CN103554816A - 一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法 - Google Patents

一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法，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-乙烯嵌段共聚物15-20份、CaCO3100-120份、硬脂酸锌0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5-1份；b）将上述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，其中双螺杆挤出机的温度为180-200℃，转速为260-280rpm。本发明制备的热塑性弹性体材料耐热性能好，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

一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体材料技术领域，具体地说，是一种耐热的热塑性弹性体材料的制备方法。
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。
但热塑性弹性体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。例如由热塑性弹性体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，热塑性弹性体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，制备耐热性能好的热塑性弹性体材料，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，提供一种耐热的热塑性弹性体材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法，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-乙烯嵌段共聚物15-20份、CaCO3 100-120份、硬脂酸锌0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5-1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-乙烯嵌段共聚物是20份。
优选地，所述的2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚是0.8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90份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚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100份、聚丙烯20份、丙烯-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1份。
本发明优点在于：
1、采用丙烯-乙烯嵌段共聚物，可有效改善热塑性弹性体材料的流动性和耐热性；
2、采用2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚作为热稳定剂，能进一步提高热塑性弹性体材料的耐热性能，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、本发明制备的热塑性弹性体材料的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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸锌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。
实施例2  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物20份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物20份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物20份、CaCO3 100份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5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  本发明耐热的热塑性弹性体材料制备（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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物21份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5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-乙烯嵌段共聚物14份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1.1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-乙烯嵌段共聚物20份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚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、硬脂酸锌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。
实施例8  性能测试
对实施例1-7及对比例1-5制备的热塑性弹性体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-乙烯嵌段共聚物，可有效改善热塑性弹性体材料的流动性和耐热性，而2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚作为热稳定剂，能进一步提高热塑性弹性体材料的耐热性能，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，且本发明的热塑性弹性体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1-5的热塑性弹性体材料，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1-5制备的热塑性弹性体材料的主要性能指标
Figure 2013104930698100002DEST_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)

1.一种耐热热塑性弹性体材料的制备方法，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-乙烯嵌段共聚物15-20份、CaCO3 100-120份、硬脂酸锌0.5-1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.5-1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-乙烯嵌段共聚物是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0.8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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 110份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚0.8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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌1份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 100份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1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-乙烯嵌段共聚物15份、CaCO3 120份、硬脂酸锌0.5份、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚1份。
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