CN111892768B - 一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方、生产工艺及应用方法 - Google Patents
一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方、生产工艺及应用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方、生产工艺及应用方法,本发明以改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂等多种材料为原料,混合均匀,共聚造粒,得到性质稳定的可包装、存储和运输的热塑性弹性体表面免处理增塑材料,经实验证明,仅少量掺入热塑性弹性体原料即可综合改善热塑性弹性体的各类性质,从而有效提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,达到平整光洁和耐磨防刮的效果,省去喷漆等表面处理工序,安全稳定,经济环保,本发明技术方案完整清晰,易于实现利于推广,具有显著的进步性、极高的工业价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体技术领域,特别涉及一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方、生产工艺及应用方法。
背景技术
热塑性弹性体(TPE)又称人造橡胶(TPR),是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性。热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性,使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时,热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。
现有技术中,热塑性弹性体由于自身材料性质所限,表面效果不理想,因此热塑性弹性体制品在成品前大多需要进行喷漆处理,喷漆加工具有一定危险性,储存又不便,生产成本高,环保性和经济性低,产品本身不耐磨,易刮伤。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料,掺入热塑性弹性体原料可有效提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,平整光洁,无需喷漆,经济环保,耐磨防刮。
为达到上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方,包括如下质量份的组分:聚丙烯15-50份、聚氨酯3-15份、丁晴橡胶1-10份、过氧化物 1-10份、苯乙烯嵌段共聚物10-50份、马来酸酐5-15份和抗氧化剂0.5-5份,所述抗氧化剂由等质量的抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成。
通过采用上述技术方案,选用多种材料,综合改善热塑性弹性体的各类性质,以提升其表面性能,省去喷漆工序,其中:
聚丙烯,用于改变热塑性弹性体分子结构,增加成品表面光洁度;
聚氨酯,用于提升热塑性弹性体的耐磨性和耐油性,增强成品表面光洁度和透光性;
丁晴橡胶,用于提升热塑性弹性体的耐油性和耐寒性,使其最低玻璃化温度达到55℃;
过氧化物,起交联作用,用于促进聚丙烯分子链降解和结构重组;
苯乙烯嵌段共聚物,用于促进热塑性弹性体分子结构重组,丰富分子链结构,提升其弹性和流动性;
马来酸酐,用于促进热塑性弹性体分子链间发生接枝反应和交联反应;
抗氧化剂:混合使用抗氧化剂1010和抗氧化剂168,用于中断热塑性弹性体中链锁反应,保护其在加温生产和储存过程中不受氧化。
基于上述的一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方,还研发了一种生产工艺,包括如下步骤:按照比例配置聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、过氧化物、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂1010 和抗氧化剂168,将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合均匀,混合时间3-6min,再送入双螺杆造粒机制得改性聚丙烯,造粒温度为 225-235℃,将改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂1010和抗氧化剂168送入混合机混合均匀,混合时间25-35min,再送入双螺杆造粒机制得热塑性弹性体表面免处理增塑材料,造粒温度为175-185℃。
通过采用上述技术方案,先用过氧化物降低聚丙烯分子量,缩短聚丙烯分子链长度,对聚丙烯进行改性使其掺入热塑性弹性体热塑成型时能够改变热塑性弹性体分子结构,增加成品表面光洁度,再将包括改性聚丙烯在内的所有对热塑性弹性体具有改性增塑作用的组分混合均匀、共聚造粒,得到性质稳定的可包装、存储和运输的热塑性弹性体表面免处理增塑材料,随取随用。
基于上述的一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的配方和生产工艺,还研发了一种应用方法,所述热塑性弹性体表面免处理增塑材料用于掺入热塑性弹性体原料以提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,按质量份数计,每100份热塑性弹性体原料中掺入3-8份热塑性弹性体表面免处理增塑材料。
通过采用上述技术方案,只需将表面免处理增塑材料少量掺入热塑性弹性体,无需增添其他工艺流程,即可实现热塑性弹性体的改性,从而免于喷漆等表面处理工序,花费成本少,技术难度小,提升效果好。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列有益效果:
本发明以改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂等多种材料为原料,混合均匀,共聚造粒,得到性质稳定的可包装、存储和运输的热塑性弹性体表面免处理增塑材料,经实验证明,仅少量掺入热塑性弹性体原料即可综合改善热塑性弹性体的各类性质,从而有效提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,达到平整光洁和耐磨防刮的效果,省去喷漆等表面处理工序,安全稳定,经济环保,本发明技术方案完整清晰,易于实现利于推广,具有显著的进步性、极高的工业价值和应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明的内容做进一步的详细说明:
实施例一
配置如下质量份的原料:聚丙烯20份、聚氨酯5份、丁晴橡胶 8份、过氧化物2份、苯乙烯嵌段共聚物30份、马来酸酐10份、抗氧化剂0.5份和抗氧化剂0.5份;
将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合均匀,用时3min,再送入双螺杆造粒机制得改性聚丙烯,设定造粒温度为225℃,将改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂 1010和抗氧化剂168送入混合机混合均匀,用时25min,再送入双螺杆造粒机制得热塑性弹性体表面免处理增塑材料,设定造粒温度为175℃。
实施例二
配置如下质量份的原料:聚丙烯45份、聚氨酯10份、丁晴橡胶 5份、过氧化物8份、苯乙烯嵌段共聚物25份、马来酸酐12份、抗氧化剂1份和抗氧化剂1份;
将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合均匀,用时6min,再送入双螺杆造粒机制得改性聚丙烯,设定造粒温度为235℃,将改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂 1010和抗氧化剂168送入混合机混合均匀,用时35min,再送入双螺杆造粒机制得热塑性弹性体表面免处理增塑材料,设定造粒温度为 185℃。
实施例三
配置如下质量份的原料:聚丙烯35份、聚氨酯12份、丁晴橡胶5份、过氧化物7份、苯乙烯嵌段共聚物20份、马来酸酐9份、抗氧化剂1.5份和抗氧化剂1.5份;
将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合均匀,用时5min,再送入双螺杆造粒机制得改性聚丙烯,设定造粒温度为230℃,将改性聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂 1010和抗氧化剂168送入混合机混合均匀,用时30min,再送入双螺杆造粒机制得热塑性弹性体表面免处理增塑材料,设定造粒温度为 180℃。
选用市面上一种常见的制鞋用SBS热塑性弹性体颗粒,热塑成型制成鞋底,在正常光线条件下先对该鞋底表面进行肉眼观察、抚摸感知并拍照记录,再用DIN鞋底磨耗检测法(检测执行标准为 GB/T9867-2008)和国标鞋底耐磨检测法分别多次取样实验,用DIN 鞋底磨耗检测法测得该鞋底样品体积磨损量在400mm3左右,用国标鞋底耐磨检测法测得该鞋底样品磨痕长度在16mm以上。将上述三个实施例制得的三种不同热塑性弹性体表面免处理增塑材料分别掺入该制鞋用SBS热塑性弹性体颗粒热塑成型制成三个鞋底,按质量份数计,每100份制鞋用SBS热塑性弹性体颗粒中掺入5份热塑性弹性体表面免处理增塑材料。重复上述步骤对三个鞋底进行实验,用 DIN鞋底磨耗检测法测得三种鞋底样品体积磨损量均在250mm3以内,用国标鞋底耐磨检测法测得三种鞋底样品磨痕长度均在10mm以内。观察对比还发现,三个鞋底表面粗糙度均明显小于原制鞋用SBS 热塑性弹性体颗粒制得的鞋底,光洁度均明显优于原制鞋用SBS热塑性弹性体颗粒制得的鞋底。
综上所述,经实验证明,本发明提出的一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料,少量掺入热塑性弹性体原料热塑成型,可显著提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,达到平整光洁和耐磨防刮的效果,从而省去喷漆等表面处理工序。
在本发明的实际生产中,聚丙烯、聚氨酯、丁晴橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂均为固体,仅过氧化物为液体,将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合时,过氧化物由输液管道送入混合机并喷淋至聚丙烯上,保证混合均匀、反应充分。
在本发明的实际应用中,热塑性弹性体表面免处理增塑材料用于不同种类和性质的热塑性弹性体增塑改性时,其具体配比、工艺参数和具体用量可作出相应调整,并实验对比,以获得最优效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料,其特征在于,包括如下质量份的组分:聚丙烯15-50份、聚氨酯3-15份、丁腈橡胶1-10份、过氧化物1-10份、苯乙烯嵌段共聚物10-50份、马来酸酐5-15份和抗氧化剂0.5-5份,所述抗氧化剂由等质量的抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成。
2.一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:按照比例配置聚丙烯、聚氨酯、丁腈橡胶、过氧化物、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂1010和抗氧化剂168:聚丙烯15-50份、聚氨酯3-15份、丁腈橡胶1-10份、过氧化物1-10份、苯乙烯嵌段共聚物10-50份、马来酸酐5-15份和抗氧化剂0.5-5份,所述抗氧化剂由等质量的抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成;将聚丙烯和过氧化物送入混合机混合均匀,混合时间3-6min,再送入双螺杆造粒机制得改性聚丙烯,造粒温度为225-235℃,将改性聚丙烯、聚氨酯、丁腈橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、马来酸酐、抗氧化剂1010和抗氧化剂168送入混合机混合均匀,混合时间25-35min,再送入双螺杆造粒机制得热塑性弹性体表面免处理增塑材料,造粒温度为175-185℃。
3.一种热塑性弹性体表面免处理增塑材料的应用方法,其特征在于:所述热塑性弹性体表面免处理增塑材料用于掺入热塑性弹性体原料以提升热塑性弹性体成型制品的表面性能,按质量份数计,每100份热塑性弹性体原料中掺入3-8份热塑性弹性体表面免处理增塑材料,其中热塑性弹性体表面免处理增塑材料包括如下质量份的组分:聚丙烯15-50份、聚氨酯3-15份、丁腈橡胶1-10份、过氧化物1-10份、苯乙烯嵌段共聚物10-50份、马来酸酐5-15份和抗氧化剂0.5-5份,所述抗氧化剂由等质量的抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成。
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CN111892768A (zh) | 2020-11-06 |
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