CN109233303A - 一种可部分替代tpv的改进型tpe配方及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可部分替代TPV的改进型TPE配方及其制作工艺，配方包括以下组分及各组分的重量份数为：SEBS‑7551：15~28份；SBS‑792：1~10份；石蜡油6030：28～34份；聚丙烯040：24~28份；碳酸钙：15～30份；黑色母粒：1~2份；芥酸酰胺：0.5～2份；抗氧剂168：0.5～2份；抗氧剂1010：0.5～2份。本发明无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺；简化加工工艺，节约加工能耗与设备资源；加工设备及工艺简单，节省生产空间；产品无毒，无刺激性气味，对环境、设备及人员无伤害。
Description
技术领域
本发明涉及TPE材料技术领域，具体涉及一种可部分替代TPV的改进型TPE配方及其制作工艺。
背景技术
TPV(Thermoplastic Vulcanizate热塑性硫化橡胶)材料，其具有良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶，同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下，因此，在汽车橡胶配件中得到广泛的应用。目前，为了保证TPV材料的耐温、耐化学性、热稳定的性能，其的配方内大量的SEBS材料，但是SEBS原材料的成本较高，导致TPV材料生产成本较高，价格较贵，而且，TPV材料在制作过程中，耗能高容易氧化，导致成品变黄。
TPE(Thermoplastic Elastomer热塑性弹性体)材料，具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，有优良的着色性，相对来说耐温、耐化学性、热稳定的性能较TPV材料差些，但是，生产成本低，工艺更为简单，因此，如何在TPE材料配方中做调整，以达到TPV材料的性能，并降低生产成本和工艺，是当前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的TPV材料生产成本较高，价格较贵，且成品容易发黄的问题。本发明的可部分替代TPV的改进型TPE配方及其制作工艺，无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺；边料、余料和废料等可完全回收再利用，且不改变性能，降低浪费；简化加工工艺，节约加工能耗与设备资源，加工周期短，降低生产成本，提高工效；加工设备及工艺简单，节省生产空间，降低不合格品率；产品无毒，无刺激性气味，对环境、设备及人员无伤害，且能够部分替代TPV材料的功能，构思新颖巧妙，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15～28份；
SBS-792：1～10份；
石蜡油6030：28～34份；
聚丙烯040：24～28份；
碳酸钙：15～30份；
黑色母粒：1～2份；
芥酸酰胺：0.5～2份；
抗氧剂168：0.5～2份；
抗氧剂1010：0.5～2份。
前述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：23份；
SBS-792：2份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：24～28份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
前述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
前述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
5EBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：33份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：16份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
前述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15份；
SBS-792：10份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
一种可部分替代TPV材料的改进型TPE的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤(A)，准备原料，按照以下组分及各组分的重量份数进行配料：SEBS-7551：15～28份；SBS-792：1～10份；石蜡油6030：28～34份；聚丙烯040：24～28份；碳酸钙：15～30份；黑色母粒：1～2份；芥酸酰胺：0.5～2份；抗氧剂168：0.5～2份；抗氧剂1010：0.5～2份；
步骤(B)，将原料中的组分SEBS-7551和SBS-792倒入混料机，混料均匀；
步骤(C)，将原料中的组分石蜡油6030采用喷洒状加入混料机中，继续搅拌0.5h；
步骤(D)，将原料中的聚丙烯040、碳酸钙、黑色母粒、芥酸酰胺、抗氧剂168和抗氧剂1010依次加入混料机中，在继续搅拌15min，完成原料配置；
步骤(E)，将配置后的原料，通过包装袋密封，静置到24h；
步骤(F)，预热挤出机，达到预定温度后，将静置后的原料加入挤出机进行改进型TPE材料的挤出生产。
前述的可部分替代TPV材料的改进型TPE的制作工艺，步骤(F)，预热挤出机，达到预定温度后，所述预定温度具体如下，
挤出机一区的预定温度：135℃；
挤出机二区的预定温度：190℃；
挤出机三区的预定温度：190℃；
挤出机四区的预定温度：190℃；
挤出机五区的预定温度：190℃；
挤出机六区的预定温度：190℃；
挤出机七区的预定温度：180℃；
挤出机八区的预定温度：175℃；
挤出机九区的预定温度：175℃；
挤出机十区的预定温度：170℃；
挤出机十一区的预定温度：170℃；
挤出机机头的预定温度：165℃。
本发明的有益效果是：本发明的可部分替代TPV的改进型TPE配方及其制作工艺，制作成的TPE颗粒材料无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺；边料、余料和废料等可完全回收再利用，且不改变性能，降低浪费；简化加工工艺，节约加工能耗与设备资源，加工周期短，降低生产成本，提高工效；加工设备及工艺简单，节省生产空间，降低不合格品率；产品无毒，无刺激性气味，对环境、设备及人员无伤害，且能够部分替代TPV材料的功能，构思新颖巧妙，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
本发明的可部分替代TPV的改进型TPE配方，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15～28份；
SBS-792：1～10份；
石蜡油6030：28～34份；
聚丙烯040：24～28份；
碳酸钙：15～30份；
黑色母粒：1～2份；
芥酸酰胺：0.5～2份；
抗氧剂168：0.5～2份；
抗氧剂1010：0.5～2份。
其中，SEBS-7551和SBS-792体现在性能上的区别是：SEBS的耐候性以及热稳定优于SBS；SEBS的耐化学性优于SBS；SEBS的耐温优于SBS；但是，在价格上，则是SEBS远高于SBS，需要考虑到成本和性能的关系，因此，增加了SBS-792：1～10份，能够减少可替代TPV材料的生产成本；石蜡油6030，无毒环保，且与橡胶相容性很好；聚丙烯主要用于调节硬度，选用040型号是因为其熔指正好在TPE材料所需要制成产品使用范围内，以便符合硬度要求；碳酸钙，能原料具体更好的分散性和挤出润滑性，便于改进型TPE材料的顺利挤出成型；黑色母粒，为了使黑色颜料在制品中具有更好的分散性，有利于保持颜料的化学稳定性，保证改进型TPE材料颜色的稳定，保护操作人员的健康，保持环境的洁净；芥酸酰胺，为了提高TPE材料制作的橡胶制品表面爽滑与光泽、抗污损和伸长率，增强硫化促进性和耐磨性，特别具有防止日晒龟裂的效果；抗氧剂168是一种亚磷酸酯类抗氧剂，作用原理是分解氢过氧化物，属于辅助抗氧剂，对聚合物加工过程起到很大的作用，如有些材料加工过程中降解发黄，抗氧剂168可以起抑制黄变作用，但没有后期抗氧化效果，因此解决，传统材料发黄的问题；抗氧剂1010是一种受阻酚类抗氧剂，作用原理是捕获自由基，属于主抗氧剂，对聚合物的长期抗氧化有作用；而且，抗氧剂168和抗氧剂1010共同使用可以产生协同效应(简单的比方为：1+1＞2)，因此，同时使用两种类型的抗氧剂，便于提高改进型TPE颗粒材料的产品氧化性的效果，且发黄的问题。
下面介绍本发明的四种具体实施例：
实施例一，改进型TPE配方包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：23份；
SBS-792：2份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：24～28份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
实施例一，改进型TPE配方包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
实施例三，改进型TPE配方包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：33份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：16份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
实施例四，改进型TPE配方包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15份；
SBS-792：10份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
根据上述的可部分替代TPV的改进型TPE配方，具体制作工艺，包括以下步骤，
步骤(A)，准备原料，按照以下组分及各组分的重量份数进行配料：SEBS-7551：15～28份；SBS-792：1～10份；石蜡油6030：28～34份；聚丙烯040：24～28份；碳酸钙：15～30份；黑色母粒：1～2份；芥酸酰胺：0.5～2份；抗氧剂168：0.5～2份；抗氧剂1010：0.5～2份；
步骤(B)，将原料中的组分SEBS-7551和SBS-792倒入混料机，混料均匀；
步骤(C)，将原料中的组分石蜡油6030采用喷洒状加入混料机中，继续搅拌0.5h；
步骤(D)，将原料中的聚丙烯040、碳酸钙、黑色母粒、芥酸酰胺、抗氧剂168和抗氧剂1010依次加入混料机中，在继续搅拌15min，完成原料配置；
步骤(E)，将配置后的原料，通过包装袋密封，静置到24h；
步骤(F)，预热挤出机，达到预定温度后，将静置后的原料加入挤出机进行改进型TPE材料的挤出生产。
优选的，步骤(F)，预热挤出机，达到预定温度后，所述预定温度具体如下，挤出机一区的预定温度：135℃；挤出机二区的预定温度：190℃；挤出机三区的预定温度：190℃；挤出机四区的预定温度：190℃；挤出机五区的预定温度：190℃；挤出机六区的预定温度：190℃；挤出机七区的预定温度：180℃；挤出机八区的预定温度：175℃；挤出机九区的预定温度：175℃；挤出机十区的预定温度：170℃；挤出机十一区的预定温度：170℃；挤出机机头的预定温度：165℃，上述的温度设置，在兼顾挤出机能耗的同时，能够寄出符合要求的改进型TPE颗粒材料，节能环保，保证生产效果。
通过上述的描述，本发明的可部分替代TPV的改进型TPE配方的其制作工艺，无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺；边料、余料和废料等可完全回收再利用，且不改变性能，降低浪费，提高生产效益。
根据上述的四种实施例和制作工艺，制作出的四种改进型TPE材料和传统的TPV材料，具体性能与检验方法对比，如下表所示，
从上表看出，采用实施例一的配方制成TPE颗粒材料与传统生产TPV颗粒材料，在性能基本相同的情况下，生产成本是可以下降四分之一左右，大大降低了成本，更加具备经济效益，从而确保可部分替代TPV的改进型TPE配方的可行性。
综上所述，本发明的可部分替代TPV的改进型TPE配方及其制作工艺，制作成的TPE颗粒材料无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺；边料、余料和废料等可完全回收再利用，且不改变性能，降低浪费；简化加工工艺，节约加工能耗与设备资源，加工周期短，降低生产成本，提高工效；加工设备及工艺简单，节省生产空间，降低不合格品率；产品无毒，无刺激性气味，对环境、设备及人员无伤害，且能够部分替代TPV材料的功能，构思新颖巧妙，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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，在不脱离本发明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 (7)
1.一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15~28份；
SBS-792：1~10份；
石蜡油6030：28～34份；
聚丙烯040：24~28份；
碳酸钙：15～30份；
黑色母粒：1~2份；
芥酸酰胺：0.5～2份；
抗氧剂168：0.5～2份；
抗氧剂1010：0.5～2份。
2.根据权利要钱1所述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：23份；
SBS-792：2份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：24~28份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
3.根据权利要钱1所述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
4.根据权利要钱1所述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：20份；
SBS-792：5份；
石蜡油6030：33份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：16份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
5.根据权利要钱1所述的一种可部分替代TPV的改进型TPE配方，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数为：
SEBS-7551：15份；
SBS-792：10份；
石蜡油6030：30份；
聚丙烯040：25份；
碳酸钙：19份；
黑色母粒：1份；
芥酸酰胺：0.5份；
抗氧剂168：0.5份；
抗氧剂1010：0.5份。
6.一种可部分替代TPV材料的改进型TPE的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），准备原料，按照以下组分及各组分的重量份数进行配料：SEBS-7551：15~28份；SBS-792：1~10份；石蜡油6030：28～34份；聚丙烯040：24~28份；碳酸钙：15～30份；黑色母粒：1~2份；芥酸酰胺：0.5～2份；抗氧剂168：0.5～2份；抗氧剂1010：0.5～2份；
步骤（B），将原料中的组分SEBS-7551和SBS-792倒入混料机，混料均匀；
步骤（C），将原料中的组分石蜡油6030采用喷洒状加入混料机中，继续搅拌0.5h；
步骤（D），将原料中的聚丙烯040、碳酸钙、黑色母粒、芥酸酰胺、抗氧剂168和抗氧剂1010依次加入混料机中，在继续搅拌15min，完成原料配置；
步骤（E），将配置后的原料，通过包装袋密封，静置到24h；
步骤（F），预热挤出机，达到预定温度后，将静置后的原料加入挤出机进行改进型TPE材料的挤出生产。
7.根据权利要求1所述的可部分替代TPV材料的改进型TPE的制作工艺，其特征在于：步骤（F），预热挤出机，达到预定温度后，所述预定温度具体如下，
挤出机一区的预定温度：135℃；
挤出机二区的预定温度：190℃；
挤出机三区的预定温度：190℃；
挤出机四区的预定温度：190℃；
挤出机五区的预定温度：190℃；
挤出机六区的预定温度：190℃；
挤出机七区的预定温度：180℃；
挤出机八区的预定温度：175℃；
挤出机九区的预定温度：175℃；
挤出机十区的预定温度：170℃；
挤出机十一区的预定温度：170℃；
挤出机机头的预定温度：165℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190118 |