，本发明的一个明显优点是取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料在包覆涕纶丝挤出加工工艺中对设备没有特殊要求，现用于PVC挤出的机台就可以满足取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料挤出要求，为生产厂家节约生产成本。

Description

一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，更具体说是一种与涤纶丝共挤出牢固包覆涤纶丝的热塑性弹性体材料。
背景技术
特斯林网布工艺，以高强度工业用涤纶工业管丝作内芯，外用PVC涂层护套。使用于户外休闲用品、沙滩椅、箱包、窗帘等系列产品。现有的特斯林网布包覆料主要是使用PVC树脂和各种增塑剂，稳定剂，润滑剂，阻燃剂组成，该材料在加工过程中随着温度的提高会释放氯乙烯单体，它是一种严重危害人体健康的有毒物质，而且该材料在燃烧中会产生大量黑烟，同时会产生大量卤化氢等有害气体和物质，污染周围的环境，给人们带来人身伤害；另外该材料采用的一些助剂，大都含有铅、镉、汞、聚溴联苯聚溴二苯醚等有害物质，这是发达国家和地区如欧盟，日本，美国等明令禁止使用的物质。
在我国，为了提高全民健康水平，也为了严格控制有毒物质排放量，因此，研究一种减少氯乙烯排放量，环保、实用的包覆涤纶丝的热塑性弹性体材料，一直是本行业技术人员的研究方向。
发明内容
本发明的目的在于针对PVC环保之不足，提供一种无卤、不含重金属、不含邻苯二甲酸盐、无需任何粘结剂、可通过挤出机与涤纶丝共挤就牢固包覆涤纶丝的，具良好手感的热塑性弹性体材料。
为了达到目的，本发明提供了取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，包括了如下重量份的原料：50～80份基体树脂、5～20份软化增塑剂、3～15份矿物填充剂、5～15份相容剂、0.2～2份润滑剂、0.2～0.5份稳定剂。
其中，基体树脂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SBS)、聚丙烯(简称PP)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SEBS)及苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SEPS)、聚乙烯-辛烯共聚物(简称POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)或乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物(简称EPDM)中的一种或几种。
其中，软化增塑剂为以14-25个碳原子为主的饱和直链烷烃油或环烷烃油中的一种或几种。
其中，矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高龄土及白碳黑中的一种或几种。
其中，相容剂为聚丙烯-马来酸酐接技物(简称PP-g-MAH)、聚乙烯-马来酸酐接技物(简称PE-g-MAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物-马来酸酐接技物(简称SEBS-g-MAH)、三元乙丙橡胶-马来酸酐接技物(简称EPDM-g-MAH)中的一种或几种。
其中，润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅硐类之中的一种或几种。
其中，脂肪酸类为硬脂酸，脂肪酸酰胺类为油酸酰胺。
其中，稳定剂为二苯甲硐类、受阻酚类、亚磷酸脂类、受阻胺类之中的一种或几种。
本发明的制备方法即按传统方法：
(1)将基体树脂50～80份，软化增塑剂5～20份，矿物填充剂3～15份，相容剂5～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份依次加入高速混合机中混合均匀，混合过程中无需加热；
(2)将混合均匀的原料置于普通双螺杆挤出机中，在170℃至195℃下挤出、拉条、水槽冷却、造粒，得到取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料；
(3)将热塑性弹性体材料和涤纶丝置于普通挤出机中共挤，就能使本发明的热塑性弹性体材料牢固地将涤纶丝包覆，制成强度高、有弹性的纺织纱丝制品即特斯林网布用包覆涤纶丝。
本发明的有益效果在于：通过筛选合适的基体树脂，采用适宜的相容剂，使复合材料各组分之间完全互容，减少分层等现象的发生，增加了材料同涤纶丝的粘合度，更牢固的包覆涤纶丝.制备取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料。本发明提供一种无卤无毒，不含上述有害物质的新型材料-取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，此热塑性弹性体材料是一种集热塑性塑料和橡胶优良性能于一身的新型材料，它可以单独成型，也可以不使用任何粘结剂，用挤出机共挤方法牢固地将涤纶丝包覆，从而制成强度高，有弹性的纺织纱丝制品.而且热塑性弹性体质轻，比重为0.94～0.97g/cm3，而现在使用于特斯林网布的PVC比重为1.45g/cm3，用热塑性弹性体包覆涤纶丝生产的特斯林网布质轻，因此被广泛用于取代PVC来包覆涤纶丝生产特斯林网布，为产品技术及环保提供新的发展方向。
本发明的另一个明显优点是取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料在包覆涕纶丝挤出加工工艺中对设备没有特殊要求，现用于PVC挤出的机台就可以满足取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料挤出要求，为生产厂家节约生产成本。
本发明生产的材料的拉伸强度高、延伸率大、手感柔和。具有优良的环保、回弹性以及优异的加工性能。本发明生产出来的材料不含卤素、不含铅、镉、汞、铬等重金属，符合ROHS标准以及WEEE，是一种绿色环保材料。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，列举实施例来对本发明作进一步描述。
表1是实施例1～实施例6的原料组分组成。
表1
Figure G2009102138477D00041
Figure G2009102138477D00051
制备方法如下：
(1)将配方原料依次加入高速混合机中混合均匀，混合过程中无需加热；
(2)将混合均匀的原料置于普通双螺杆挤出机中，在170℃至195℃下挤出、拉条、水槽冷却、造粒，得到取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料；
(3)将热塑性弹性体材料和涤纶丝置于普通挤出机中共挤，就能使本发明的热塑性弹性体材料牢固地将涤纶丝包覆，制成强度高、有弹性的纺织纱丝制品即特斯林网布用包覆涤纶丝。
表2是实施例1～实施例6的制品物性参数。
表2
  测试项目   测试方法   单位   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
邵氏硬度   ASTMD-2240   SHOREA 70 75 80 85 90 65
  熔融指数(190℃/2.16kg)   ASTMD-1238   g/10min   12   13   13   14   15   35
  拉伸断裂伸长率   ASTMD-412 ％ 520 530 550 650 450 420
  拉伸断裂强度   ASTMD-412 Mpa 5.5 6.3 7.5 8.7 11 4.8
密度   ASTMD-792 g/cm3 0.96 0.96 0.97 0.97 0.97 0.95
从表2可以看出，本发明的各项物性指标良好。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：基体树脂50～80份，软化增塑剂5～20份，矿物填充剂3～15份，相容剂5～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份；
其中：所述的基体树脂中包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物及苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的软化增塑剂为以14-25个碳原子为主的饱和直链烷烃油或环烷烃油中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高龄土及白碳黑中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的相容剂为聚丙烯-马来酸酐接技物、聚乙烯-马来酸酐接技物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物-马来酸酐接技物、三元乙丙橡胶-马来酸酐接技物中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐、脂肪酸酰胺类、聚硅硐类之中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的脂肪酸类润滑剂为硬脂酸，所述的脂肪酸酰胺类润滑剂为油酸酰胺。
7.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述的稳定剂为二苯甲硐类、受阻酚类、亚磷酸脂类、受阻胺类之中的一种或几种。
8.制备权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料的方法，其特征在于：制备步骤如下：
(1)将上述重量份的原料：基体树脂50～80份，软化增塑剂5～20份，矿物填充剂3～15份，相容剂5～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份依次加入高速混合机中混合均匀；
(2)置于挤出机中，在170℃至195℃下挤出、拉条、水槽冷却、造粒，得到取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料。
9.根据权利要求1所述的一种取代PVC包覆涤纶丝用热塑性弹性体材料，其特征在于：将热塑性弹性体材料和涤纶丝置于挤出机中共挤，即得到特斯林网布用包覆涤纶丝。
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