CN105802005A - 一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法 - Google Patents

一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高弹性环保塑胶材料，包括如下重量份数的成分：乙烯‑醋酸乙烯共聚物40‑50份，聚丙烯酸20‑30份，滑石粉3‑5份，聚醚多元醇10‑18份，2‑丁酮酸6‑10份，高氯酸镁0.5‑3份，3‑乙基‑4‑甲基吡咯啉‑2‑酮7‑12份，蓖麻油10‑16份，巴豆酐3‑6份，四氢吩胺8‑13份，亚油酸油醇酯12‑16份，桉树醇8‑15份，N‑三甲基硅基咪唑4‑8份，七甲基二硅氮烷2‑5份。该塑胶材料具备高弹性，且安全环保，可广泛应用。

Description

一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法
技术领域
本发明属于塑胶材料领域，具体涉及一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法。
背景技术
塑胶材料主要指的是以聚合物为基本成分﹐辅助加入添加剂后在一定温度﹑压力下经加工塑制成型或交联固化成型而得的固体材料。由于多数聚合物具有良好的绝缘性能﹐它被广泛用作绝缘材料。塑胶按热行为分为热塑性与热固性两类。塑胶应用非常广泛，它是家电、汽车、医疗器械、照明电器中不可或缺的部件。近年来我国经济实现了持续稳定的增长，家电、汽车、医疗器械等行业受益于良好的外部环境也实现了快速发展，下游行业的发展进一步拉动了对塑胶的需求。近年来，中国塑胶件制造行业技术创新能力得到进一步增强，企业技术研发中心数量不断增多，产业结构、企业结构和产品结构不断调整，产业集约度逐步升级;产业的整体优势得到进一步提升和加强，与国际上发达国家的差距正在逐渐缩小。
随着学校现代化设施的逐步提升，塑胶跑道、塑胶球场等塑胶类运动场地已成为当今学校中的流行趋势。塑胶运动场地与传统运动场地相比，具有平整度好、干净、抗压强度高、性能稳定等特点，使人们在上面活动时能够拥有更多的舒适感，也避免了传统运动场地可能给人们带来的跌伤、磨破等的风险。然而，广州等城市的毒塑胶事件，让人们意识到塑胶材料环保的重要性；同时，塑胶材料的高弹性有利于人们获得更多的舒适感，振奋精神，有助于提高学校师生成绩的发挥。
发明内容
针对现有技术中存在部分塑胶场地在环保和弹性方面存在的不足，本发明提供一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法，该塑胶材料具备高弹性，且安全环保，可广泛应用。
技术方案：一种高弹性环保塑胶材料，包括如下重量份数的成分：乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份，聚丙烯酸20-30份，滑石粉3-5份，聚醚多元醇10-18份，2-丁酮酸6-10份，高氯酸镁0.5-3份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮7-12份，蓖麻油10-16份，巴豆酐3-6份，四氢吩胺8-13份，亚油酸油醇酯12-16份，桉树醇8-15份，N-三甲基硅基咪唑4-8份，七甲基二硅氮烷2-5份。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物40-45份，聚丙烯酸25-30份，滑石粉3-4份，聚醚多元醇12-15份，2-丁酮酸8-10份，高氯酸镁1-3份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮9-11份，蓖麻油13-15份，巴豆酐4-6份，四氢吩胺9-12份，亚油酸油醇酯13-15份，桉树醇10-13份，N-三甲基硅基咪唑5-7份，七甲基二硅氮烷2-4份。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物43份，聚丙烯酸28份，滑石粉3.5份，聚醚多元醇14份，2-丁酮酸9份，高氯酸镁2份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮10份，蓖麻油14份，巴豆酐5份，四氢吩胺11份，亚油酸油醇酯14份，桉树醇12份，N-三甲基硅基咪唑6份，七甲基二硅氮烷3份。
一种高弹性环保塑胶材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份、聚丙烯酸20-30份、滑石粉3-5份、聚醚多元醇10-18份和2-丁酮酸6-10份加入高速混合机中，搅拌捏合成一体，捏合时间为2-10min；
S2：将高氯酸镁0.5-3份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮7-12份、蓖麻油10-16份和巴豆酐3-6份加入密炼机中一次密炼；随后加入四氢吩胺8-13份、亚油酸油醇酯12-16份、桉树醇8-15份、N-三甲基硅基咪唑4-8份和七甲基二硅氮烷2-5份进行二次密炼；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
优选的，步骤S1中搅拌的转速为1500-2000r/min。
优选的，步骤S2中所述一次密炼的温度为130-150℃，一次密炼的时间为5-10min；所述二次密炼的温度为160-180℃，二次密炼的时间为3-6min。
有益效果：本发明所述一种高弹性环保塑胶材料及其制备方法，通过以乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚丙烯酸为基础，再辅以添加多种物质，提高了塑胶材料的弹性；其回弹性为48-53%，压缩变形为22-28%，热收缩率为1.0-1.3%；同时，该塑胶材料环保无毒，能够达到国家环保标准。
具体实施方式
实施例1
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、聚丙烯酸20份、滑石粉3份、聚醚多元醇10份和2-丁酮酸6份加入高速混合机中，在速度1500r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为2min；
S2：将高氯酸镁0.5份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮7份、蓖麻油10份和巴豆酐3份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为130℃，时间为5min；随后加入四氢吩胺8份、亚油酸油醇酯12份、桉树醇8份、N-三甲基硅基咪唑4份和七甲基二硅氮烷2份进行二次密炼，二次密炼的温度为160℃，时间为3min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
对比例1
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、聚丙烯酸20份、滑石粉3份、聚醚多元醇10份和2-丁酮酸6份加入高速混合机中，在速度1500r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为2min；
S2：将高氯酸镁0.5份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为130℃，时间为5min；随后加入四氢吩胺8份、亚油酸油醇酯12份和桉树醇8份进行二次密炼，二次密炼的温度为160℃，时间为3min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到塑胶材料。
实施例2
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚丙烯酸30份、滑石粉5份、聚醚多元醇18份和2-丁酮酸10份加入高速混合机中，在速度2000r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为10min；
S2：将高氯酸镁3份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮12份、蓖麻油16份和巴豆酐6份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为150℃，时间为10min；随后加入四氢吩胺13份、亚油酸油醇酯16份、桉树醇15份、N-三甲基硅基咪唑8份和七甲基二硅氮烷5份进行二次密炼，二次密炼的温度为180℃，时间为6min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
对比例2
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物50份、聚丙烯酸30份、滑石粉5份、聚醚多元醇18份和2-丁酮酸10份加入高速混合机中，在速度2000r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为10min；
S2：将高氯酸镁3份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为150℃，时间为10min；随后加入四氢吩胺13份、亚油酸油醇酯16份和桉树醇15份进行二次密炼，二次密炼的温度为180℃，时间为6min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到塑胶材料。
实施例3
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、聚丙烯酸25份、滑石粉3份、聚醚多元醇12份和2-丁酮酸8份加入高速混合机中，在速度1800r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为8min；
S2：将高氯酸镁1份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮9份、蓖麻油13份和巴豆酐4份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为130℃，时间为10min；随后加入四氢吩胺9份、亚油酸油醇酯13份、桉树醇10份、N-三甲基硅基咪唑5份和七甲基二硅氮烷2份进行二次密炼，二次密炼的温度为175℃，时间为3min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
实施例4
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物45份、聚丙烯酸30份、滑石粉4份、聚醚多元醇15份和2-丁酮酸10份加入高速混合机中，在速度1600r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为5min；
S2：将高氯酸镁3份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮11份、蓖麻油15份和巴豆酐6份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为140℃，时间为8min；随后加入四氢吩胺12份、亚油酸油醇酯15份、桉树醇13份、N-三甲基硅基咪唑7份和七甲基二硅氮烷4份进行二次密炼，二次密炼的温度为170℃，时间为6min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
实施例5
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物43份、聚丙烯酸28份、滑石粉3.5份、聚醚多元醇14份和2-丁酮酸9份加入高速混合机中，在速度1800r/min下搅拌捏合成一体，捏合时间为6min；
S2：将高氯酸镁2份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮10份、蓖麻油14份和巴豆酐5份加入密炼机中一次密炼，一次密炼的温度为135℃，时间为7min；随后加入四氢吩胺12份、亚油酸油醇酯15份、桉树醇13份、N-三甲基硅基咪唑7份和七甲基二硅氮烷4份进行二次密炼，二次密炼的温度为175℃，时间为4min；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
对各个实施例和对比例所得的塑胶材料考察其性能，结果如下：
实验 回弹性（%） 压缩变形（%） 热收缩率（%）
实施例1 48 22 1.0
对比例1 10 80 83
实施例2 48.7 24 1.08
对比例2 11.5 79 76
实施例3 49.3 26 1.15
实施例4 51.5 27.5 1.25
实施例5 53 28 1.3

Claims (6)

1.一种高弹性环保塑胶材料，其特征在于，包括如下重量份数的成分：乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份，聚丙烯酸20-30份，滑石粉3-5份，聚醚多元醇10-18份，2-丁酮酸6-10份，高氯酸镁0.5-3份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮7-12份，蓖麻油10-16份，巴豆酐3-6份，四氢吩胺8-13份，亚油酸油醇酯12-16份，桉树醇8-15份，N-三甲基硅基咪唑4-8份，七甲基二硅氮烷2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性环保塑胶材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物40-45份，聚丙烯酸25-30份，滑石粉3-4份，聚醚多元醇12-15份，2-丁酮酸8-10份，高氯酸镁1-3份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮9-11份，蓖麻油13-15份，巴豆酐4-6份，四氢吩胺9-12份，亚油酸油醇酯13-15份，桉树醇10-13份，N-三甲基硅基咪唑5-7份，七甲基二硅氮烷2-4份。
3.根据权利要求2所述的一种高弹性环保塑胶材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物43份，聚丙烯酸28份，滑石粉3.5份，聚醚多元醇14份，2-丁酮酸9份，高氯酸镁2份，3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮10份，蓖麻油14份，巴豆酐5份，四氢吩胺11份，亚油酸油醇酯14份，桉树醇12份，N-三甲基硅基咪唑6份，七甲基二硅氮烷3份。
4.一种高弹性环保塑胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将乙烯-醋酸乙烯共聚物40-50份、聚丙烯酸20-30份、滑石粉3-5份、聚醚多元醇10-18份和2-丁酮酸6-10份加入高速混合机中，搅拌捏合成一体，捏合时间为2-10min；
S2：将高氯酸镁0.5-3份、3-乙基-4-甲基吡咯啉-2-酮7-12份、蓖麻油10-16份和巴豆酐3-6份加入密炼机中一次密炼；随后加入四氢吩胺8-13份、亚油酸油醇酯12-16份、桉树醇8-15份、N-三甲基硅基咪唑4-8份和七甲基二硅氮烷2-5份进行二次密炼；
S3：随后经双螺杆挤出机挤出、切粒机中造粒，即可得到所述高弹性环保塑胶材料。
5.根据权利要求4所述的一种高弹性环保塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中搅拌的转速为1500-2000r/min。
6.根据权利要求4所述的一种高弹性环保塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述一次密炼的温度为130-150℃，一次密炼的时间为5-10min；所述二次密炼的温度为160-180℃，二次密炼的时间为3-6min。
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