CN108329872A - 一种环保防滑地毯背胶tpe材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保防滑地毯背胶TPE材料，其特征在于由下述重量配比的组份组成：氢化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物20‑35%；石蜡油15‑25%；共聚型聚丙烯8‑15%；氢氧化镁5‑10%；丙烯腈‑苯乙烯共聚物5‑10%；茂金属线型低密度聚乙烯12‑25%；耐磨助剂1‑5%。本发明还提供上述环保防滑地毯背胶TPE材料的一种制备方法。本发明的环保防滑地毯背胶TPE材料环保无毒，耐磨性能高，且防滑效果更好。采用这种环保防滑地毯背胶TPE材料制作地毯背胶层，有助于延长地毯的使用寿命，并提高地毯使用的安全性和舒适性。

Description

一种环保防滑地毯背胶TPE材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及地毯背胶材料领域，具体涉及一种环保防滑地毯背胶TPE材料及其制备方法。
背景技术
地毯背胶作为地毯的组成部分，设在地毯背面，是地毯与地面接触的部分。现有的地毯背胶材料耐磨性和防滑效果欠佳，地毯背胶层磨损后将导致地毯损坏，影响地毯的使用寿命；防滑效果不良，会使地毯与地面之间容易打滑，一方面影响了使用的安全性和舒适性，另一方面会进一步加快地毯背胶层的磨损，影响地毯的使用寿命。而且，大多数地毯背胶材料含有卤素、重金属等有毒成分，不够环保，使用过程中会对人体健康产生不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保防滑地毯背胶TPE材料及其制备方法，这种环保防滑地毯背胶TPE材料环保无毒，耐磨性能高，防滑效果好。采用的技术方案如下：
一种环保防滑地毯背胶TPE材料，其特征在于由下述重量配比的组份组成：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20-35%；石蜡油15-25%；共聚型聚丙烯8-15%；氢氧化镁5-10%；丙烯腈-苯乙烯共聚物5-10%；茂金属线型低密度聚乙烯12-25%；耐磨助剂1-5%。
上述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为橡胶主体，主要是提供环保防滑地毯背胶TPE材料优越的橡胶触感，且对增加环保防滑地毯背胶TPE材料的表面与地板摩擦力的作用。
上述石蜡油作为软化剂，起调整环保防滑地毯背胶TPE材料的硬度，赋予环保防滑地毯背胶TPE材料良好的加工性能。
上述共聚型聚丙烯作为环保防滑地毯背胶TPE材料中的物理交联点，主要起增加环保防滑地毯背胶TPE材料的硬度和刚性，且赋予环保防滑地毯背胶TPE材料良好的塑化性能。
上述氢氧化镁作为填料，使得环保防滑地毯背胶TPE材料的耐磨性得到提高。
上述丙烯腈-苯乙烯共聚物能够充分改善氢氧化镁与其它组分之间的相容性，提高环保防滑地毯背胶TPE材料的力学性能并增加其防滑效果。
上述茂金属线型低密度聚乙烯是一种化学活性很低的材料，能有效地保护地毯背胶不被腐蚀性试剂（如清洁剂等）破坏；而且，茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂能够在环保防滑地毯背胶TPE材料的表面形成一层保护膜，使得环保防滑地毯背胶TPE材料的耐磨性得到很大程度的提高。
优选上述耐磨助剂是以PP为载体的二甲基有机硅酮母粒（如道康宁MB50001产品）。
本发明还提供上述环保防滑地毯背胶TPE材料的一种制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20-35%、石蜡油15-25%、共聚型聚丙烯8-15%、氢氧化镁5-10%、丙烯腈-苯乙烯共聚物5-10%、茂金属线型低密度聚乙烯12-25%、耐磨助剂1-5%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（优选搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为25-30分钟），然后常温静置36-42小时（通常在20-30℃下静置36-42小时），得到混合物A；
（3）将共聚型聚丙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物和氢氧化镁加入到步骤（2）得到的混合物A中，并搅拌均匀（优选搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为10-20分钟），得到混合物B；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物B进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-220℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速控制在300-340转/秒范围内，得到中间颗粒料；
（5）将茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂加入到步骤（4）得到的中间颗粒料中并搅拌均匀（优选搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为8-15分钟），得到混合物C；
（6）通过双螺杆挤出机对混合物C进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-190℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速控制在270-300转/秒范围内，得到颗粒状的环保防滑地毯背胶TPE材料。
本发明通过采用两步法塑化、造粒工艺，对比传统的一次塑化、造粒工艺，在二次塑化的过程中加入茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂，有助于确保在环保防滑地毯背胶TPE材料的表面形成一层保护膜，使得这种环保防滑地毯背胶TPE材料的耐磨性得到很大程度的提高。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的环保防滑地毯背胶TPE材料环保无毒，耐磨性能高，且防滑效果更好。采用这种环保防滑地毯背胶TPE材料制作地毯背胶层，有助于延长地毯的使用寿命，并提高地毯使用的安全性和舒适性。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物28%、石蜡油20%、共聚型聚丙烯13%、氢氧化镁8%、丙烯腈-苯乙烯共聚物8%、茂金属线型低密度聚乙烯20%、耐磨助剂3%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为900转/分钟，搅拌时间为28分钟），然后常温静置39小时（通常在20-30℃下静置39小时），得到混合物A；
（3）将共聚型聚丙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物和氢氧化镁加入到步骤（2）得到的混合物A中，并搅拌均匀（搅拌机的转速为900转/分钟，搅拌时间为15分钟），得到混合物B；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物B进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在195-205℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为320转/秒，得到中间颗粒料；
（5）将茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂加入到步骤（4）得到的中间颗粒料中并搅拌均匀（搅拌机的转速为900转/分钟，搅拌时间为12分钟），得到混合物C；
（6）通过双螺杆挤出机对混合物C进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在170-180℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为285转/秒，得到颗粒状的环保防滑地毯背胶TPE材料。
上述耐磨助剂采用道康宁MB50001产品。
实施例2
本实施例中，环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20%、石蜡油25%、共聚型聚丙烯14%、氢氧化镁8%、丙烯腈-苯乙烯共聚物9%、茂金属线型低密度聚乙烯20%、耐磨助剂4%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为800转/分钟，搅拌时间为25分钟），然后常温静置36小时（通常在20-30℃下静置36小时），得到混合物A；
（3）将共聚型聚丙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物和氢氧化镁加入到步骤（2）得到的混合物A中，并搅拌均匀（搅拌机的转速为800转/分钟，搅拌时间为10分钟），得到混合物B；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物B进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-175℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为300转/秒，得到中间颗粒料；
（5）将茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂加入到步骤（4）得到的中间颗粒料中并搅拌均匀（搅拌机的转速为800转/分钟，搅拌时间为8分钟），得到混合物C；
（6）通过双螺杆挤出机对混合物C进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-175℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为270转/秒，得到颗粒状的环保防滑地毯背胶TPE材料。
上述耐磨助剂采用道康宁MB50001产品。
实施例3
本实施例中，环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物35%、石蜡油20%、共聚型聚丙烯10%、氢氧化镁10%、丙烯腈-苯乙烯共聚物5%、茂金属线型低密度聚乙烯15%、耐磨助剂5%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀（搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟），然后常温静置42小时（通常在20-30℃下静置42小时），得到混合物A；
（3）将共聚型聚丙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物和氢氧化镁加入到步骤（2）得到的混合物A中，并搅拌均匀（搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为20分钟），得到混合物B；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物B进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在210-220℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为340转/秒，得到中间颗粒料；
（5）将茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂加入到步骤（4）得到的中间颗粒料中并搅拌均匀（搅拌机的转速为1000转/分钟，搅拌时间为15分钟），得到混合物C；
（6）通过双螺杆挤出机对混合物C进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在180-190℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速为300转/秒，得到颗粒状的环保防滑地毯背胶TPE材料。
上述耐磨助剂采用道康宁MB50001产品。
对上述实施例1-3得到的环保防滑地毯背胶TPE材料的硬度、耐磨损耗程度、摩擦系数与传统TPE地毯料的硬度、耐磨损耗程度、摩擦系数进行对比，其测试结果如下表1所示。
硬度测试标准：参照ASTM D-2240标准；
耐磨损耗程度测试标准：参照DIN 53516 GB 9867标准；
摩擦系数测试标准：参照ISO 8295标准。
表1中的测试数据为多次测试有效数据取平均值得到的。
表1测试结果
从以上测试结果可以看出，实施例1-3的环保防滑地毯背胶TPE材料相对传统TPE地毯料，耐磨性能提高了32%，摩擦系数提高39.5%。由于摩擦系数的提高，使得环保防滑地毯背胶TPE材料具有更好的防滑效果。

Claims (7)

1.一种环保防滑地毯背胶TPE材料，其特征在于由下述重量配比的组份组成：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20-35%；石蜡油15-25%；共聚型聚丙烯8-15%；氢氧化镁5-10%；丙烯腈-苯乙烯共聚物5-10%；茂金属线型低密度聚乙烯12-25%；耐磨助剂1-5%。
2.根据权利要求1所述的环保防滑地毯背胶TPE材料，其特征在于：所述耐磨助剂是以PP为载体的二甲基有机硅酮母粒。
3.一种环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）按重量计，配备下述原料：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20-35%、石蜡油15-25%、共聚型聚丙烯8-15%、氢氧化镁5-10%、丙烯腈-苯乙烯共聚物5-10%、茂金属线型低密度聚乙烯12-25%、耐磨助剂1-5%；
（2）将氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和石蜡油加入到带有搅拌机的搅拌容器内，并搅拌均匀，然后常温静置36-42小时，得到混合物A；
（3）将共聚型聚丙烯、丙烯晴-苯乙烯共聚物和氢氧化镁加入到步骤（2）得到的混合物A中，并搅拌均匀，得到混合物B；
（4）通过双螺杆挤出机对混合物B进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-220℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速控制在300-340转/秒范围内，得到中间颗粒料；
（5）将茂金属线型低密度聚乙烯和耐磨助剂加入到步骤（4）得到的中间颗粒料中并搅拌均匀，得到混合物C；
（6）通过双螺杆挤出机对混合物C进行塑化、挤出后进行造粒，塑化温度控制在165-190℃范围内，双螺杆挤出机的螺杆的转速控制在270-300转/秒范围内，得到颗粒状的环保防滑地毯背胶TPE材料。
4.根据权利要求3所述的环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为25-30分钟。
5.根据权利要求3所述的环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，搅拌均匀后在20-30℃下静置36-42小时。
6.根据权利要求3所述的环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为10-20分钟。
7.根据权利要求3所述的环保防滑地毯背胶TPE材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中，搅拌机的转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为8-15分钟。
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