CN116023789B - 一种高耐磨减震材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高耐磨减震材料及其制备方法和应用。本发明通过第一氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、第二氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、乙烯‑辛烯嵌段共聚物、白油、聚丙烯、耐磨剂、补强剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂合理搭配，使得本发明提供的高耐磨减震材料耐磨性好，高回弹减震，极易注塑加工成型，综合力学性能优异，配方稳定。本发明提供的高耐磨减震材料应用广泛，可以用于任何有动态疲劳测试要求的材料，尤其适用于工业脚轮领域，可以解决现有的工业脚轮耐磨性和回弹减震效果差的问题。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高耐磨减震材料及其制备方法和应用。
背景技术
工业脚轮主要是指用于工厂或机械设备的一种脚轮产品，在物流贸易、市场零售和矿业开采等行业的带动下，工业脚轮的发展焕发了勃勃生机，对于脚轮的需求量不断增大，同时也提出了更高的性能要求。
传统的工业脚轮一般为增强尼龙、聚氨酯或橡胶材质制成。增强尼龙制备的工业脚轮整体具有很高的抗冲击性和强度，但回弹性弱，减震功能差，而聚氨酯和硫化橡胶制备的工业脚轮回弹性较好，减震功能强，但其耐磨性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐磨减震材料及其制备方法和应用，本发明提供的高耐磨减震材料具有优异的减震性、回弹性和耐磨性能。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种高耐磨减震材料，由包括以下质量份的原料制成：第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10～15份、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10～15份、白油20～30份、聚丙烯10～15份、乙烯-辛烯嵌段共聚物15～20份、耐磨剂5～8份、补强剂5～10份、偶联剂1～2份、润滑剂0.3～0.5份和抗氧剂0.1～0.5份；
所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比为20～80:20～80，支化度为30～35；
所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比为50～120:30，支化度为20～25。
优选的，所述白油包括直链石蜡基白油和环烷基类白油中的一种或几种。
优选的，所述白油的开口闪点为170～220℃，40℃的运动粘度为30～100mm2/s。
优选的，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一种或几种，所述聚丙烯的熔融指数为5～100g/10min。
优选的，所述乙烯辛烯嵌段共聚物中辛烯的含量大于20wt％，熔融指数为0.5～5g/10min。
优选的，所述耐磨剂包括有机硅氧烷和层状硅灰石，所述有机硅氧烷的数均分子量为100万～150万；
所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂和稀土偶联剂中的一种或几种；
所述润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、季戊四醇和有机硅润滑油中的一种或几种；
所述抗氧剂包括受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和亚硫酸酯中的一种或几种；
所述补强剂为白炭黑。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和白油预混后静置，得到预混料；
(2)将所述预混料、聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、耐磨剂、补强剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂混合后依次进行熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
优选的，所述熔融挤出的温度为170～230℃，所述熔融挤出的螺杆转速为200～300r/min。
优选的，所述步骤(2)中混合的温度为70～80℃。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料或上述方案所述制备方法得到的高耐磨减震材料在工业脚轮、替代硅胶垫片或铁轨缓冲垫中的应用。
本发明提供了一种高耐磨减震材料。本发明提供的高耐磨减震材料添加了第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，两者的高支化特性可以为材料提供更好的回弹性，同时具有更好的流动性，降低了配方中白油的添加量，从而在这两个方面提高了材料的弹性和耐磨性；乙烯-辛烯嵌段共聚物结晶温度高，具有更好的耐磨性、弹性恢复和压缩永久变形性能，各组分复合作用，使得本发明的高耐磨减震材料耐磨性好，高回弹减震，极易注塑加工成型，综合力学性能优异，配方稳定，可广泛应用于工业脚轮等有动态疲劳测试要求的材料领域。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料的制备方法。本发明提供的制备方法步骤简单，操作方便，具有良好的市场前景。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料或上述方案所述制备方法得到的高耐磨减震材料在工业脚轮、替代硅胶垫片或铁轨缓冲垫中的应用。本发明提供的高耐磨减震材料应用广泛，可以用于任何有动态疲劳测试要求的材料，尤其适用于工业脚轮，解决了现有的工业脚轮耐磨性和回弹减震效果差的问题。
具体实施方式
本发明提供了一种高耐磨减震材料，由包括以下质量份的原料制成：第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10～15份、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10～15份、白油20～30份、聚丙烯10～15份、乙烯-辛烯嵌段共聚物15～20份、耐磨剂5～8份、补强剂5～10份、偶联剂1～2份、润滑剂0.3～0.5份和抗氧剂0.1～0.5份；
所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比为20～80:20～80，支化度为30～35；
所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比为50～120:30，支化度为20～25。
如无特殊说明，本发明采用的各个原料均为市售商品。
以质量份数计，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(常规SEBS)10～15份，优选为11～14份，更优选为12～13份；所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比(S/EB)为20～80:20～80，优选为30～70:30～70，更优选为40～60:40～60，支化度为30～35，优选为35，硬度优选为60～80A，更优选为64A；所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的二嵌段含量优选为0～10wt％，更优选为0～5wt％，进一步优选为1％～4.5％；所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重均分子量(Mw)优选为7万以上，更优选为20万～40万。在本发明的具体实施例中，所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物优选为岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(特殊SEBS)10～15份，优选为11～14份，更优选为12～13份；所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比(S/EB)为50～120:30，优选为65:30，支化度为20～25，优选为25，硬度优选为60～80A，更优选为64A；所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的二嵌段含量优选小于1wt％，更优选为0.1～0.9wt％；所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的重均分子量(Mw)优选为10万以上。在本发明的具体实施例中，所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物优选为日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为65/30，硬度为64A。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括白油20～30份，优选为22～28份，更优选为24～26份；所述白油优选包括直链石蜡基白油和环烷基类白油中的一种或几种；所述直链石蜡基白油优选包括32#白油和50#白油中的一种或两种；所述环烷基类白油优选包括KN4006环烷油和KN4010环烷油中的一种或两种；所述白油的开口闪点优选为170～220℃，更优选为180～210℃，所述白油在40℃的运动粘度优选为30～100mm2/s，更优选为50～80mm2/s。在本发明的具体实施例中，所述白油优选为济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括聚丙烯10～15份，优选为11～14份，更优选为12～13份；所述聚丙烯的熔融指数优选为5～100g/10min，更优选为10～80g/10min，进一步优选为30～50g/10min；所述聚丙烯优选包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一种或几种；所述共聚聚丙烯优选包括嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的一种或几种；所述无规共聚聚丙烯的熔指优选为15g/10min；所述嵌段共聚聚丙烯优选为乙烯-丙烯嵌段共聚物；所述乙烯-丙烯嵌段共聚物中乙烯的含量优选为5～30wt％，更优选为8～10wt％。在本发明的具体实施例中，所述聚丙烯优选采用上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)15～20份，优选为16～19份，更优选为17～18份；所述乙烯-辛烯嵌段共聚物优选为陶氏化学OBC；所述乙烯-辛烯嵌段共聚物中辛烯的含量优选大于20wt％，更优选为20～40wt％；所述乙烯-辛烯嵌段共聚物的熔融指数优选为0.5～5g/10min，更优选为1.0g/10min；所述乙烯-辛烯嵌段共聚物的密度优选为0.8～0.9g/cm3，更优选为0.866g/cm3。乙烯-辛烯嵌段共聚物具有良好的高温回弹性，可以在环境温度和高温下提供更好的弹性恢复和压缩永久变形性能。其中，陶氏化学OBC基于陶氏独有的链转移催化技术制得，结晶温度更高，具有更好的耐磨性、弹性恢复和压缩永久变形性能。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括耐磨剂5～8份，优选为6～7份；所述耐磨剂优选包括有机硅氧烷和层状硅灰石，所述有机硅氧烷的数均分子量优选为100万～150万，更优选为120万～130万；所述有机硅氧烷优选为含双硅氧烷基的有机硅氧烷；所述含双硅氧烷基的有机硅氧烷优选为甲基二硅氧烷；所述有机硅氧烷与层状硅灰石质量比优选为2～5:1，更优选为3:1。本发明采用的耐磨剂与弹性体橡胶可以更好地相容，具有更好的稳定性和非迁移性。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括补强剂5～10份，优选为6～9份，更优选为7～8份；所述补强剂优选为白炭黑。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括偶联剂1～2份，优选为1.2～1.8份，更优选为1.4～1.6份；所述偶联剂优选包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂和稀土偶联剂中的一种或几种；所述硅烷偶联剂优选为KH550偶联剂；所述钛酸酯偶联剂优选包括二异硬脂酰基氧代乙酰基钛酸酯、二丙烯酰基氧代乙酰基钛酸酯和二油酰基压乙基二氧基钛酸酯中的一种或几种；所述磷酸酯偶联剂优选包括磷酸二异辛酯、磷酸异丙基苯二苯酯和新戊二醇焦磷酸酯中的一种或几种；所述稀土偶联剂优选包括羧酸稀土偶联剂、氨基酸稀土偶联剂和磷酸酯稀土偶联剂中的一种或几种。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括润滑剂0.3～0.5份，优选为0.35～0.45份，更优选为0.4份；所述润滑剂优选包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、季戊四醇和有机硅润滑油中的一种或几种；所述有机硅润滑油优选包括瓦克pellet-s和道康宁MB50-001中的一种或几种。
以所述常规SEBS的质量份数为基准，本发明提供的高耐磨减震材料的原料包括抗氧剂0.1～0.5份，优选为0.2～0.4份，更优选为0.3份；所述抗氧剂优选包括受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯和亚硫酸酯中的一种或几种；所述受阻酚类抗氧剂优选为1010抗氧剂；所述亚磷酸酯优选为168抗氧剂；所述亚硫酸酯优选为亚硫酸乙烯酯。本发明通过加入抗氧剂能有效地防止材料在长期老化过程中的氧化降解。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和白油预混后静置，得到预混料；
(2)将所述预混料、聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、耐磨剂、补强剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂混合后依次进行熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
本发明将第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和白油预混后静置，得到预混料。在本发明中，所述预混的方式优选为淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺；所述预混的转速优选为10～20rpm，更优选为15rpm，预混的时间优选为60～180min，更优选为120～180min；所述静置的时间优选为12～24h，更优选为15～20h，使第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物充油溶胀。本发明通过淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺，可以使橡胶吸油更均匀和充分，有利于提高高耐磨减震材料的耐磨性和高回弹减震性能。
得到预混料后，本发明将所述预混料、聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、耐磨剂、补强剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂混合后依次进行熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。在本发明中，所述混合的方式优选为淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺；所述混合的温度优选为70～80℃，更优选为74～77℃，混合的转速优选为10～20rpm，更优选为15rpm，混合的时间优选为10～45min，更优选为10～30min。本发明通过淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺，可以使橡胶吸油更均匀和充分，有利于提高高耐磨减震材料的耐磨性和高回弹减震性能。
在本发明中，所述熔融挤出优选包括以下步骤：将混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，将阻燃剂从双螺杆挤出机的侧喂料口喂入，进行熔融挤出；所述双螺杆挤出机的长径比优选为32～48:1，更优选为35～45:1；所述双螺杆挤出机的螺杆组合优选为增强分散型螺杆组合；所述增强分散型螺杆组合优选为带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合；所述熔融挤出的温度优选为170～230℃，更优选为180～220℃，进一步优选为190～210℃；所述熔融挤出的螺杆转速优选为200～300r/min，更优选为220～280r/min，进一步优选为240～260r/min；所述冷却优选为自然冷却；所述冷却的终温优选为室温；所述造粒的粒径优选为2～5mm，更优选为3～4mm。本发明采用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块组合的强混炼型双螺杆组合，可以使得材料各组分充分塑化，有利于提高高耐磨减震材料的耐磨性和高回弹减震性能。
本发明还提供了上述方案所述高耐磨减震材料或上述方案所述制备方法得到的高耐磨减震材料在工业脚轮、替代硅胶垫片或铁轨缓冲垫中的应用。
本发明提供的高耐磨减震材料适用于有动态疲劳测试要求的材料，尤其适用于工业脚轮，具有耐磨性好、高回弹减震和极易注塑加工成型等优点。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明的方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：10份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、15份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、20份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、10份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、15份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、5份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、5份白炭黑、1份KH550偶联剂、0.3份硬脂酸锌和0.2份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例2
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：12份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、12份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、25份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、12份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、18份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、6份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、6份白炭黑、1份KH550偶联剂、0.3份硬脂酸锌和0.2份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1的)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例3
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：15份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、10份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、25份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、15份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、15份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、7份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、7份白炭黑、2份KH550偶联剂、0.5份硬脂酸锌和0.3份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例4
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：15份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、15份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、30份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、15份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、20份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、8份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、8份白炭黑、2份KH550偶联剂、0.5份硬脂酸锌和0.5份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例5
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：12份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、10份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、20份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、15份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、18份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、7份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、6份白炭黑、1份KH550偶联剂、0.3份硬脂酸锌和0.2份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例6
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：10份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、12份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、25份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、12份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、20份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、6份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、8份白炭黑、2份KH550偶联剂、0.5份硬脂酸锌和0.5份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例7
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：15份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、12份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、30份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、12份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、18份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、8份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、7份白炭黑、2份KH550偶联剂、0.5份硬脂酸锌和0.3份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
实施例8
一种高耐磨减震材料的制备方法：
原材料准备：12份常规SEBS(岳阳石化的HY-602，其重均分子量为22万，硬度为90A)、15份特殊SEBS(日本可乐丽Hybrar系列7125，其S/EB为20/80，硬度为64A)、25份白油(济南盈鑫化工有限公司的KN4006，闪点大于215℃，40℃运动粘度大于43mm2/s)、15份聚丙烯(上海赛科石油化工有限公司的K7926树脂)、15份乙烯-辛烯嵌段共聚物(陶氏化学OBC，辛烯含量大于20％，密度为0.866g/cm3，熔指为1.0g/10min)、7份甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、8份白炭黑、1份KH550偶联剂、0.3份硬脂酸锌和0.2份复合抗氧剂(1010和168抗氧剂质量比为1:1)；
按照上述原材料配方，将常规SEBS、特殊SEBS和白油投入混合机中以15rpm搅拌(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)120min，充分混合后静置24h，使SEBS充油溶胀，得到预混料；将所述预混料与聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、甲基二硅氧烷与层状硅灰石质量比为3:1的复合物、白炭黑、KH550偶联剂、硬脂酸锌和复合抗氧剂投入混合机中混合搅拌均匀(淋浴式橡胶充油工艺和360℃旋转充油工艺)，搅拌时间为45min，搅拌温度为70～80℃，得到混合料；将所述混合料加入到双螺杆挤出机的主加入口喂入，双螺杆挤出机温度为170～230℃，双螺杆挤出机的长径比为40:1，选用带密炼子、反向螺纹和多角度捏合块的双螺杆组合，螺杆转速为300r/min，物料经熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
对比例1
将实施例1中的特殊SEBS替换为常规SEBS，其余操作均相同，得到高耐磨减震材料。
对比例2
将实施例1中的OBC替换为POE，其余操作均相同，得到高耐磨减震材料。
为了更直观比较实施例1～8的原材料配比，将实施例1～8的原材料配比作表，结果如表1所示。
表1实施例1～8制备高耐磨减震材料的原材料配比
对实施例1～8和对比例1～2制备的高耐磨减震材料进行性能测试，检测方法如下：
(1)回弹率按照GB/T1681-1991测试；
(2)永久压缩变形按照GB/T7759.1-2015测试；
(3)耐磨性按照GB/T1689-2014测试；
(4)硬度按照GB/T2411-2008测试；
(5)拉伸强度和断裂伸长率按照按GB/T1040-2006测试，拉伸速率为250mm/min；结果如表2所示。
表2实施例1～8和对比例1～2制备的高耐磨减震材料的性能测试结果
根据表2可知，本发明制备的高耐磨减震材料不仅具有较高的回弹性和良好的耐磨性能，同时还兼具优异的综合力学性能。另外，对比实施例1和对比例1～2的高耐磨减震材料的性能数据，可以发现，改变特殊SEBS和OBC后，制备的高耐磨减震材料的回弹性、耐磨性和力学性能下降比较明显。
由以上实施例可知，本发明提供的高耐磨减震材料耐磨性好，高回弹减震，极易注塑加工成型，综合力学性能优异。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (9)
1.一种高耐磨减震材料，其特征在于，由包括以下质量份的原料制成：第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10~15份、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物10~15份、白油20~30份、聚丙烯10~15份、乙烯-辛烯嵌段共聚物15~20份、耐磨剂5~8份、补强剂5~10份、偶联剂1~2份、润滑剂0.3~0.5份和抗氧剂0.1~0.5份；
所述第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的苯乙烯段和弹性体段质量比为20~80:20~80，支化度为30~35；
所述第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物为日本可乐丽Hybrar系列7125，S/EB为20/80；
所述耐磨剂包括有机硅氧烷和层状硅灰石，所述有机硅氧烷的数均分子量为100万~150万；
所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂和稀土偶联剂中的一种或几种；
所述润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、季戊四醇和有机硅润滑油中的一种或几种；
所述抗氧剂包括受阻胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和亚硫酸酯中的一种或几种；
所述补强剂为白炭黑。
2.根据权利要求1所述的高耐磨减震材料，其特征在于，所述白油包括直链石蜡基白油和环烷基类白油中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的高耐磨减震材料，其特征在于，所述白油的开口闪点为170~220 ℃，40 ℃的运动粘度为30~100 mm2/s。
4.根据权利要求1所述的高耐磨减震材料，其特征在于，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的一种或几种，所述聚丙烯的熔融指数为5~100 g/10min。
5.根据权利要求1所述的高耐磨减震材料，其特征在于，所述乙烯辛烯嵌段共聚物中辛烯的含量大于20wt%，熔融指数为0.5~5 g/10min。
6.权利要求1~5任意一项所述高耐磨减震材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将第一氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、第二氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和白油预混后静置，得到预混料；
（2）将所述预混料、聚丙烯、乙烯-辛烯嵌段共聚物、耐磨剂、补强剂、偶联剂、润滑剂和抗氧剂混合后依次进行熔融挤出、冷却和造粒，得到高耐磨减震材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述熔融挤出的温度为170~230 ℃，所述熔融挤出的螺杆转速为200~300 r/min。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中混合的温度为70~80℃。
9.权利要求1~5任意一项所述高耐磨减震材料或权利要求6~8任意一项所述制备方法得到的高耐磨减震材料在工业脚轮、替代硅胶垫片或铁轨缓冲垫中的应用。
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