CN106349633A - 一种高服帖tpe发泡材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：50～60份的氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物；10～15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10～15份的烯烃嵌段共聚物；3～5份的丁苯橡胶；8～13份的碳酸钙；0.5～1.0份的硬脂酸；0.5～0.8份的氧化锌；3～4份的偶氮二甲酰胺；2～4份的过氧化二异丙苯。本发明采用SEBS、LDPE、OBC和SBR按特定比例共混，并添加特定比例的CaCO3等加工助剂制得的TPE发泡材料密闭发泡倍率适中，柔韧回弹，具有高拉伸强度和高冲击强度，减震效果好，且干湿止滑性佳，低永久压缩变形，高服帖性，当放在地板上后能够在0.5～1.2秒内展平贴合地板。

Description

一种高服帖TPE发泡材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种高服帖TPE发泡材料及其制备方法和应用。
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，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，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。
中国专利公开文献（CN105273413A）公开一种低硬度高强度TPE材料的制备方法，包括：将SEBS、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、内润滑剂和加工助剂加入捏合机中混合，得到预混料；将所述预混料送入双螺杆挤出机中进行塑炼，切粒后得到所述低硬度高强度TPE材料。但是这种TPE材料的干湿摩擦系数低，不耐滑，且服帖性也不佳。
中国专利公开文献（CN105440550A）公开一种热塑性弹性体发泡防滑垫，其化学成分质量百分比为：SEBS、POE、EVA三者混合物：45.0～60.0%，所述SEBS:POE:EVA=1：0.33～3：0.33～3，发泡剂：2.0～5.0%，氧化锌：1.0～1.5%，硬脂酸：1.0～1.5%，过氧化物交联剂：0.5～1.0%，颜料：1.0～3.0%，重质碳酸钙：15～35%，白矿油：7.5～20%，制得的防滑垫防水易清洗、手感柔顺、密度仅为0.07～0.20Kg/m3、拉伸强度≥700KPa、撕裂强度≥4.5KN/m，干湿摩擦系数有待提高与增强，且展开后需要较长一段时间的静压后才能完全平展伏贴于地面。
发明内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明提供一种高服帖TPE发泡材料及其制备方法，所得的TPE发泡材料密闭发泡倍率适中，柔韧回弹，具有高拉伸强度和高冲击强度、低永久压缩变形、减震效果好，且干湿止滑性佳，服帖性高。
本发明采用的技术解决方案是：
一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：50～60份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10～15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10～15份的烯烃嵌段共聚物；3～5份的丁苯橡胶；8～13份的碳酸钙；0.5～1.0份的硬脂酸；0.5～0.8份的氧化锌；3～4份的偶氮二甲酰胺；2～4份的过氧化二异丙苯。
优选地，包括如下重量份数的原料：55份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10份的烯烃嵌段共聚物；4份的丁苯橡胶；10份的碳酸钙；0.5份的硬脂酸；0.6份的氧化锌；3份的偶氮二甲酰胺；2份的过氧化二异丙苯。
优选地，所述烯烃嵌段共聚物为Infuse 9807。
本发明还进一步提供一种上述高服帖TPE发泡材料的制备方法，包括如下具体步骤：
1）备料：称取所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯；
2）密炼：先将所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙和硬脂酸投入密炼机，然后放下炼锤混炼，直至密炼温度为100℃时提升炼锤，各物料自动翻炼，清扫密炼口及密炼壁，干净后放下继续炼锤混炼；待密炼温度上升至105℃时再提升炼锤，物料自动翻炼；然后投入所述重量份数的偶氮二甲酰胺、氧化锌和过氧化二异丙苯，再次清扫，干净后放下炼锤，待密炼温度为110℃时提升炼锤，出料；
3）开炼：用送料车将物料送上开炼机，再次剪切混炼；
4）出片：根据模具大小长宽等量出片；
5）硫化：将步骤4）的片材装上1000T硫化机，硫化温度160℃～170℃，硫化时间30min～40min。
本发明还提供上述高服帖TPE发泡材料在运动场垫材、防滑垫或瑜伽垫的应用。
本发明的有益效果：本发明采用SEBS、LDPE、OBC和SBR按特定比例共混，并添加特定比例的CaCO3等加工助剂，所得的TPE发泡材料密闭发泡倍率适中，柔韧回弹，具有高拉伸强度和高冲击强度，减震效果好，且干湿止滑性佳，干摩擦系数达1.6～1.9，湿摩擦系数达0.8～1.2，且低永久压缩变形，高服帖性，当放在地板上后能够在0.5～1.2秒内展平贴合地板，而普通材质的运动场垫材或瑜伽垫平铺在地板上至少需要2秒方可展平。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：55份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10份的烯烃嵌段共聚物；4份的丁苯橡胶；10份的碳酸钙；0.5份的硬脂酸；0.6份的氧化锌；3份的偶氮二甲酰胺；2份的过氧化二异丙苯。
实施例2：
一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：60份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10份的烯烃嵌段共聚物；3份的丁苯橡胶；13份的碳酸钙；0.8份的硬脂酸；0.8份的氧化锌；4份的偶氮二甲酰胺；3份的过氧化二异丙苯。
实施例3：
一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：50份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；15份的烯烃嵌段共聚物；5份的丁苯橡胶；8份的碳酸钙；0.5份的硬脂酸；0.5份的氧化锌；3.5份的偶氮二甲酰胺；3.5份的过氧化二异丙苯。
实施例4：
一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：55份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；12份的烯烃嵌段共聚物；3份的丁苯橡胶；10份的碳酸钙；1.0份的硬脂酸；0.6份的氧化锌；3份的偶氮二甲酰胺；4份的过氧化二异丙苯。
实施例5：
一种高服帖TPE发泡材料，包括如下重量份数的原料：50份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10份的烯烃嵌段共聚物；4份的丁苯橡胶；10份的碳酸钙；0.5份的硬脂酸；0.5份的氧化锌；3.5份的偶氮二甲酰胺；3.3份的过氧化二异丙苯。
上述实施例1-5中的所述的烯烃嵌段共聚物采用Infuse 9807，Infuse 9807是Dow公司的一种新型烯烃嵌段共聚物(OBC)以其独特的嵌段结构，突破了烯烃热塑性弹性体的局限。
上述实施例1-5中的TPE发泡材料的制备方法为：包括如下具体步骤：
1）备料：称取所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯；
2）密炼：先将所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙和硬脂酸投入密炼机，然后放下炼锤混炼，直至密炼温度为100℃时提升炼锤，各物料自动翻炼，清扫密炼口及密炼壁，干净后放下继续炼锤混炼；待密炼温度上升至105℃时再提升炼锤，物料自动翻炼；然后投入所述重量份数的偶氮二甲酰胺、氧化锌和过氧化二异丙苯，再次清扫，干净后放下炼锤，待密炼温度为110℃时提升炼锤，出料；
3）开炼：用送料车将物料送上开炼机，再次剪切混炼；
4）出片：根据模具大小长宽等量出片；
5）硫化：将步骤4）的片材装上1000T硫化机，硫化温度160℃～170℃，硫化时间30min～40min。
上述实施例1-5中的TPE发泡材料可在运动场垫材、防滑垫或瑜伽垫的应用。本发明采用SEBS、LDPE、OBC和SBR按特定比例共混，并添加特定比例的CaCO3等加工助剂，所得的TPE发泡材料密闭发泡倍率适中，柔韧回弹，具有高拉伸强度和高冲击强度，减震效果好，且干湿止滑性佳，干摩擦系数达1.6～1.9，湿摩擦系数达0.8～1.2，且低永久压缩变形，服帖性高，当放在地板上后能够在0.5～1.2秒内展平贴合地板，而普通材质的运动场垫材或瑜伽垫平铺在地板上至少需要2秒方可展平。
上述实施例1-5制得的TPE发泡材料的具体配方如下：
配方 SEBS LDPE OBC SBR CaCO3 硬脂酸 ZnO AC DCP
实施例1 55 10 10 4 10 0.5 0.6 3 2
实施例2 60 15 10 3 13 0.8 0.8 4 3
实施例3 50 10 15 5 8 0.5 0.5 3.5 3.5
实施例4 55 15 12 3 10 1.0 0.6 3 4
实施例5 50 15 10 4 10 0.5 0.5 3.5 3.3
上述实施例1-5制得的TPE发泡材料的性能测试如下：
性能 实施例1 实施例2 实施3 实施例4 实施例5
干摩擦系数 1.73 1.58 1.92 1.67 1.82
湿摩擦系数 1.12 0.76 1.22 0.88 1.04
压缩变形 12.7 14.5 11.4 12.4 16.3
以上显示和描述了本创造的基本原理和主要特征及本的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高服帖TPE发泡材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：50～60份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10～15份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10～15份的烯烃嵌段共聚物；3～5份的丁苯橡胶；8～13份的碳酸钙；0.5～1.0份的硬脂酸；0.5～0.8份的氧化锌；3～4份的偶氮二甲酰胺；2～4份的过氧化二异丙苯。
2.根据权利要求1所述的高服帖TPE发泡材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：55份的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物；10份的低密度聚乙烯接枝马来酸酐；10份的烯烃嵌段共聚物；4份的丁苯橡胶；10份的碳酸钙；0.5份的硬脂酸；0.6份的氧化锌；3份的偶氮二甲酰胺；2份的过氧化二异丙苯。
3.根据权利要求1或2所述的高服帖TPE发泡材料，其特征在于，所述烯烃嵌段共聚物为Infuse9807。
4.一种如权利要求1或2所述的高服帖TPE发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
1）备料：称取所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙、硬脂酸、氧化锌、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯；
2）密炼：先将所述重量份数的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、烯烃嵌段共聚物、丁苯橡胶、碳酸钙和硬脂酸投入密炼机，然后放下炼锤混炼，直至密炼温度为100℃时提升炼锤，各物料自动翻炼，清扫密炼口及密炼壁，干净后放下继续炼锤混炼；待密炼温度上升至105℃时再提升炼锤，物料自动翻炼；然后投入所述重量份数的偶氮二甲酰胺、氧化锌和过氧化二异丙苯，再次清扫，干净后放下炼锤，待密炼温度为110℃时提升炼锤，出料；
3）开炼：用送料车将物料送上开炼机，再次剪切混炼；
4）出片：根据模具大小长宽等量出片；
5）硫化：将步骤4）的片材装上1000T硫化机，硫化温度160℃～170℃，硫化时间30min～40min。
5.如权利要求1或2所述的高服帖TPE发泡材料在运动场垫材、防滑垫或瑜伽垫的应用。
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