CN106977872A - 热塑性弹性体及其制法和含该热塑性弹性体的木塑地板 - Google Patents

热塑性弹性体及其制法和含该热塑性弹性体的木塑地板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了热塑性弹性体，包括：基体树脂40～90份，软化增塑剂5～30份，矿物填充剂3～15份，相容剂3～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份。本发明还公开了热塑性弹性体的制备方法，包括：将基体树脂、软化增塑剂、矿物填充剂、相容剂、润滑剂和稳定剂依次加入高速混合机中混合均匀；置于双螺杆挤出机中，在170℃～195℃的温度下挤出并依次进行拉条、水槽冷却和造粒，得到热塑性弹性体。并使用本发明公开的热塑性弹性体制备得到了木塑地板。本发明提供的热塑性弹性体具有包覆粘结力强、质感柔和、耐磨、比重轻等优点，且制备的包覆有热塑性弹性体的木塑地板具有减震、防滑和消音等功能。

Description

热塑性弹性体及其制法和含该热塑性弹性体的木塑地板
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，本发明涉及热塑性弹性体，还涉及热塑性弹性体的制备方法，并且涉及含有热塑性弹性体的木塑地板。
背景技术
PE木塑复合材料是指利用聚乙烯代替通常的树脂胶粘剂，与超过35％-70％以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压、模压、注塑成型等塑料加工工艺，生产出的板材或型材。目前主要用于建材、家具等行业。将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，称之为挤压木塑复合板材。主要应用于木塑室内门、外墙挂板、天花吊顶、装饰墙板、户外地板、护栏立柱、园林护栏等。
当木塑复合挤出地板在家居、幼儿园、医院及其他公共场所使用时，由于地板表面质硬、光滑，存在着易造成幼儿摔伤、易碎物品掉落摔坏、硬质鞋底行走噪音偏大、且容易滑倒等缺陷。
申请公布号为CN 106479197A的中国专利公开了一种环保改性热塑性弹性体及其应用，环保改性热塑性弹性体包括SEBS、白油、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂，并将其用于制作具有自粘、固定功能的地毯或者地垫类产品，这种环保改性热塑性弹性体的各组分之间存在着混匀度不高、拉伸强度和延伸率不佳。
公开号为CN 101020769A的中国专利公开了一种聚乙烯-醋酸乙烯酯基热可塑性木塑复合材料的制备方法，采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和木粉为原料，配以反应相容剂、抗氧剂、高分子增韧改性剂、填料、分散剂和增塑剂进行反应复合，采用连续挤出加工，制备了柔软、防滑、防潮、隔热的聚乙烯-醋酸乙烯酯基热可塑性木塑复合材料，并可以作为轻质塑料地板、隔热层、防滑垫等。但这种可塑性木塑复合材料的断裂伸长率不优。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供了环保耐候的热塑性弹性体及制备方法，选用不同基体树脂组成及助剂配比，得到了粘结强度高与PE木塑复合材料包覆牢固的热塑性弹性体，该热塑性弹性体的拉伸强度高、延伸率大。
本发明另一个目的是通过热塑性弹性体和PE木塑复合材料的共挤成型制备得到了强度高、有弹性、减震、防滑、消音的木塑地板。
为了实现上述目的，本发明提供了一种热塑性弹性体，由以下重量份数的原料组成：
基体树脂40～90份，软化增塑剂5～30份，矿物填充剂3～15份，相容剂3～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份。优选，基体树脂50～85份，软化增塑剂9～27份，矿物填充剂5～12份，相容剂5～12份，润滑剂0.2～0.5份和稳定剂0.2～0.5份。
优选的是，其中，所述基体树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SBS)、聚丙烯(简称PP)、聚乙烯(PE)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SEPS)、聚乙烯-辛烯共聚物(简称POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(简称EVA)或乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物(简称EPDM)中的一种或几种。
优选的是，其中，所述软化增塑剂为以14-25个碳原子为主的饱和直链烷烃油或环烷烃油中的一种或几种。
优选的是，其中，所述矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高龄土及白碳黑中的一种或几种。
优选的是，其中，所述相容剂为聚丙烯-马来酸酐接枝物(简称PP-g-MAH)、聚乙烯-马来酸酐接枝物(简称PE-g-MAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物-马来酸酐接枝物(简称SEBS-g-MAH)、三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物(简称EPDM-g-MAH)中的一种或几种。
优选的是，其中，所述润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅酮类中的一种或几种。
优选的是，其中，当所述润滑剂为脂肪酸类润滑剂时，所述润滑剂为硬脂酸；
当所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂时，所述润滑剂为油酸酰胺。
优选的是，其中，所述稳定剂为二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸脂类、受阻胺类之中的一种或几种。
本发明还提供了热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，将40～90份基体树脂、5～30份软化增塑剂、3～15份矿物填充剂、3～15份相容剂、0.2～2份润滑剂和0.2～0.5份稳定剂依次加入高速混合机中混合均匀；
步骤二、将步骤一中混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，在170℃～195℃的温度下挤出并依次进行拉条、水槽冷却和造粒，得到热塑性弹性体。
本发明还提供了含有热塑性弹性体的木塑地板，所述木塑地板是通过将热塑性弹性体和PE木塑复合材料置于挤出机中共挤成型，以将热塑性弹性体包覆粘结在PE木塑复合材料表面而制成的。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的热塑性弹性体体质轻，比重为0.92～0.96g/cm3，为产品技术及环保提供新的发展方向，并且通过筛选合适的基体树脂，采用适宜的相容剂，能够保证组成热塑性弹性体的各组分之间完全互熔，减少了分层现象，增加了热塑性弹性体与PE木塑复合材料的粘合度，且具有耐候、耐磨、比重轻的优点。
2、本发明提供的热塑性弹性体是一种环保耐候材料，同时是一种集热塑性塑料和橡胶优良性能于一身的新型材料，该热塑性弹性体在不使用任何粘结剂的条件下，采用挤出机共挤方法就能牢固的包覆在PE木塑复合材料表面，从而制成强度高、有弹性、减震、防滑、消音、轻质触感的木塑地板，这种木塑地板的市场评价高，具有巨大的推广应用潜力，经济利益显著，并且在使用上降低了人员摔伤、物品摔坏、行走等引起的噪音、提高行走舒适度，其应用前景非常广阔，为消费者的使用提供更优质的生活品质。
3、本发明提供的热塑弹性体的拉伸强度高、延伸率大、手感柔和，具有优良的环保、回弹性以及优异的加工性能，同时热塑性弹性体和木塑地板均不含卤素、不含铅、镉、汞、铬等重金属，符合ROHS标准以及REACH环保要求，是一种绿色环保材料。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1～6：
按照表1给出的原料以如下方法制备热塑性弹性体：
步骤一、按重量份数计，将40～90份基体树脂、5～30份软化增塑剂、3～15份矿物填充剂、3～15份相容剂、0.2～2份润滑剂和0.2～0.5份稳定剂依次加入高速混合机中混合均匀，混合过程中无需加热；
步骤二、将步骤一中混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，在170℃～195℃的温度下挤出并依次进行拉条、水槽冷却和造粒，得到热塑性弹性体。
表1实施例1～6的热塑性弹性体的原料
对实施例1～6制备的热塑性弹性体进行性能测定。其中，邵氏硬度的测试方法为ASTM D-2240，熔融指数的测试方法为ASTM D-1238，拉伸断裂伸长率的测试方法为ASTM D-412，拉伸断裂强度的测试方法为ASTM D-412，密度的测试方法为ASTM D-792。
表2实施例1～6制备的热塑性弹性体的物性参数
从表2中可以看出，本发明制备的热塑性弹性体的各项物性指标均优异，拉伸断裂伸长率可达到650％，拉伸断裂强度可达8.7Mpa。
本发明还公开了热塑性弹性体的应用，即将本发明制备的热塑弹性体作为木塑地板的原料，用于制备木塑地板，具体为：
将实施例1～6制备的热塑性弹性体分别与PE木塑复合材料置于挤出机中共挤，从而将热塑性弹性体包覆在PE木塑复合材料的表面，得到强度高、有弹性、防滑性能高、消音、提高行走舒适度的木塑地板，解决了现有的地板只是将塑料和木质粉料按一定比例混合后经热挤压成型的板材，未引入热塑性弹性体而存在着不防滑、无弹性等缺陷。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.热塑性弹性体，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
基体树脂40～90份，软化增塑剂5～30份，矿物填充剂3～15份，相容剂3～15份，润滑剂0.2～2份和稳定剂0.2～0.5份。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述基体树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述软化增塑剂为以14-25个碳原子为主的饱和直链烷烃油或环烷烃油中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高龄土及白碳黑中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述相容剂为聚丙烯-马来酸酐接枝物、聚乙烯-马来酸酐接枝物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物-马来酸酐接枝物、三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅酮类中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的热塑性弹性体，其特征在于，当所述润滑剂为脂肪酸类润滑剂时，所述润滑剂为硬脂酸；
当所述润滑剂为脂肪酸酰胺类润滑剂时，所述润滑剂为油酸酰胺。
8.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述稳定剂为二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸脂类、受阻胺类之中的一种或几种。
9.制备根据权利要求1～8任一项所述的热塑性弹性体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，将40～90份基体树脂、5～30份软化增塑剂、3～15份矿物填充剂、3～15份相容剂、0.2～2份润滑剂和0.2～0.5份稳定剂依次加入高速混合机中混合均匀；
步骤二、将步骤一中混合均匀的原料置于双螺杆挤出机中，在170℃～195℃的温度下挤出并依次进行拉条、水槽冷却和造粒，得到热塑性弹性体。
10.含有根据权利要求1～8任一项所述的热塑性弹性体的木塑地板，其特征在于，所述木塑地板是通过将热塑性弹性体和PE木塑复合材料置于挤出机中共挤成型，以将热塑性弹性体包覆粘结在PE木塑复合材料表面而制成的。
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