CN104817848A - 一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯：10-15%，苯乙烯丁二烯-苯乙烯：20-30%，增塑剂：25-50%，高密度聚乙烯：5-10%；聚丙烯：10-25%；过氧化物硫化剂：0.1-0.3%；硫化助剂：0.15-0.4%；抗氧剂：0.1-0.4%。上述硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法为：将各种组份通过双螺杆挤出机熔融共混而制得全硫化聚苯乙烯热塑性弹性体。本发明在提高材料手感的同时，提高了材料的回弹性能，具备好的高温耐压缩回弹性；提高了材料的耐热和耐溶剂性能；简便生产流程，有良好的加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物及其制备方法。
背景技术
现有的苯乙烯热塑性弹性体共混物是通过简单共混改性，使材料具有弹性体的性能；通过在苯乙烯热塑性弹性体中加入PPO耐高温树脂，提高产品的耐高温性能。
这种方法存在如下的不足之处：
1、通过简单共混苯乙烯弹性体耐高温性能差，由于苯乙烯链段不耐高温，在高温条件下，充当苯乙烯热塑性橡胶交联点的苯乙烯链段被破坏，导致材料在力学性能下降。
2、苯乙烯链段耐非极性溶剂差，在高温条件下，加速苯乙烯链段的溶解速率，导致产品破坏或变形。
3、在产品中加入PPO树脂，PPO材料气味大，熔点在220-230℃之间，虽然能提高产品的耐高温性能，但是由于PPO熔点高，气味大，加入材料中，导致材料流动性急剧变差，气味变大，产品加工性能差。
开发热塑性弹性体共混也会采用动态硫化的方法，动态硫化是指将未硫化的生胶与不能硫化的热塑性聚合物树脂在高温，强剪切的共混设备中熔融共混，同时在交联剂的作用下将橡胶相硫化，得到大约尺寸在微米级别的硫化橡胶微粒，并均匀的分散于树脂中，并且这种结构非常稳定，在加工过程中不会发生物性变化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温、耐油，高温回弹性好、力学性能好、具有良好的加工性能和着色性能的热塑性弹性体及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯（SEBS）：10-15%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯（SBS）：20-30%，增塑剂：25-50%，高密度聚乙烯（HDPE）：5-10%； 聚丙烯：10-25%； 过氧化物硫化剂抗氧剂：0.1-0.3%；硫化助剂：0.15-0.4%；抗氧剂：0.1-0.4%。
进一步地，增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，黏度（40℃）大于90cps。
进一步地， 过氧化物硫化剂为2，5-二甲基-2，5双（叔丁基过氧基）己烷或1，1-双（二叔丁基过氧基）-3 3，5-三甲基环己烷。
进一步地，硫化助剂为氰尿酸三丙烯酯或异氰尿酸三丙烯酯。
进一步地，所述氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万；
优选地，高密度聚乙烯熔指≧25；
优选地，聚丙烯：熔指≧6；
上述硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法为：将氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、 苯乙烯丁二烯-苯乙烯、石蜡油、高密度聚乙烯、聚丙烯、过氧化物硫化剂抗氧剂、硫化助剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融共混而制得全硫化聚苯乙烯热塑性弹性体。
进一步地，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比≧40，并含有三个以上的啮合区。
进一步地，所述双螺杆挤出机的螺杆温度为加料段：150-170℃；压缩段:160-180℃；计量段：190-210℃，模头：190-210℃。
优选地，螺杆转速为150-200rpm。
本发明中通过在配方中加入HDPE，在提高材料手感的同时，提高了材料的回弹性能，从而具备好的高温耐压缩回弹性；另一方面，通过橡胶的交联，提高了材料的耐热和耐溶剂性能； SEBS具有极好的柔韧性和机械性能、良好的耐热性和耐低温性能、极佳的耐候性和电气绝缘性，与聚烯烃、含苯乙烯的聚合物有良好的相容性，通过加入少量的SEBS，可以提高SBS与材料的相容性，同时，SEBS具有良好的吸油性能，可简便生产。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯12%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯25%，石蜡油34.5%，高密度聚乙烯8%； 聚丙烯20%； 过氧化物硫化剂抗氧剂：0.2%；硫化助剂：0.2%；抗氧剂：0.2%。
其中，氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万；高密度聚乙烯熔指≧25；聚丙烯的熔指≧6；石蜡油黏度（40℃）大于90cps，过氧化物硫化剂为2，5-二甲基-2，5双（叔丁基过氧基）己烷，硫化助剂为氰尿酸三丙烯酯。
将氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、 苯乙烯丁二烯-苯乙烯、石蜡油、高密度聚乙烯、聚丙烯、过氧化物硫化剂抗氧剂、硫化助剂、抗氧剂粉末通过双螺杆挤出机熔融共混而制得全硫化聚苯乙烯热塑性弹性体。其中，双螺杆挤出机的螺杆长径比≧40，并含有三个以上的啮合区，螺杆温度为加料段：150-170℃；压缩段:160-180℃；计量段：190-210℃，模头：190-210℃，螺杆转速为150-200rpm。
实施例2
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯：10%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯：20%，环烷烃橡胶油： 50%，高密度聚乙烯：5%； 聚丙烯：14.65%； 过氧化物硫化剂抗氧剂：0.1%；硫化助剂：0.15%；抗氧剂：0.1%。
氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万；高密度聚乙烯熔指≧25；聚丙烯：熔指≧6，；环烷烃橡胶油黏度（40℃）大于90cps；过氧化物硫化剂为1，1-双（二叔丁基过氧基）-3 3，5-三甲基环己烷；硫化助剂为异氰尿酸三丙烯酯。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯： 15%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯：30%，石蜡油：25%，高密度聚乙烯： 10%； 聚丙烯：18.9%； 过氧化物硫化剂抗氧剂： 0.3%；硫化助剂： 0.4%；抗氧剂： 0.4%。
氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万；高密度聚乙烯熔指≧25；聚丙烯：熔指≧6；石蜡油黏度（40℃）大于90cps；过氧化物硫化剂为2，5-二甲基-2，5双（叔丁基过氧基）己烷；硫化助剂为异氰尿酸三丙烯酯。。
制备方法如实施例1。
实施例4
一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯：14%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯：23%，环烷烃橡胶油：30%，高密度聚乙烯：7.2%； 聚丙烯： 25%； 过氧化物硫化剂抗氧剂：0.2%；硫化助剂：0.3%；抗氧剂：0.3%。
所述氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万；高密度聚乙烯熔指≧25；聚丙烯：熔指≧6；环烷烃橡胶油黏度（40℃）大于90cps；过氧化物硫化剂为1，1-双（二叔丁基过氧基）-3 3，5-三甲基环己烷；硫化助剂为氰尿酸三丙烯酯。
制备方法如实施例1。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案所作的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组份：氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯：10-15%， 苯乙烯丁二烯-苯乙烯：20-30%，增塑剂：25-50%，高密度聚乙烯：5-10%； 聚丙烯：10-25%； 过氧化物硫化剂抗氧剂：0.1-0.3%；硫化助剂：0.15-0.4%；抗氧剂：0.1-0.4%。
2.根据权利要求1所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，黏度（40℃）大于90cps。
3.根据权利要求1所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，过氧化物硫化剂为2，5-二甲基-2，5双（叔丁基过氧基）己烷或1，1-双（二叔丁基过氧基）-3 3，5-三甲基环己烷。
4.根据权利要求1所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，硫化助剂为氰尿酸三丙烯酯或异氰尿酸三丙烯酯。
5.根据权利要求1所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，所述氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯的分子量大于15万。
6.根据权利要求1所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物，其特征在于，其特征在于，高密度聚乙烯的熔指≧25，聚丙烯的熔指≧6。
7.权利要求1~6所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法，其特征在于，步骤为将氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯、 苯乙烯丁二烯-苯乙烯、石蜡油、高密度聚乙烯、聚丙烯、过氧化物硫化剂抗氧剂、硫化助剂、抗氧剂通过双螺杆挤出机熔融共混而制得全硫化聚苯乙烯热塑性弹性体。
8.根据权利要求7所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比≧40，并含有三个以上的啮合区。
9.根据权利要求7所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法，其特征在于所述双螺杆挤出机的螺杆温度为加料段：150-170℃；压缩段:160-180℃；计量段：190-210℃，模头：190-210℃。
10.根据权利要求7所述的硫化苯乙烯热塑性弹性体共混物的制备方法，其特征在于，螺杆转速为150-200rpm。
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| CN109233303A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-18 | 南京文斯特新材料有限公司 | 一种可部分替代tpv的改进型tpe配方及其制作工艺 |
| CN113512287A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-10-19 | 普特美橡塑原料(东莞)有限公司 | 一种用于随身音箱上的tpu弹性材料 |
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