CN111154286A - 一种高耐磨热塑性弹性体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料的技术领域，尤其是涉及一种高耐磨热塑性弹性体，按重量份计，包括：热塑性弹性体：100‑130份，聚苯乙烯PG‑22:18‑30份；抗冲击聚苯乙烯HIPS：25‑40份，耐磨剂FZ‑600：2‑12份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物EVA:0.6‑3份，碳酸钙1003C：3‑12份，抗氧剂1076:0.1‑1份，抗紫外线剂：0.1‑1.5份，环烷油：15‑30份。通过热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601的相互混合，使得得到的高耐磨热塑性弹性体材料具有较好的热塑性；由于高耐磨热塑性弹性体包含有耐磨剂、热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601，使得高耐磨热塑性弹性体的DIN耐磨值低，且耐曲折能力强。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料的技术领域，尤其是涉及一种高耐磨热塑性弹性体。
背景技术
鞋类是现代人们的生活必需品，适用于生产鞋类的材料有天然橡胶、聚氨酯、热塑性弹性体等材料。其中，天然橡胶制作出鞋子具有回弹性强、耐磨性能好的优点，但其加工工序多，且产品与生产废料不能进行回收利用；聚氨酯制作的鞋底以低耐磨和高回弹性优异于其他材料，但其制作工艺需严格把控，同时制作成本也高；一般的热塑性弹性体制作的鞋子工艺简单，成本低廉且制作过程产生的废料可进行回收利用，但产品的耐磨性能差，难以满足某些特定产品的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐磨热塑性弹性体，它提高了产品的耐磨性能，以便于满足某些特定产品的需求。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高耐磨热塑性弹性体，按重量份计，包括：热塑性弹性体： 100-130份，聚苯乙烯PG-22:18-30份；抗冲击聚苯乙烯HIPS：25-40 份，耐磨剂FZ-600：2-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:0.6-3份，碳酸钙1003C：3-12份，抗氧剂1076:0.1-1份，抗紫外线剂：0.1-1.5份，环烷油：15-30份。
本发明进一步设置为：所述热塑性弹性体包括热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601。
本发明进一步设置为：所述抗紫外线剂包括抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201。
本发明进一步设置为：按重量份计，包括：热塑性弹性体411： 12-25份，热塑性弹性体188:2-10份，热塑性弹性体475:4-15份，热塑性弹性体4601:80-100份，聚苯乙烯PG-22:18-30份；抗冲击聚苯乙烯HIPS：25-40份，耐磨剂FZ-600：2-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:0.6-3份，碳酸钙1003C：3-12份，抗氧剂1076:0.1-1份，抗紫外线剂1010：0.1-1份，抗紫外线剂201：0.1-1份，环烷油： 15-30份。
本发明的高耐磨热塑性弹性体的制备方法为：包括以下步骤：
将热塑性弹性体411与环烷油以1:1的比例在常温下混合搅拌，放置24小时，得到第一混合物的步骤；
将第一混合物与热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，得到第二混合物的步骤；
往第二混合物中加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂FZ-600、乙烯- 醋酸乙烯共聚物EVA、碳酸钙和剩余的环烷油，并至少搅拌5min，至少静置10min，得到第三混合物的步骤；
对双螺杆挤出机设定的步骤：温度设定，其中，第二段的温度为60℃，第三段的温度为100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为165℃；双螺杆挤出机的主机转速设定为150r/min,供料速度为150kg/h，材料切割速度为2400r/min；
将第三混合物加入到双螺杆挤出机，第三混合物经双螺杆挤出机挤出的材料进入到储存罐，并将材料冷却至50℃的步骤；
将抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201加入到储存罐内，并至少搅拌15min，得到产品的步骤。
本发明进一步设置为：包括以下步骤：
步骤一：将热塑性弹性体411与环烷油以1:1的比例在常温下混合搅拌，放置24小时，得到第一混合物；
步骤二：将第一混合物与热塑性弹性体188、热塑性弹性体475 和热塑性弹性体4601加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，得到第二混合物；
步骤三：往第二混合物中加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂FZ-600、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、碳酸钙和剩余的环烷油，并至少搅拌 5min，至少静置10min，得到第三混合物；
步骤四：对双螺杆挤出机的设定，温度设定，其中，第二段的温度为60℃，第三段的温度为100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为 180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为165℃；双螺杆挤出机的主机转速设定为150r/min,供料速度为150kg/h，材料切割速度为2400r/min；
步骤五：将第三混合物加入到双螺杆挤出机，第三混合物经双螺杆挤出机挤出的材料进入到储存罐，并将材料冷却至50℃；
步骤六：将抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201 加入到储存罐内，并至少搅拌15min，得到产品。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
通过热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475 和热塑性弹性体4601的相互混合，使得得到的高耐磨热塑性弹性体材料具有较好的热塑性；由于高耐磨热塑性弹性体包含有耐磨剂、热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601，使得高耐磨热塑性弹性体的DIN耐磨值低，且耐曲折能力强。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:12份，热塑性弹性体188:3份，热塑性弹性体475:4份，热塑性弹性体4601:81 份，聚苯乙烯PG-22：18份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：26份，耐磨剂 FZ-600：2份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：0.7份，碳酸钙1003C： 3份，抗氧剂1076：0.2，抗紫外线剂1010：0.2，抗紫外线剂201： 0.2，环烷油：15份。
高耐磨热塑性弹性体的制备方法：步骤一，把热塑性弹性体411 与环烷油按照质量1:1的比例在常温下搅拌，使其充分混合，并放置一天以上，得到第一混合物；步骤二，当第一混合物放置一天以上后，把第一混合物与热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，使其充分混合，得到第二混合物；步骤三，往第二混合物内加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂 FZ-600、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、碳酸钙和剩余的环烷油，并搅拌5min以上，待充分混合后，静置10min以上，得到第三混合物；步骤四：调试双螺杆挤出机，温度调试，双螺杆挤出机的温度分为十二段，其中，第一段的温度不调试，使其为常温，第二段的温度为 60℃，第三段的温度为100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为165℃；把双螺杆挤出机的主机转速调试为 150r/min,材料的切割速度调试为2400r/min,供料速度为150kg/h；步骤五：将第三混合物加入到双螺杆挤出机内，第三混合物在挤出机内变成熔融状态，并从双螺杆挤出机呈条状挤出，经双螺杆挤出机切割成大小规整的材料，并将材料置于储存罐内，材料在储存罐内冷却至50℃；步骤六，把抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201加入到储存罐，并搅拌15min，得到高耐磨热塑性弹性体产品。
在高耐磨热塑性弹性体产品的制备过程中，有时候无需强制性按照上述步骤制备，比如，步骤四可以在步骤一前进行，只需在第三混合物加入到双螺杆挤出机前，检查双螺杆搅拌机的温度、主机转速、供料速度和切割转速等即可。且双螺杆挤出机设定的各项参数也可以适当变动，如双螺杆挤出机的第二段至第十二段的温度，在上述步骤四的温度条件下，可以适当调整5℃以内的误差。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:13份，热塑性弹性体188:2份，热塑性弹性体475:6份，热塑性弹性体4601:80 份，聚苯乙烯PG-22：19份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：25份，耐磨剂 FZ-600：3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：0.8份，碳酸钙1003C： 4份，抗氧剂1076：0.3，抗紫外线剂1010：0.2，抗紫外线剂201： 0.2，环烷油：17份。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:14份，热塑性弹性体188:4份，热塑性弹性体475:5份，热塑性弹性体4601:84 份，聚苯乙烯PG-22：20份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：28份，耐磨剂 FZ-600：5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：0.9份，碳酸钙1003C： 5份，抗氧剂1076：0.3，抗紫外线剂1010：0.2，抗紫外线剂201： 0.2，环烷油：18份。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:16份，热塑性弹性体188:5份，热塑性弹性体475:7份，热塑性弹性体4601:86 份，聚苯乙烯PG-22：23份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：30份，耐磨剂 FZ-600：7份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：1份，碳酸钙1003C：6 份，抗氧剂1076：0.4，抗紫外线剂1010：0.4，抗紫外线剂201： 0.5，环烷油：19份。
实施例5
实施例5与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:17份，热塑性弹性体188:4份，热塑性弹性体475:9份，热塑性弹性体4601:85 份，聚苯乙烯PG-22：25份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：33份，耐磨剂 FZ-600：6份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2份，碳酸钙1003C：8 份，抗氧剂1076：0.8，抗紫外线剂1010：0.6，抗紫外线剂201： 0.6，环烷油：23份。
实施例6
实施例6与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:20份，热塑性弹性体188:6份，热塑性弹性体475:10份，热塑性弹性体 4601:88份，聚苯乙烯PG-22：24份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：34份，耐磨剂FZ-600：8份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：1.5份，碳酸钙 1003C：7份，抗氧剂1076：0.5，抗紫外线剂1010：0.6，抗紫外线剂201：0.6，环烷油：21份。
实施例7
实施例7与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:22份，热塑性弹性体188:7份，热塑性弹性体475:12份，热塑性弹性体 4601:90份，聚苯乙烯PG-22：26份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：36份，耐磨剂FZ-600：10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.3份，碳酸钙 1003C：9份，抗氧剂1076：0.9，抗紫外线剂1010：0.7，抗紫外线剂201：0.6，环烷油：24份。
实施例8
实施例8与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:23份，热塑性弹性体188:8份，热塑性弹性体475:13份，热塑性弹性体 4601:93份，聚苯乙烯PG-22：28份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：38份，耐磨剂FZ-600：9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.5份，碳酸钙 1003C：11份，抗氧剂1076：0.7，抗紫外线剂1010：0.8，抗紫外线剂201：0.7，环烷油：26份。
实施例9
实施例9与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:25份，热塑性弹性体188:10份，热塑性弹性体475:15份，热塑性弹性体4601:96份，聚苯乙烯PG-22：30份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：40份，耐磨剂FZ-600：11份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.9份，碳酸钙1003C：12份，抗氧剂1076：1，抗紫外线剂1010：0.9，抗紫外线剂201：0.9，环烷油：29份。
实施例10
实施例10与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:24份，热塑性弹性体188:9份，热塑性弹性体475:14份，热塑性弹性体 4601:99份，聚苯乙烯PG-22：28份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：38份，耐磨剂FZ-600：12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.7份，碳酸钙 1003C：10份，抗氧剂1076：0.7，抗紫外线剂1010：0.8，抗紫外线剂201：1，环烷油：30份。
实施例11
实施例11与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:21份，热塑性弹性体188:7份，热塑性弹性体475:11份，热塑性弹性体 4601:91份，聚苯乙烯PG-22：24份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：29份，耐磨剂FZ-600：10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.4份，碳酸钙 1003C：7份，抗氧剂1076：0.5，抗紫外线剂1010：0.6，抗紫外线剂201：0.7，环烷油：25份。
实施例12
实施例12与实施例1的不同之处在于：
原材料的准备：按重量份计，称取热塑性弹性体411:19份，热塑性弹性体188:9份，热塑性弹性体475:9份，热塑性弹性体4601:89 份，聚苯乙烯PG-22：27份，抗冲击聚苯乙烯HIPS：33份，耐磨剂 FZ-600：9份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA：2.1份，碳酸钙1003C： 8份，抗氧剂1076：0.5，抗紫外线剂1010：0.8，抗紫外线剂201： 0.7，环烷油：21份。
对比例1
对比例1与实施例1-12的不同之处在于：
高耐磨热塑性弹性体的制备方法：步骤一，把热塑性弹性体411、环烷油、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601 加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，使其充分混合，得到第一混合物；步骤二，往第一混合物内加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂FZ-600、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和碳酸钙，并搅拌5min以上，待充分混合后，静置10min以上，得到第二混合物；步骤四：调试双螺杆挤出机，温度调试，双螺杆挤出机的温度分为十二段，其中，第一段的温度不调试，使其为常温，第二段的温度为60℃，第三段的温度为 100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为 165℃；把双螺杆挤出机的主机转速调试为150r/min,材料的切割速度调试为2400r/min,供料速度为150kg/h；步骤五：将第二混合物加入到双螺杆挤出机内，第二混合物在挤出机内变成熔融状态，并从双螺杆挤出机呈条状挤出，经双螺杆挤出机切割成大小规整的材料，并将材料置于储存罐内，材料在储存罐内冷却至50℃；步骤六，把抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201加入到储存罐，并搅拌15min，得到高耐磨热塑性弹性体产品。
对实施例1-12和对比例1得到的产品进行性能测试，得到下表的结果。
由上表可知，严格按照高耐磨热塑性弹性体制备的产品，其DIN 耐磨性能较低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高耐磨热塑性弹性体，其特征在于，按重量份计，包括：热塑性弹性体：100-130份，聚苯乙烯PG-22:18-30份；抗冲击聚苯乙烯HIPS：25-40份，耐磨剂FZ-600：2-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:0.6-3份，碳酸钙1003C：3-12份，抗氧剂1076:0.1-1份，抗紫外线剂：0.1-1.5份，环烷油：15-30份。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨热塑性弹性体，其特征在于：所述热塑性弹性体包括热塑性弹性体411、热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601。
3.根据权利要求2所述的一种高耐磨热塑性弹性体，其特征在于：所述抗紫外线剂包括抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201。
4.根据权利要求3所述的一种高耐磨热塑性弹性体，其特征在于：按重量份计，包括：热塑性弹性体411：12-25份，热塑性弹性体188:2-10份，热塑性弹性体475:4-15份，热塑性弹性体4601:80-100份，聚苯乙烯PG-22:18-30份；抗冲击聚苯乙烯HIPS：25-40份，耐磨剂FZ-600：2-12份，乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA:0.6-3份，碳酸钙1003C：3-12份，抗氧剂1076:0.1-1份，抗紫外线剂1010：0.1-1份，抗紫外线剂201：0.1-1份，环烷油：15-30份。
5.如权利要求4所述的一种高耐磨热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将热塑性弹性体411与环烷油以1:1的比例在常温下混合搅拌，放置24小时，得到第一混合物的步骤；
将第一混合物与热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，得到第二混合物的步骤；
往第二混合物中加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂FZ-600、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、碳酸钙和剩余的环烷油，并至少搅拌5min，至少静置10min，得到第三混合物的步骤；
对双螺杆挤出机设定的步骤：温度设定，其中，第二段的温度为60℃，第三段的温度为100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为165℃；双螺杆挤出机的主机转速设定为150r/min,供料速度为150kg/h，材料切割速度为2400r/min；
将第三混合物加入到双螺杆挤出机，第三混合物经双螺杆挤出机挤出的材料进入到储存罐，并将材料冷却至50℃的步骤；
将抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201加入到储存罐内，并至少搅拌15min，得到产品的步骤。
6.根据权利要求5所述的一种高耐磨热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将热塑性弹性体411与环烷油以1:1的比例在常温下混合搅拌，放置24小时，得到第一混合物；
步骤二：将第一混合物与热塑性弹性体188、热塑性弹性体475和热塑性弹性体4601加入到混料搅拌罐内，并进行搅拌，得到第二混合物；
步骤三：往第二混合物中加入聚苯乙烯PG-22、耐磨剂FZ-600、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、碳酸钙和剩余的环烷油，并至少搅拌5min，至少静置10min，得到第三混合物；
步骤四：对双螺杆挤出机的设定，温度设定，其中，第二段的温度为60℃，第三段的温度为100℃，第四段的温度为160℃，第五段的温度为170℃，第六段的温度为175℃，第七段的温度为180℃，第九段的温度为175℃，第十段的温度为170℃，第十一段的温度为165℃，第十二段的温度为165℃；双螺杆挤出机的主机转速设定为150r/min,供料速度为150kg/h，材料切割速度为2400r/min；
步骤五：将第三混合物加入到双螺杆挤出机，第三混合物经双螺杆挤出机挤出的材料进入到储存罐，并将材料冷却至50℃；
步骤六：将抗氧剂1076、抗紫外线剂1010和抗紫外线剂201加入到储存罐内，并至少搅拌15min，得到产品。
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