CN103554813A - 一种耐高温性能好的tpe材料的制备方法 - Google Patents

一种耐高温性能好的tpe材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法，包括以下步骤：a）按照重量份秤取原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份、氢化环烷油80-100份、聚丙烯15-20份、丙烯-乙烯无规共聚物15-20份、CaCO3100-120份、硬脂酸钙0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1-0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4-0.8份；b）将原料放入搅拌机混合；c）将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度180-200℃，转速260-280rpm。本发明制备的TPE材料耐热性能好，压缩形变、弹性回复等物性不会因温度过高而显著下降，且表面硬度及拉伸强度性能优异。

Description

一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法
技术领域
本发明涉及TPE材料技术领域，具体地说，是一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法。
背景技术
热塑性弹性体TPE（Thermo plastic Elastomer）是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全、硬度范围广、优良的着色性、触感柔软等优点，耐候性、抗疲劳性和耐温性较好，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。作为一种节能环保的橡胶新型原料，热塑性弹性体材料的发展前景十分看好。
但TPE材料的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。例如由TPE材料制成的防滑垫具有弹性佳、防滑效果好、韧性佳、张力强、可回收和重复利用的特点，但是对于室外的使用场合，TPE材料制成的地垫经历夏天日光的长时间曝晒，温度长期处于较高状态，则其压缩形变、弹性回复等物性会显著下降，降低地垫的使用感官，缩短使用寿命。因此研究制备耐热性能好的TPE材料，对于扩大该材料的适用范围，促进推广以及节能环保都是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法，包括以下步骤：
a）按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份、氢化环烷油80-100份、聚丙烯15-20份、丙烯-乙烯无规共聚物15-20份、CaCO3 100-120份、硬脂酸钙0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1-0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4-0.8份；
b）将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
c）将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260-280rpm。
优选地，所述的丙烯-乙烯无规共聚物是20份。
优选地，所述的2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚是0.2份，所述的2,4,6-三叔丁基苯酚是0.6份。
优选地，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.6份。
优选地，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
优选地，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
优选地，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油80份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
本发明优点在于：
1、采用丙烯-乙烯无规共聚物，可有效改善TPE材料的流动性和耐热性；
2、采用2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚和2,4,6-三叔丁基苯酚作为热稳定剂，能进一步提高TPE材料的耐热性能，保证其压缩形变、弹性回复等物性不会因温度过高而大幅度下降；
3、本发明制备的TPE材料表面硬度及拉伸强度各项物性优异，适用于生产在室外场合铺设的地垫，显著延长地垫使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
实施例1  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（一）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.6份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
实施例2  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（二）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物20份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为280rpm。
实施例3  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（三）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为270rpm。
实施例4  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（四）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
实施例5  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（五）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物20份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为280rpm。
实施例6  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（六）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油100份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物20份、CaCO3 100份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为280rpm。
实施例7  本发明耐高温性能好的TPE材料制备（七）
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油80份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
对比例1  
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物21份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为280rpm。
对比例2  
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物14份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为270rpm。
对比例3  
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.9份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
对比例4  
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物20份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.3份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为280rpm。
对比例5  
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、三元乙丙橡胶20份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、硫代二丙酸二月桂酯0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
对比例6
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
对比例7
1、按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸钙1份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份；
2、将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
3、将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260rpm。
实施例8  性能测试
对实施例1-7及对比例1-7制备的TPE材料的主要性能指标进行测试，测试标准参照GB/T1040-2006，结果如表1所示。表中数据表明，本发明采用丙烯-乙烯无规共聚物，可有效改善TPE材料的流动性和耐热性，而2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚和2,4,6-三叔丁基苯酚作为热稳定剂，能进一步提高TPE材料的耐热性能，保证其压缩形变、弹性回复等物性不会因温度过高而大幅度下降，且本发明的TPE材料各原料组分配比恰当，制备的材料各项物性优异，显著优于对比例1-7的TPE材料，因此适用于生产室外环境铺设的地垫以延长其使用寿命。
表1 实施例1-7及对比例1-7制备的TPE材料的主要性能指标
Figure 2013104921580100002DEST_PATH_IMAGE001
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐高温性能好的TPE材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）按照重量份秤取以下原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80-100份、氢化环烷油80-100份、聚丙烯15-20份、丙烯-乙烯无规共聚物15-20份、CaCO3 100-120份、硬脂酸钙0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.1-0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.4-0.8份；
b）将上述原料放入搅拌机，100-120rpm混合2-3h；
c）将混合后的原料投入双螺杆挤出机挤出、造粒，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260-280rpm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的丙烯-乙烯无规共聚物是20份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚是0.2份，所述的2,4,6-三叔丁基苯酚是0.6份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.6份。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物80份、氢化环烷油80份、聚丙烯15份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中原料为：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物100份、氢化环烷油80份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯无规共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸钙0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.2份、2,4,6-三叔丁基苯酚0.8份。
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