CN110628106B - 一种阻尼减震热塑性弹性体材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻尼减震热塑性弹性体材料，其原料按重量份包括：TPV热塑性弹性体20‑80份，TPE热塑性弹性体10‑80份，聚烯烃树脂2‑30份，加工油2‑20份，加工助剂0.1‑5份，防老剂0.1‑1份，过氧化二异丙苯0.6‑0.8份，其中，TPE热塑性弹性体为脂肪族烯烃类热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体中的至少一种。本发明还提出了上述阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法。本发明手感好，机械性能好，阻尼减震性能优良，且具有良好的高温压变性能。

Description

一种阻尼减震热塑性弹性体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体技术领域，尤其涉及一种阻尼减震热塑性弹性体材料及其制备方法。
背景技术
TPE基阻尼减震材料具有优异的耐老化性能、耐候性、耐压缩变形性和优异的力学性能，既具有可塑性，又具有高弹性，边角料可重使用，广泛用于高铁、洗衣机、车床等高速运动设备的减震垫、减震块即各种减震元件。但TPE基阻尼减震材料在高温老化、高温压变有所欠缺，使其应用有所局限。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种阻尼减震热塑性弹性体材料及其制备方法，本发明手感好，机械性能好，阻尼减震性能优良，且具有良好的高温压变性能。
本发明提出的一种阻尼减震热塑性弹性体材料，其原料按重量份包括：TPV热塑性弹性体20-80份，TPE热塑性弹性体10-80份，聚烯烃树脂2-30份，加工油2-20份，加工助剂0.1-5份，防老剂0.1-1份，过氧化二异丙苯0.6-0.8份，其中，TPE热塑性弹性体为脂肪族烯烃类热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体中的至少一种。
优选地，脂肪族烯烃类热塑性弹性体为热塑性α-烯烃类共聚物，其玻璃化转变温度Tg为0-40℃。
优选地，苯乙烯类热塑性弹性体为三嵌段共聚物或/和三嵌段共聚物的氢化物，其由聚苯乙烯封端，中间段为乙烯支化聚二烯，其玻璃化转变温度为-35至20℃。
优选地，聚烯烃树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种，其熔融指数为1-20g/10min。
优选地，防老剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，其中，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为1：2.5-3.5。
优选地，受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790中的一种。
优选地，辅助抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂618、抗氧剂P-EPQ中的一种
优选地，加工油为石蜡油，其CA≤5，CN≤40，CP≥65。
优选地，加工助剂为润滑剂、光稳定剂、着色剂中的至少一种。
优选地，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、PE蜡、二甲基硅油、硅酮中的至少一种。
优选地，光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中的至少一种。
优选地，着色剂为金属氧化物、炭黑、金属硫化物、铬酸盐中的至少一种。
本发明还提出了上述阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂、加工助剂、防老剂混匀，挤出造粒得到母料；将母料与过氧化二异丙苯混匀，加入加工油，经双螺杆挤出机动态硫化，拉条，冷却，切粒得到阻尼减震热塑性弹性体材料，其中，在双螺杆挤出机上3-9区的位置加入加工油。
优选地，双螺杆挤出机的螺杆转速为300-500rpm/min，螺杆长径比为36-64，加工温度为140-220℃。
本发明选用适宜种类的TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂，并以适宜比例相互配合，使得本发明具有良好机械性能、在较宽的温域具有良好的阻尼效果，同时能改善TPE热塑性弹性体的耐高温老化和高温压变性能；选用受阻酚类抗氧剂为主抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂为辅助抗氧剂，并以适宜比例相互配合，可以进一步改善本发明的耐高温老化性能；选择适宜的润滑剂、光稳定剂、着色剂作为加工助剂，可以进一步增加本发明的抗老化性能；选择适宜的石蜡油作为加工油，增加本发明的加工性能，并且在硫化过程中，在合适的加工位置加入，可以进一步改善本发明增加本发明的耐高温老化和高温压变性能，并且提高本发明的机械性能；本发明选用适宜原料相互配合并结合适宜的工艺，使得本发明不仅有良好的手感，而且能改善TPE基阻尼减震材料的高温老化、高温压变性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种阻尼减震热塑性弹性体材料，其原料按重量份包括：TPV热塑性弹性体20份，TPE热塑性弹性体80份，聚烯烃树脂2份，加工油20份，二苯甲酮类光稳定剂0.1份，防老剂1份，过氧化二异丙苯0.6份，其中，TPE热塑性弹性体为脂肪族烯烃类热塑性弹性体和苯乙烯类热塑性弹性体；
脂肪族烯烃类热塑性弹性体为热塑性α-烯烃类共聚物，其玻璃化转变温度Tg为40℃；
苯乙烯类热塑性弹性体为三嵌段共聚物或/和三嵌段共聚物的氢化物，其由聚苯乙烯封端，中间段为乙烯支化聚二烯，其玻璃化转变温度为-35℃；
聚烯烃树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种，其熔融指数为20g/10min；
防老剂为抗氧剂1076、抗氧剂P-EPQ，其中，抗氧剂1076、抗氧剂P-EPQ的重量比为1：2.5；
石蜡油的CA≤5，CN≤40，CP≥65。
上述阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂、加工助剂、防老剂混匀，挤出造粒得到母料；将母料与过氧化二异丙苯混匀，加入加工油，经双螺杆挤出机动态硫化，拉条，冷却，切粒得到阻尼减震热塑性弹性体材料，其中，在双螺杆挤出机上3区的位置加入加工油，双螺杆挤出机的螺杆转速为500rpm/min，螺杆长径比为36，加工一区温度为140℃，加工二区温度为160℃，加工三区温度为200℃，加工四区温度为210℃，加工五区温度为220℃，加工六区温度为220℃，加工七区温度为220℃，加工八区温度为220℃，加工十区温度为200℃，加工十一区温度为180℃，加工十二区温度为170℃，加工十三区温度为170℃。
实施例2
一种阻尼减震热塑性弹性体材料，其原料按重量份包括：TPV热塑性弹性体80份，TPE热塑性弹性体10份，聚烯烃树脂30份，加工油2份，加工助剂5份，防老剂0.1份，过氧化二异丙苯0.8份，其中，TPE热塑性弹性体为脂肪族烯烃类热塑性弹性体和苯乙烯类热塑性弹性体；
脂肪族烯烃类热塑性弹性体为热塑性α-烯烃类共聚物，其玻璃化转变温度Tg为0℃；
苯乙烯类热塑性弹性体为三嵌段共聚物或/和三嵌段共聚物的氢化物，其由聚苯乙烯封端，中间段为乙烯支化聚二烯，其玻璃化转变温度为20℃；
聚烯烃树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种，其熔融指数为1g/10min；
防老剂为抗氧剂1790、抗氧剂618，其中，抗氧剂1790、抗氧剂618的重量比为1：3.5；
石蜡油的CA≤5，CN≤40，CP≥65；
加工助剂为PE蜡、受阻胺类光稳定剂、炭黑。
上述阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂、加工助剂、防老剂混匀，挤出造粒得到母料；将母料与过氧化二异丙苯混匀，加入加工油，经双螺杆挤出机动态硫化，拉条，冷却，切粒得到阻尼减震热塑性弹性体材料，其中，在双螺杆挤出机上9区的位置加入加工油，双螺杆挤出机的螺杆转速为300rpm/min，螺杆长径比为64，加工一区温度为140℃，加工二区温度为160℃，加工三区温度为170℃，加工四区温度为180℃，加工五区温度为180℃，加工六区温度为180℃，加工七区温度为180℃，加工八区温度为180℃，加工十区温度为180℃，加工十一区温度为175℃，加工十二区温度为170℃，加工十三区温度为170℃。
实施例3-6中的各原料的来源如下表：
Figure BDA0002198719590000051
Figure BDA0002198719590000061
实施例3-6阻尼减震热塑性弹性体材料的配方如下表：
Figure BDA0002198719590000062
Figure BDA0002198719590000071
实施例3-6的阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂、加工助剂、防老剂混匀，挤出造粒得到母料；将母料与过氧化二异丙苯混匀，加入加工油，经双螺杆挤出机动态硫化，拉条，冷却，切粒得到阻尼减震热塑性弹性体材料，其中，在双螺杆挤出机上6区的位置加入加工油，双螺杆挤出机的螺杆转速为400rpm/min，螺杆长径比为50，加工一区温度为140℃，加工二区温度为160℃，加工三区温度为170℃，加工四区温度为180℃，加工五区温度为180℃，加工六区温度为180℃，加工七区温度为180℃，加工八区温度为180℃，加工十区温度为180℃，加工十一区温度为175℃，加工十二区温度为170℃，加工十三区温度为170℃。
检测实施例3-6的性能，结果如下：
Figure BDA0002198719590000072
Figure BDA0002198719590000081
由上表可以看出，本发明具有良好的机械性能，在较宽的温域具有良好的阻尼效果，且具有良好的耐高温压变性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，其原料按重量份包括：TPV热塑性弹性体20-80份，TPE热塑性弹性体10-80份，聚烯烃树脂2-30份，加工油2-20份，加工助剂0.1-5份，防老剂0.1-1份，过氧化二异丙苯0.6-0.8份，其中，TPE热塑性弹性体为脂肪族烯烃类热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体中的至少一种；
所述阻尼减震热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将TPV热塑性弹性体、TPE热塑性弹性体、聚烯烃树脂、加工助剂、防老剂混匀，挤出造粒得到母料；将母料与过氧化二异丙苯混匀，加入加工油，经双螺杆挤出机动态硫化，拉条，冷却，切粒得到阻尼减震热塑性弹性体材料，其中，在双螺杆挤出机上3-9区的位置加入加工油；双螺杆挤出机的螺杆转速为300-500rpm，螺杆长径比为36-64，加工温度为140-220℃。
2.根据权利要求1所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，脂肪族烯烃类热塑性弹性体为热塑性α-烯烃类共聚物，其玻璃化转变温度Tg为0-40℃。
3.根据权利要求1或2所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，苯乙烯类热塑性弹性体为三嵌段共聚物或/和三嵌段共聚物的氢化物，其由聚苯乙烯封端，中间段为乙烯支化聚二烯，其玻璃化转变温度为-35至20℃。
4.根据权利要求1或2所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，聚烯烃树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种，其熔融指数为1-20g/10min。
5.根据权利要求1或2所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，防老剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，其中，受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比为1：2.5-3.5。
6.根据权利要求5所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，受阻酚类抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790中的一种。
7.根据权利要求5所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，亚磷酸酯类抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂618、抗氧剂P-EPQ中的一种。
8.根据权利要求1或2所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，加工油为石蜡油，其CA≤5，CN≤40，CP≥65。
9.根据权利要求1或2所述阻尼减震热塑性弹性体材料，其特征在于，加工助剂为润滑剂、光稳定剂、着色剂中的至少一种；润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、PE蜡、二甲基硅油中的至少一种；光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中的至少一种；着色剂为金属氧化物、炭黑、金属硫化物、铬酸盐中的至少一种。
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