CN111440408A - 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法 - Google Patents

软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111440408A
CN111440408A CN202010418633.XA CN202010418633A CN111440408A CN 111440408 A CN111440408 A CN 111440408A CN 202010418633 A CN202010418633 A CN 202010418633A CN 111440408 A CN111440408 A CN 111440408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
butadiene rubber
blending
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010418633.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈银
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Top Material New Material Co ltd
Original Assignee
Suzhou Top Material New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Top Material New Material Co ltd filed Critical Suzhou Top Material New Material Co ltd
Priority to CN202010418633.XA priority Critical patent/CN111440408A/zh
Publication of CN111440408A publication Critical patent/CN111440408A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04—Thermoplastic elastomer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：88～92重量份的热塑性丁苯橡胶；8～12重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；130～170重量份的烷烃油；30～45重量份的聚烯烃热塑性材料；2～3重量份的添加剂；所述添加剂包括有机过氧化物、交联助剂和抗氧剂。其制备方法，包括如下步骤：预备共混：将上述原料依次投入密炼机内进行密炼，形成预备共混材料；共混：将共混材料投入双螺杆挤出机中造粒，双螺杆挤出机必须具备两个混炼区，前部混炼区的温度位于160～170deg.C，后部混炼区的温度位于190～200deg.C，螺杆转速位于200～400rpm。其能做的更柔软，最软可以到30A，并且其耐低温和高温性能都优于其他技术生产的材料，耐低温‑40℃，耐高温90℃。

Description

软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及用于制造水管的材料的技术领域，具体涉及一种软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法。
【背景技术】
全硫化热塑性弹性体是八十年代发展的新型材料。它兼有塑料和橡胶特性：在常温下显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型。全硫化热塑性弹性体的强度、弹性、耐热性及抗压缩永久变形性都比未交联的热塑性弹性体要有很大的提高。同时，耐化学品以及加工稳定性有明显改善，而且橡塑共混比可在较大范围内变更，使材料在性能上有更大的调节余地。因此应用范围很广。传统技术中全硫化热塑性弹性体是由弹性体与刚性塑料在一定的条件下用动态硫化法来制备的。
中国专利申请01110734.0，提供了一种全硫化聚烯烃热塑性弹性体及其制备方法。这种全硫化聚烯烃热塑性弹性体是利用橡塑加工中通常的共混法，将包括聚烯烃塑料和橡胶组分通过橡塑共混设备，在聚烯烃塑料的通常加工温度下熔融共混造粒而制得全硫化聚烯烃热塑性弹性体。该专利申请提供的全硫化聚烯烃热塑性弹性体，其橡胶相的粒径与凝胶含量可控性好，具有良好的机械性能。尤其具有较高的白度值，易于制成浅色制品，也易于染色而制成其它颜色的制品。同时该专利申请提供的制备所述全硫化聚烯烃热塑性弹性体的方法，较为简便。
但是该专利申请制备的热塑性弹性体硬度较大，例如该专利申请制备的全硫化聚丙烯热塑性弹性体的硬度高于邵氏硬度30HD，不能制备软质的制品，无法适应某些需要软质热塑性弹性体的特殊领域，如垫圈、垫片、软管、密封件等；另外，在该制备方法中由于橡胶粒子的粒径很小，加入量较大，所以在弹性体的制备过程中，橡胶粒子流动性较低，影响加料，从而影响生产效率。
目前水管材料年需求量在15-20万吨左右，市场主要有PVC水管，乳胶水管和仿乳胶水管，为了响应国家环保的号召和出口的要求，越来越多的PVC和乳胶水管被仿乳胶水管所取替，但是仿乳胶水管在技术上不能达到耐高温要求，因此开发一款高性能水管材料会具有非常广阔的市场。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法，其具有较低的硬度和良好的综合性能，能用于制备水管。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：
88～92重量份的热塑性丁苯橡胶；
8～12重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；
130～170重量份的烷烃油；
30～45重量份的聚烯烃热塑性材料；
2～3重量份的添加剂；
所述添加剂包括有机过氧化物、交联助剂和抗氧剂。
本发明中的软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法进一步设置为：还包括25～35重量份的碳酸钙。
本发明中的软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法进一步设置为：所述添加剂包括：1重量份的有机过氧化物；1.5重量份的交联助剂和0.1重量份的抗氧剂。
一种软质动态全硫化聚烯烃弹性体的制备方法，包括如下步骤：
(1)、预备共混：将热塑性丁苯橡胶、主链具有双键的热塑性丁苯橡胶、烷烃油、聚烯烃热塑性材料、碳酸钙和添加剂依次投入密炼机内进行密炼，形成预备共混材料；
(2)、共混：将共混材料投入双螺杆挤出机中造粒，双螺杆挤出机必须具备两个混炼区，前部混炼区的温度位于160～170deg.C，后部混炼区的温度位于190～200deg.C，螺杆转速位于200～400rpm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：上述的软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法，在配方设计上引入了可交联的热塑性丁苯橡胶，生产加工时充分发挥了热塑性丁苯橡胶材料的高吸油性能，使材料能做的更柔软，最软可以到30A，并且其耐低温和高温性能都优于其他技术生产的材料，耐低温-40℃，耐高温90℃；该材料加工的水管解决了目前市场普遍的水管料不耐高温，海上运输难的问题。该配方可以适合72双螺杆挤出机生产，产能比较高，可达到250-300KG/H。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：
90重量份的热塑性丁苯橡胶；
10重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；
170重量份的烷烃油；
30重量份的聚烯烃热塑性材料；
30重量份的碳酸钙；
1重量份的有机过氧化物；
1.5重量份的交联助剂；
0.1重量份的抗氧剂。
根据上述配方所制得的软质动态全硫化聚烯烃弹性体的硬度为40A。
实施例2
软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：
88重量份的热塑性丁苯橡胶；
12重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；
150重量份的烷烃油；
35重量份的聚烯烃热塑性材料；
25重量份的碳酸钙；
1重量份的有机过氧化物；
1.5重量份的交联助剂；
0.1重量份的抗氧剂。
根据上述配方所制得的软质动态全硫化聚烯烃弹性体的硬度为50A。
实施例3
软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：
92重量份的热塑性丁苯橡胶；
8重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；
130重量份的烷烃油；
45重量份的聚烯烃热塑性材料；
35重量份的碳酸钙；
1重量份的有机过氧化物；
1.5重量份的交联助剂；
0.1重量份的抗氧剂。
根据上述配方所制得的软质动态全硫化聚烯烃弹性体的硬度为65A。
比较例
动态全硫化聚烯烃弹性体，其制备原料包含：
100重量份的热塑性丁苯橡胶；
130重量份的烷烃油；
45重量份的聚烯烃热塑性材料；
0.1重量份的抗氧剂。
根据三个实施例和一个比较例，对四种特性进行比较，数据如下：
实施例1 实施例1 实施例1 比较例
硬度 43A 51A 64A 67A
比重 0.95 0.95 0.96 0.89
拉伸性质 MD/TD MD/TD MD/TD MD/TD
拉伸100％的模量 (MPa) 1.0/0.9 1.3/1.2 1.8/1.9 2.7/1.8
拉伸300％的模量 (MPa) 2.0/1.9 2.4/2.4 3.2/3.2 3.6/2.6
拉伸强度 (MPa) 4.3/4.4 5.0/6.9 7.1/8.6 9.2/15.3
拉长率 (％) 600/700 600/740 620/710 790/990
压缩永久形变
70℃，22h (％) 27 30 36 -
100℃，22h (％) 30 35 40 44
120℃，22h (％) 36 41 44 55
熔融流动指数 (g/10min) 1.3 0.7 2.0 3.0
耐油性
质量变化 (％) 49 46 37 41
体积变化 (％) 49 46 37 38
一种软质动态全硫化聚烯烃弹性体的制备方法，包括如下步骤：
(1)、预备共混：将热塑性丁苯橡胶、主链具有双键的热塑性丁苯橡胶、烷烃油、聚烯烃热塑性材料、碳酸钙和添加剂依次投入密炼机内进行密炼，形成预备共混材料；
(2)、共混：将共混材料投入双螺杆挤出机中造粒，双螺杆挤出机必须具备两个混炼区，前部混炼区的温度位于160～170deg.C，后部混炼区的温度位于190～200deg.C，螺杆转速位于200～400rpm。
通过双螺杆挤出机动态硫化和掺混过程，将完全硫化的橡胶微粒均匀分散在聚烯烃热塑性材料构成的连续基质中。动态全硫化法生产的热塑性聚烯烃弹性体，橡胶组分含量可高达60-70％，由于橡胶组分已被充分交联，所以材料的强度、弹性、耐热性及抗压缩永久变形性，有很大提高，同时，耐疲劳、耐化学品以及加工稳定性有明显改善，而且橡塑共混比可在较大范围内变更，使材料在性能上有更大调整余地。
采用本申请的材料所制成的水管(TPV水管)与目前市场的水管，性能特点对比如下：
Figure BDA0002496045580000071
Figure BDA0002496045580000081
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其特征在于：其制备原料包含：
88～92重量份的热塑性丁苯橡胶；
8～12重量份的主链具有双键的热塑性丁苯橡胶；
130～170重量份的烷烃油；
30～45重量份的聚烯烃热塑性材料；
2～3重量份的添加剂；
所述添加剂包括有机过氧化物、交联助剂和抗氧剂。
2.如权利要求1所述的软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其特征在于：还包括25～35重量份的碳酸钙。
3.如权利要求1所述的软质动态全硫化聚烯烃弹性体，其特征在于：所述添加剂包括：1重量份的有机过氧化物；1.5重量份的交联助剂和0.1重量份的抗氧剂。
4.一种根据权利要求1至3之任一项所述的软质动态全硫化聚烯烃弹性体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、预备共混：将热塑性丁苯橡胶、主链具有双键的热塑性丁苯橡胶、烷烃油、聚烯烃热塑性材料、碳酸钙和添加剂依次投入密炼机内进行密炼，形成预备共混材料；
(2)、共混：将共混材料投入双螺杆挤出机中造粒，双螺杆挤出机必须具备两个混炼区，前部混炼区的温度位于160～170deg.C，后部混炼区的温度位于190～200deg.C，螺杆转速位于200～400rpm。
CN202010418633.XA 2020-05-18 2020-05-18 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法 Pending CN111440408A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010418633.XA CN111440408A (zh) 2020-05-18 2020-05-18 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010418633.XA CN111440408A (zh) 2020-05-18 2020-05-18 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111440408A true CN111440408A (zh) 2020-07-24

Family

ID=71652123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010418633.XA Pending CN111440408A (zh) 2020-05-18 2020-05-18 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111440408A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1513904A (zh) * 2002-12-31 2004-07-21 中国石油化工股份有限公司 一种软质全硫化聚烯烃热塑性弹性体及其制备方法
CN102417637A (zh) * 2011-11-23 2012-04-18 苏州特威塑胶有限公司 动态硫化丁苯橡胶型热塑性弹性体及其制备方法
CN103980621A (zh) * 2014-05-23 2014-08-13 苏州特威塑胶有限公司 一种高性能动态硫化热塑性弹性体及其制备方法
CN104987605A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 中广核三角洲集团（苏州）特威塑胶有限公司 一种耐油热塑性弹性体及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1513904A (zh) * 2002-12-31 2004-07-21 中国石油化工股份有限公司 一种软质全硫化聚烯烃热塑性弹性体及其制备方法
CN102417637A (zh) * 2011-11-23 2012-04-18 苏州特威塑胶有限公司 动态硫化丁苯橡胶型热塑性弹性体及其制备方法
CN103980621A (zh) * 2014-05-23 2014-08-13 苏州特威塑胶有限公司 一种高性能动态硫化热塑性弹性体及其制备方法
CN104987605A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 中广核三角洲集团（苏州）特威塑胶有限公司 一种耐油热塑性弹性体及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104072881B (zh) 一种热塑性微发泡减震材料及其制备方法
CN105295196B (zh) 一种高流动性tpv材料及其制备方法
CN103756129B (zh) 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺
CN100580023C (zh) 一种丁腈橡胶与聚甲醛的组合物及其制备方法
CN109401243B (zh) 一种高韧生物基聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶共混材料及其二次反应挤出制备方法
CN103589048A (zh) 一种动态硫化的热塑性聚烯烃弹性体的工业化生产方法
CN102827412A (zh) 一种天然杜仲橡胶增韧热塑性树脂的制备方法
CN106750860A (zh) 一种耐高温无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法
CN110527261A (zh) 一种高阻隔性生物降解薄膜及其制备方法与应用
CN104672613A (zh) 一种耐高温的热塑性弹性体材料及其制备方法
CN103102578B (zh) 一种耐低温热塑性弹性体及其制备方法
CN111718587A (zh) 一种低压缩永久变形热塑性弹性体材料及其制备方法
CN1304476C (zh) 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法
WO2022127120A1 (zh) 一种新型高淀粉填充pbat及其制备方法
CN105670134A (zh) 一种吹塑级防尘罩用tpv材料及其制备方法
CN111440408A (zh) 软质动态全硫化聚烯烃弹性体及其制备方法
CN107541004A (zh) 一种抗负荷耐疲劳型tpe热塑性弹性体及其制备方法
CN106810739A (zh) 一种改善聚乙烯包装膜韧性的功能母粒
CN101633752A (zh) 聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法
CN108587012A (zh) 一种汽车内饰用pvc护板
CN103224653A (zh) 一种可生物降解尼龙6/淀粉复合材料及其制备方法
CN108395594B (zh) 一种乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡胶热塑性硫化胶及其制备方法
CN104629191A (zh) 橡塑共混组合物、动态硫化热塑性弹性体及其制备方法
CN104788783A (zh) 一种薄壁高强度内镶式滴灌带及其高速生产方法
CN108384096A (zh) 一种用于制备pe波纹管的改性再生专用料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200724