CN103509233A - 一种新型热塑性弹性体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型热塑性弹性体，包括以下组分且各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30～40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30～40份，改性聚丙烯40～55份，石蜡油5～10份，增塑剂10～20份，有机硅胶10～15份，氢化白油5～8份，碳酸钙2～5份，滑石粉2～5份，炭黑2～5份。本发明能够效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，具有环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。

Description

一种新型热塑性弹性体
【技术领域】
本发明涉及新型材料的技术领域，特别是热塑性弹性体的技术领域。
【背景技术】
热塑性弹性体是室温行为类似于传统弹性体但当受热时可承受塑性变形并因此而具有热塑行为的塑料。历来，作为有弹性的高分子材料，已经广泛使用了在天然橡胶或合成橡胶等橡胶类中配合交联剂和增强剂等并在高温高压下交联了的材料。然而，对这样的橡胶类，必须在高温高压下进行长时间交联和成形的工序的加工性差。还有，由于交联了的橡胶不显示热塑性，故一般不可能像热塑性树脂那样再循环成形。为此，近年来在开发各种可以用与通常的热塑性树脂同样的热压成形、注塑成形及挤出成形等广泛使用的熔融成形技术简单地制造成形制品的热塑性弹性体。目前大多数热塑性弹性体填料和共聚物亲和性和填料的分散性较差，不能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，热塑性弹性体的拉伸和冲击强度较差，并且一般采用DOP、DBP作主增塑剂使用，不具有环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种新型热塑性弹性体，能够效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，具有环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
为实现上述目的，本发明提出了一种新型热塑性弹性体，包括以下组分且各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30～40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30～40份，改性聚丙烯40～55份，石蜡油5～10份，增塑剂10～20份，有机硅胶10～15份，氢化白油5～8份，碳酸钙2～5份，滑石粉2～5份，炭黑2～5份。
作为优选，所述改性聚丙烯采用聚丙烯增韧母料或者聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或者两种，聚丙烯接枝马来酸酐在非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，故能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，从而提高热塑性弹性体的拉伸和冲击强度。
作为优选，所述聚丙烯增韧母料采用交联剂使聚丙烯与乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物发生化学接枝和交联反应，在保证热塑性弹性体拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度都加强的情况下，同时使得热塑性弹性体具有的一定的机械强度。
作为优选，所述交联剂为封闭型多异氰酸酯，所述封闭型多异氰酸酯为交联剂UN-7038。
作为优选，所述增塑剂为合成植物酯、氯化石蜡、偏苯三酸三辛酯和茂金属聚烯烃中的一种或者任意几种的混合物，合成植物酯以其产品价格低廉，产品性能优异，可通过reach法规，具有增塑剂效率高，环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
作为优选，所述碳酸钙由轻质碳酸钙与重质碳酸钙混合组成，轻质碳酸钙：重质碳酸钙为1:2。
作为优选，各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30份，改性聚丙烯42份，石蜡油6份，增塑剂12份，有机硅胶10份，氢化白油5份，碳酸钙3份，滑石粉3份，炭黑3份。
作为优选，各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物35份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物35份，改性聚丙烯48份，石蜡油7份，增塑剂16份，有机硅胶12份，氢化白油6份，碳酸钙4份，滑石粉4份，炭黑4份。
作为优选，各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物40份，改性聚丙烯53份，石蜡油9份，增塑剂18份，有机硅胶15份，氢化白油8份，碳酸钙5份，滑石粉5份，炭黑5份。
本发明的有益效果：本发明通过采用聚丙烯增韧母料或者聚丙烯接枝马来酸酐作为改性聚丙烯，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，在生产填充共聚物时添加马来酸酐接枝聚丙烯，可极大地改善填料和共聚物亲和性和填料的分散性，故能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，从而提高热塑性弹性体的拉伸和冲击强度；聚丙烯增韧母料在保证热塑性弹性体拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度都加强的情况下，同时使得热塑性弹性体具有的一定的机械强度；并且采用合成植物酯代替传统的DOP、DBP作为增塑剂使用，具有环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
【具体实施方式】
本发明一种新型热塑性弹性体，包括以下组分且各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30～40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30～40份，改性聚丙烯40～55份，石蜡油5～10份，增塑剂10～20份，有机硅胶10～15份，氢化白油5～8份，碳酸钙2～5份，滑石粉2～5份，炭黑2～5份，所述改性聚丙烯采用聚丙烯增韧母料或者聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或者两种，所述聚丙烯增韧母料采用交联剂使聚丙烯与乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物发生化学接枝和交联反应，所述交联剂为封闭型多异氰酸酯，所述封闭型多异氰酸酯为交联剂UN-7038，所述增塑剂为合成植物酯、氯化石蜡、偏苯三酸三辛酯和茂金属聚烯烃中的一种或者任意几种的混合物，所述碳酸钙由轻质碳酸钙与重质碳酸钙混合组成，轻质碳酸钙：重质碳酸钙为1:2。
聚丙烯增韧母料：
本发明中使用的聚丙烯增韧母料采用交联剂使聚丙烯与乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物发生化学接枝和交联反应，在保证热塑性弹性体拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度都加强的情况下，同时使得热塑性弹性体具有的一定的机械强度。
聚丙烯接枝马来酸酐：
聚丙烯接枝马来酸酐由聚丙烯经反应挤出接枝马来酸酐制得，在非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝聚丙烯可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁。在生产填充共聚物时添加马来酸酐接枝聚丙烯，可极大地改善填料和共聚物亲和性和填料的分散性，故能有效地增强填料在热塑性弹性体中的分散，从而提高热塑性弹性体的拉伸和冲击强度。
茂金属聚烯烃：
茂金属聚烯烃就是以茂金属配位化合物为催化剂，进行烯烃聚合反应所制的的聚合物。茂金属聚合物加工性能好、强度高、刚性和透明性好，耐温，耐化学药品等方面的性能得到了显著的改善。
合成植物酯：
一种新型环保增塑剂，以其产品价格低廉，产品性能优异，可通过reach法规，而逐渐成为主流增塑剂，它完全可以代替DOP、DBP作主增塑剂使用，它在几个重要参数上优于DOP、DBP。它具有增塑剂效率高，环保无毒，热稳定时间长，与聚合物相溶性好，挥发性低，能抑制渗出，增充剂容量大，制品光亮度高等优点。
滑石粉：
本发明使用的滑石粉为化工级滑石粉，用于橡胶、塑料、油漆、等化工行业作为强化改质填充剂。具有增加产品形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。
实施例一：
乙烯丙烯酸共聚物30份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30份，聚丙烯增韧母料42份，石蜡油6份，合成植物酯6份，氯化石蜡6份，有机硅胶10份，氢化白油5份，轻质碳酸钙1份，重质碳酸钙2份，滑石粉3份，炭黑3份，本实施例的成本较低。
实施例二：
乙烯丙烯酸共聚物35份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物35份，聚丙烯增韧母料22份，聚丙烯接枝马来酸酐26份，石蜡油7份，合成植物酯5份，氯化石蜡6份，偏苯三酸三辛酯5份，有机硅胶12份，氢化白油6份，轻质碳酸钙1.3份，重质碳酸钙2.6份，滑石粉4份，炭黑4份，本实施例的综合性能最佳。
实施例三：
乙烯丙烯酸共聚物40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物40份，聚丙烯增韧母料26份，聚丙烯接枝马来酸酐27份，石蜡油9份，合成植物酯4份，氯化石蜡4份，偏苯三酸三辛酯5份，茂金属聚烯烃5份，有机硅胶15份，氢化白油8份，轻质碳酸钙1.6份，重质碳酸钙3.3份，滑石粉5份，炭黑5份，本实施例的热塑性较好。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型热塑性弹性体，其特征在于：包括以下组分且各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30～40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30～40份，改性聚丙烯40～55份，石蜡油5～10份，增塑剂10～20份，有机硅胶10～15份，氢化白油5～8份，碳酸钙2～5份，滑石粉2～5份，炭黑2～5份。
2.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：所述改性聚丙烯采用聚丙烯增韧母料或者聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或者两种。
3.如权利要求2所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：所述聚丙烯增韧母料采用交联剂使聚丙烯与乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物发生化学接枝和交联反应。
4.如权利要求3所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：所述交联剂为封闭型多异氰酸酯，所述封闭型多异氰酸酯为交联剂UN-7038。
5.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：所述增塑剂为合成植物酯、氯化石蜡、偏苯三酸三辛酯和茂金属聚烯烃中的一种或者任意几种的混合物。
6.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：所述碳酸钙由轻质碳酸钙与重质碳酸钙混合组成，轻质碳酸钙：重质碳酸钙为1:2。
7.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物30份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物30份，改性聚丙烯42份，石蜡油6份，增塑剂12份，有机硅胶10份，氢化白油5份，碳酸钙3份，滑石粉3份，炭黑3份。
8.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物35份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物35份，改性聚丙烯48份，石蜡油7份，增塑剂16份，有机硅胶12份，氢化白油6份，碳酸钙4份，滑石粉4份，炭黑4份。
9.如权利要求1所述的一种新型热塑性弹性体，其特征在于：各组分质量比例为：乙烯丙烯酸共聚物40份，乙烯丙烯酸甲酯共聚物40份，改性聚丙烯53份，石蜡油9份，增塑剂18份，有机硅胶15份，氢化白油8份，碳酸钙5份，滑石粉5份，炭黑5份。
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