CN104817805A

CN104817805A - 工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料

Info

Publication number: CN104817805A
Application number: CN201510179962.2A
Authority: CN
Inventors: 程勇
Original assignee: Dongguan City Li Hong Plastic Cement Co Ltd
Current assignee: Dongguan City Li Hong Plastic Cement Co Ltd
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2015-08-05

Abstract

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，按质量百分比计，其配方包括以下组分：苯乙烯嵌段共聚物30%-60%；石蜡油20%-50%；聚丙烯14%-30%；硅酮0.1%-2%；抗氧剂0.05%-0.5%；吸音物质0.1%-2%；相对于现有技术，采用本发明是配方和工艺制得的热塑性弹性体既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、高强度、高回弹性、高耐磨性、耐老化、耐油性、耐候性、吸音效果好等各项优异性能，因此，采用本发明的配方和工艺生产的脚轮具有很好的承重能力、耐磨性、更高的弹力防震性、更好的静音效果。

Description

工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料。

背景技术

现在的工业/医用脚轮大都由热塑性弹性体通过二次注塑包覆聚丙烯（PP）而成，脚轮的基本功能除了可以转动运转以外，还有承重、耐磨、静音、防震等要求，之所以现在的工业/医用脚轮大都选用热塑性弹性体材料来包覆聚丙烯（PP），就是因为它能基本满足以上要求。但随着人们的要求越来越高，现有的热塑性弹性体材料已不能完全满足顾客对承重、耐磨、静音、防震的更高要求了。

有鉴于此，确有必要提供一种工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其能够提高工业/医用脚轮在运转过程中的承重能力、耐磨性、更高的弹力防震性、更好的静音效果。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，而提供一种工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其能够提高工业/医用脚轮在运转过程中的承重能力、耐磨性、更高的弹力防震性、更好的静音效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，按质量百分比计，其配方包括以下组分：

苯乙烯嵌段共聚物 30%-60%；

石蜡油 20%-50%；

聚丙烯 14%-30%；

硅酮 0.1%-2%；

抗氧剂 0.05%-0.5%；

吸音物质 0.1%-2%；

其中，苯乙烯嵌段共聚物力学性能优异，弹性好，断裂伸长率大，永久变形小，无毒，而且，苯乙烯嵌段共聚物本身是一种热塑性弹性体，无需硫化即具有极佳的回弹性。石蜡油气味小，且具有较好的增粘性，其可以使得产品的初始颜色好、耐热和光照性能好。硅酮具有较好的耐磨性，抗氧剂可以提高产品的使用寿命，吸音物质可以提高产品的静音效果。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，预充油：在70-100℃下将苯乙烯嵌段共聚物加入石蜡油中搅拌0.5-4h，然后放置30-120h备用；

第二步，配料：将第一步得到的预充油粉加入包含聚丙烯、硅酮和抗氧剂的混合物中搅拌10-60分钟，得到混合料；

第三步，生产：将第二步得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在180-280℃下塑化造粒，得到塑胶颗粒；

第四步，干燥包装：将第三步得到的塑胶颗粒在40-80℃下干燥0.3-3h，包装。

作为本发明工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料的一种改进，按重量份计，其配方包括以下组分：

苯乙烯嵌段共聚物 40%-50%；

石蜡油 25%-40%；

聚丙烯 15%-25%；

硅酮 0.5%-2%；

抗氧剂 0.1%-0.2%；

吸音物质 0.5%-1%。

苯乙烯嵌段共聚物 43%；

石蜡油 35%；

聚丙烯 20%；

硅酮 1%；

抗氧剂 0.15%；

吸音物质 0.85%。

作为本发明工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料的一种改进，所述苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的至少一种。其中，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的抗老化性能较好。

作为本发明工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料的一种改进，所述苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10万-25万。

作为本发明工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料的一种改进，所述抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸酯] 季戊四醇酯、和N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰基) 己二胺中的至少一种。

作为本发明工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料的一种改进，所述吸音物质包括碳纤维、玻璃粉末、粉煤灰粉末、硫酸钡、玻璃纤维和废纸纤维中的至少一种。

相对于现有技术，本发明中的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其配方包括苯乙烯嵌段共聚物、石蜡油、聚丙烯、硅酮、抗氧剂和吸音物质，采用该配方和上述工艺制得的热塑性弹性体既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、高强度、高回弹性、高耐磨性、耐老化、耐油性、耐候性、吸音效果好等各项优异性能，因此，采用本发明的配方和工艺生产的脚轮具有很好的承重能力、耐磨性、更高的弹力防震性、更好的静音效果。同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产。既简化加工过程，又降低加工成本，而且环保、无毒、安全、硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明及其有益效果进行详细说明，但是本发明的具体实施方式并不局限于此。

实施例1

本实施例提供的一种工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，按重量份计，其配方包括以下组分：

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 43%；

石蜡油 35%；

聚丙烯 20%；

硅酮 1%；

三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯 0.15%；

碳纤维 0.85%。

其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为20万，碳纤维的直径为50 nm -900nm。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，预充油：在80℃下将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物加入石蜡油中搅拌2h，然后放置48h备用；

第二步，配料：将第一步得到的预充油粉加入由聚丙烯、硅酮、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和碳纤维组成的混合物中搅拌30分钟，得到混合料；

第三步，生产：将第二步得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在230℃下塑化造粒，得到塑胶颗粒；

第四步，干燥包装：将第三步得到的塑胶颗粒在60℃下干燥1h，包装。

实施例2

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 48%；

石蜡油 30%；

聚丙烯 20%；

硅酮 0.8%；

β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯 0.2%；

玻璃粉末 1%；

其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为15万，玻璃粉末的粒径为500nm-5μm。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，预充油：在90℃下将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物加入石蜡油中搅拌1h，然后放置70h备用；

第二步，配料：将第一步得到的预充油粉加入由聚丙烯、硅酮、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯和玻璃粉末组成的混合物中搅拌40分钟，得到混合料；

第三步，生产：将第二步得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃下塑化造粒，得到塑胶颗粒；

第四步，干燥包装：将第三步得到的塑胶颗粒在50℃下干燥2h，包装。

实施例3

氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 40%；

石蜡油 35%；

聚丙烯 22%；

硅酮 1.5%；

N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰基) 己二胺 0.3%；

粉煤灰粉末 1.2%；

其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为12万，粉煤灰粉末的粒径为500nm-5μm。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，预充油：在85℃下将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物加入石蜡油中搅拌3h，然后放置90h备用；

第二步，配料：将第一步得到的预充油粉加入由聚丙烯、硅酮、N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰基) 己二胺和粉煤灰粉末组成的混合物中搅拌50分钟，得到混合料；

第三步，生产：将第二步得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在250℃下塑化造粒，得到塑胶颗粒；

第四步，干燥包装：将第三步得到的塑胶颗粒在30℃下干燥3h，包装。

实施例4

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 17%；

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物 17%；

石蜡油 40%；

聚丙烯 25%；

硅酮 0.2%；

[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇 0.05%；

四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸酯] 季戊四醇酯 0.05%；

硫酸钡 0.3%；

玻璃纤维0.4%；

其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为18万，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的数均分子量为23万。硫酸钡的粒径为500nm-5μm，玻璃纤维的直径为50 nm -900nm。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，预充油：在95℃下将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物加入石蜡油中搅拌3.5h，然后放置50h备用；

第二步，配料：将第一步得到的预充油粉加入由聚丙烯、硅酮、[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸酯] 季戊四醇酯、硫酸钡和玻璃纤维组成的混合物中搅拌35分钟，得到混合料；

第三步，生产：将第二步得到的混合料加入双螺杆挤出机中，在235℃下塑化造粒，得到塑胶颗粒；

第四步，干燥包装：将第三步得到的塑胶颗粒在55℃下干燥1.5h，包装。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：

按质量百分比计，其配方包括以下组分：

苯乙烯嵌段共聚物 30%-60%；

石蜡油 20%-50%；

聚丙烯 14%-30%；

硅酮 0.1%-2%；

抗氧剂 0.05%-0.5%；

吸音物质 0.1%-2%；

其制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：

按重量份计，其配方包括以下组分：

苯乙烯嵌段共聚物 40%-50%；

石蜡油 25%-40%；

聚丙烯 15%-25%；

硅酮 0.5%-2%；

抗氧剂 0.1%-0.2%；

吸音物质 0.5%-1%。

3.根据权利要求2所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：

按重量份计，其配方包括以下组分：

苯乙烯嵌段共聚物 43%；

石蜡油 35%；

聚丙烯 20%；

硅酮 1%；

抗氧剂 0.15%；

吸音物质 0.85%。

4.根据权利要求1至3任一项所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述苯乙烯嵌段共聚物的数均分子量为10万-25万。

6.根据权利要求1至3任一项所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸] 季戊四醇、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸正十八碳醇酯、四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸酯] 季戊四醇酯、和N，N′-双-(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酰基) 己二胺中的至少一种。

7.根据权利要求1至3任一项所述的工业/医疗脚轮用热塑性弹性体材料，其特征在于：所述吸音物质包括碳纤维、玻璃粉末、粉煤灰粉末、硫酸钡、玻璃纤维和废纸纤维中的至少一种。