CN105968676A - 一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有复印功能的塑料改性剂及其制备方法，由聚丁二烯‑苯乙烯‑丙烯组成，制备方法包括步骤A：取氢化丁二烯‑苯乙烯共聚物和过氧化物按比例混合，断链，干燥，得到A部；步骤B：取聚烯烃类聚合物和过氧化物按比例混合，断链，得到B部；步骤C：将所述A部和所述B部按比例复配，混合造粒，得到聚丁二烯‑苯乙烯‑丙烯。本发明的塑料改性剂改变以SBS作为主体的塑料在高温注塑成型时相应物理性能，依托模具的配合，同步一体复印出模具的亮面和雾面。

Description

一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子复合材料领域，尤其涉及一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法。
背景技术
在高分子领域上有一类重要的物质-弹性体，其泛指在除去外力后能恢复原状的材料，在弱应力下形变显著，应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸。
弹性体中的一种热塑性橡胶材料TPR，以热塑性丁苯橡胶SBS为基础原料，添加软化油等助剂，生产出具有橡胶的高弹性、耐老化、耐油性的优质产品，但在效果方面，由于流纹的产生，所以导致生产的产品亮面(光面)和雾面(亚面)不明显，置于有效模具中生产也无法明显区分亮面和雾面，一般需要通过喷漆工艺达到亮面和雾面的要求。
但是喷漆的成分中含量大量树脂和二甲苯，挥发到空气中，被人体吸收后会残留人体内，难排出，造成各种疾病。喷漆是一种容易造成高度污染的物质。
发明内容
本发明提供了一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法，改变以SBS作为主体的塑料在高温注塑成型时相应物理性能，依托模具的配合，同步一体复印出模具的亮面和雾面。
为解决上述问题，本发明提供的一种具有复印功能的塑料改性剂，由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯组成。
本发明还提供了一种具有复印功能的塑料改性剂的制备方法，包括以下步骤：
A、取氢化丁二烯-苯乙烯共聚物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.02～2的比例混合，混合后在200～300℃下进行断链处理，干燥，得到A部丁二烯-苯乙烯小分子共聚物；
B、取聚烯烃类聚合物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.01～2的比例混合，混合后在190～230℃下进行断链处理，得到B部小分子聚丙烯；
C、将所述A部和所述B部复配，两者复配的重量比为1～10:2～10，混合造粒，得到C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，即塑料改性剂。
优选地，所述聚烯烃类聚合物为聚苯乙烯、聚α-甲基苯丙烯、聚丙烯、聚乙烯中一种或两种。
优选地，所述过氧化物为过氧化叔丁基TBHP、过氧化二叔丁基DTBP、过氧化二异丙苯DCP、2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH、2.5-二甲基2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPMH、二(1.1-二甲基丙基)过氧化物DTAP中任意一种。
优选地，所述氢化丁二烯-苯乙烯共聚物的丁二烯段双键为：1.4聚丁二烯双键、1.2聚丁二烯双键。
优选地，所述步骤A的断链、所述步骤B的断链均使用双螺杆挤出机；
所述步骤C的造粒为高温混合造粒，使用双螺杆挤出机。
优选地，所述双螺杆挤出机包括6个温区和机头温区。
优选地，所述步骤A在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180～190℃、200～210℃、210～230℃、190～200℃、170℃；
机头温区为170℃。
优选地，所述步骤B在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃。
优选地，所述步骤B的混合断链和所述步骤C为：依次按先后顺序进行，或同步进行。
优选地，所述步骤A的干燥为置于80℃的干燥箱内干燥。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本塑料改性剂由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯组成，通过步骤A得到的A部为丁二烯-苯乙烯小分子共聚物，步骤B得到的B部为小分子聚丙烯，A部和B部按照比例混合造粒形成的C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，经实验验证，制得的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯是一种具有复印功能的塑料改性剂。本改性剂具有极佳的热塑流动性、可塑性，当本改性剂应用在以SBS为主体的塑料中，以其自身的流动性和相容性，将SBS为主体的塑料在高温注塑成型时相应物理性能改性，同时依托模具的配合，可以同步一体复印出模具的亮面和雾面，无需对产品进行喷漆等深加工，节省机械和人工的成本，不产生污染物，环保可持续。
具体实施方式
本发明提供了一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法，改变以SBS作为主体的塑料在高温注塑成型时相应物理性能，依托模具的配合，同步一体复印出模具的亮面和雾面。
一种具有复印功能的塑料改性剂，由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯组成。
其是一种用于SBS作为主体塑料的改性剂，在高温注塑成型过程中使用。
一般来说，TPR是以丁二烯苯乙烯共聚物SBS为基础的配混料，其产品的表面效果无法分清亮面和雾面。随着社会的进步和人们需求的增加，塑料不仅仅要求其具备高弹性和耐用性，还要求其舒适性和美观性，尤其在鞋制品中，在鞋底等使用方向上，要求同时具备亮面和雾面效果，而且工人的工作环境越来越受重视，污染大的工艺方式逐渐被替代。
本发明的塑料改性剂，在添加到以SBS作为主体的塑料中，在高温注塑成型时，其物理性能改变，依托模具的配合，可以一步生产出同时具有亮面和雾面的产品。
本发明的一种具有复印功能的塑料改性剂的制备方法，包括以下步骤：
A、取氢化丁二烯-苯乙烯共聚物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.02～2的比例混合，混合后在200～300℃下进行断链处理，干燥，得到A部丁二烯-苯乙烯小分子共聚物；
B、取聚烯烃类聚合物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.01～2的比例混合，混合后在190～230℃下进行断链处理，得到B部小分子聚丙烯；
C、将所述A部和所述B部复配，两者复配的重量比为1～10:2～10，混合造粒，得到C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，即塑料改性剂。
其中，优选地，所述聚烯烃类聚合物为聚苯乙烯、聚α-甲基苯丙烯、聚丙烯、聚乙烯中一种或两种。
优选地，所述过氧化物为过氧化叔丁基TBHP、过氧化二叔丁基DTBP、过氧化二异丙苯DCP、2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH、2.5-二甲基2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPMH、二(1.1-二甲基丙基)过氧化物DTAP中任意一种，上述过氧化物均为断键剂。
优选地，所述氢化丁二烯-苯乙烯共聚物的丁二烯段双键为：1.4聚丁二烯双键、1.2聚丁二烯双键。
丁二烯段双键可以为1.4聚丁二烯双键、1.2聚丁二烯双键中任意一种，或者当丁二烯段双键同时为1.4聚丁二烯双键和1.2聚丁二烯双键的产品，也可以生产出本发明的塑料改性剂。
优选地，所述步骤A的断链、所述步骤B的断链均使用双螺杆挤出机；
所述步骤C的造粒为高温混合造粒，使用双螺杆挤出机。
优选地，所述双螺杆挤出机包括6个温区和机头温区。
优选地，所述步骤A在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180～190℃、200～210℃、210～230℃、190～200℃、170℃；
机头温区为170℃。
优选地，所述步骤B在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃。
优选地，所述步骤B的混合断链和所述步骤C为：依次按先后顺序进行，或同步进行。
优选地，所述步骤A的干燥为置于80℃的干燥箱内干燥。
本发明的塑料改性剂是由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯三元组成。将其中的丁二烯-苯乙烯小分子共聚物设为A部，得到该A部需要先经过过氧化物化学断键处理；将其中的小分子聚丙烯设为B部，得到该B部也需要先进行化学断键处理。将处理后的A部和B部按照比例混合造粒，形成C部也就是本发明的塑料改性剂-聚丁二烯-苯乙烯-丙烯。
本塑料改性剂由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯组成，通过步骤A得到的A部为丁二烯-苯乙烯共聚物，步骤B得到的B部为聚丙烯，A部和B部按照比例混合造粒形成的C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，经实验验证，制得的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯是一种具有复印功能的塑料改性剂。本改性剂具有极佳的热塑流动性、可塑性，当本改性剂应用在以SBS为主体的塑料中，以其自身的流动性和相容性，将SBS为主体的塑料在高温注塑成型时相应物理性能改性，同时依托模具的配合，可以同步一体复印出模具的亮面和雾面，无需对产品进行喷漆等深加工，节省机械和人工的成本，不产生污染物，环保可持续。
本发明的塑料改性剂具有极佳的热塑流动性、可塑性，具有一定的延伸性、抗撕裂和耐磨功能，当应用在以丁二烯苯乙烯共聚物SBS为基础的配混料中添加本发明的塑料改性剂，本改性剂自身的极佳流动性和相容性，使得以SBS为主体的塑料在高温注塑成型时相应的物理性能发生变化，进而依托模具的配合，可以同步一体复印出模具的亮面雾面，改变传统工艺为了达到亮雾面同时存在而进行的深加工，如喷漆。
本工艺不会产生环境污染，减少现有工艺因为喷漆而造成的空气污染，极大降低工人身体受到的损伤。同时，工艺生产的边角料和回收料等都可以反复使用。
下面以具体实施方式和实施例进行说明：
具体实施方式
步骤(1)：选取充油氢化丁二烯苯乙烯共聚物(SEBS)、断链剂-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH均匀混合，重量百分比为SEBS：DBPH＝1000：6。
步骤(2)：送至双螺杆挤出机熔融挤出，双螺杆挤出机从加料口至出料口各温区的温度为：160℃、190℃、210℃、230℃、200℃、170℃，机头温度为170℃。
步骤(3)：挤出得到颜色为无色或浅黄色的已断键的小分子SEBS，观察到其流动性极好，送入80℃干燥箱内烘干1小时，得到处理后的A部。
步骤(4)：取粉状聚丙烯、断链剂混合，重量百分比为聚丙烯：断链剂＝1000:4。
步骤(5)：送入双螺杆挤出机熔融挤出，得到处理后的B部。
步骤(6)：取重量相等的A部和B部，再进行接枝反应，得到C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯。
步骤(7)：将C部应用到SBS为主体的塑料中，再将应用后的混合材料置于模具中成型。
本改性剂使得热塑性橡胶材料的流纹去除，实现成型塑料同步一体复印出模具的亮面雾面。
实施例1
将1kg SEBS和1kg软化油、6g2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH均匀混合，放置24hr，在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各段温度为160℃、190℃、210℃、230℃、200℃、170℃，机头温度为170℃，得到的产品在80℃干燥箱内烘干1hr，得到已断键的小分子SEBS。
将1kg聚丙烯粉和4g2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH共混均匀，然后将已断键的小分子SEBS与共混后的聚丙烯粉按照1:1的比例混合，并在双螺杆挤出机中断链接枝，加工温度从加料口至出料口各温区的温度为：160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃，得到本发明的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯。
验证该聚丁二烯-苯乙烯-丙烯具体性能：
流动指数(180℃、2.16kg)115；比重0.918N/A；抗张强度59KG/c㎡；撕裂性能40KG/cm；延伸性能250％；耐磨试验300DIN；邵氏硬度75A。
实施例2
将1kg SEBS和0.8kg软化油、6g2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH均匀混合，放置24hr，在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各段温度为160℃、190℃、210℃、230℃、200℃、170℃，机头温度170℃，得到的产品在80℃干燥箱内烘干1hr，得到已断键的小分子SEBS。
将1kg聚丙烯粉和4g2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH共混均匀，然后将已断键的小分子SEBS与共混后的聚丙烯粉按照1:1的比例混合，并在双螺杆挤出机中断链接枝，加工温度从加料口至出料口各温区的温度为：160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃，得到本发明的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯。
验证该聚丁二烯-苯乙烯-丙烯具体性能：
流动指数(180℃、2.16kg)110；比重0.92N/A；抗张强度60KG/c㎡；撕裂性能45KG/cm；延伸性能260％；耐磨试验(DIN)288DIN；邵氏硬度78A。
实施例3
将1kgSEBS和1kg软化油、6g2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH均匀混合，放置24hr，在双螺杆挤出机中熔融挤出，双螺杆挤出机各段温度为160℃、190℃、210℃、230℃、200℃、170℃，机头温度170℃，得到的产品在80℃干燥箱内烘干1hr，得到已断键的小分子SEBS。
将小分子SEBS、聚乙烯粉、低分子量聚苯乙烯重量份按照1:1:0.5的比例混合，并在双螺杆挤出机中断链接枝，加工温度从加料口至出料口各温区的温度为：160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃，得到本发明的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯。
验证该聚丁二烯-苯乙烯-丙烯具体性能：
流动指数(180℃、2.16kg)103；比重0.92N/A；抗张强度60KG/c㎡；撕裂性能38KG/cm；延伸性能230％；耐磨试验(DIN)280DIN；邵氏硬度85A。
对比例
比较复印功能效果：
对比物①：取基本料：300gSBS685、300gSBS150、120gSBS951、60g软化油、20g乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、150g CCR粉(纳米碳酸钙)共混造粒，作为对比物①。
对比物②的原则为选取实施例1～实施例3中任意一项得到的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，加入对比物①，重量比为对比物①：实施例1～3＝1:0.1～0.2。
对比物②：本对比例，将实施例2的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯加入至对比物①中，重量比为对比物①：实施例2＝1:0.15，具体为对比物①重量为950g，实施例2的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯选取142.5g，共混造粒，作为对比物②。
比较：
设定同样温度、射出速率、相同模具等等，所有可变参数均设定为一致。
对比物①：在同样温度及射出速率一样，模具相同的情况下不能反映模具表面的亮雾面，亮面与雾面的效果均模糊，具有因流动性不佳而导致的花斑。
对比物②：在同样温度及射出速率一样时，流动性极大改善，使用相同的模具，能完整一体化复印出模具的亮面和雾面。
可见，在SBS为基础的配混料中加入了本发明的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯能实现同步复印出模具的亮雾面。
当然，本发明的聚丁二烯-苯乙烯-丙烯不仅仅适用于以SBS作为主体的塑料中，还适合其他高分子材料甚至高分子材料以外的产品。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，由聚丁二烯-苯乙烯-丙烯组成。
2.一种具有复印功能的塑料改性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、取氢化丁二烯-苯乙烯共聚物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.02～2的比例混合，混合后在200～300℃下进行断链处理，干燥，得到A部丁二烯-苯乙烯小分子共聚物；
B、取聚烯烃类聚合物和过氧化物，两者的重量百分比按照100:0.01～2的比例混合，混合后在190～230℃下进行断链处理，得到B部小分子聚丙烯；
C、将所述A部和所述B部复配，两者复配的重量比为1～10:2～10，混合造粒，得到C部聚丁二烯-苯乙烯-丙烯，即塑料改性剂。
3.根据权利要求1所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述聚烯烃类聚合物为聚苯乙烯、聚α-甲基苯丙烯、聚丙烯、聚乙烯中一种或两种。
4.根据权利要求1所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述过氧化物为过氧化叔丁基TBHP、过氧化二叔丁基DTBP、过氧化二异丙苯DCP、2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPH、2.5-二甲基2.5-双(叔丁基过氧基)己烷DBPMH、二(1.1-二甲基丙基)过氧化物DTAP中任意一种。
5.根据权利要求1所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述氢化丁二烯-苯乙烯共聚物的丁二烯段双键为：1.4聚丁二烯双键、1.2聚丁二烯双键。
6.根据权利要求1所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述步骤A的断链、所述步骤B的断链均使用双螺杆挤出机；
所述步骤C的造粒为高温混合造粒，使用双螺杆挤出机。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括6个温区和机头温区。
8.根据权利要求7所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，
所述步骤A在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180～190℃、200～210℃、210～230℃、190～200℃、170℃；
机头温区为170℃。
9.根据权利要求8所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述步骤B在双螺杆挤出机使用的温度：
从加料口至出料口6个温区分别为160℃、180℃、200℃、210℃、190℃、175℃。
10.根据权利要求1～6中任意一项所述的具有复印功能的塑料改性剂，其特征在于，所述步骤B的混合断链和所述步骤C为：依次按先后顺序进行，或同步进行。
CN201610319272.7A 2016-05-12 2016-05-12 一种具有复印功能的塑料改性剂及其制备方法 Active CN105968676B (zh)

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