CN1209413C - 一种耐老化热塑性弹性体及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐老化热塑性弹性体及生产方法，作为电缆护套材料的环保型替代产品。本发明所提供的技术方案，耐酸、碱，耐低温比重轻。用本发明的弹性体物料生产的线缆不仅压缩变形低，抗曲绕性强，而且耐老化，回弹力佳。本发明弹性体还可生产汽车、拖拉机、铝塑门窗密封条，各种中、高、低压软管，通过吹塑或挤塑等不同生产工艺，制造汽车、摩托车及多种机械不同性能要求的机械部件。
Description
技术领域
本发明涉及到一种免硫化耐老化热塑性弹性体及生产方法，尤其适用于电缆的绝缘和护套材料，属于塑料或橡胶材料技术领域。
技术背景
目前，我国线缆行业绝缘和护套材料用量最多的是聚氯乙烯塑料和天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、乙丙胶等硫化弹性体，聚氯乙烯中含Cl-1，所用的稳定剂中有Sn+2.Pb+2.Cb+2.Cr+2等有害离子，线缆产品在使用过程中会缓慢反应，释放出HCL有害气体，污染环境。橡胶的硫化助剂有硫磺、噻唑、秋兰姆、硫脲等有毒性物质，反应生成的副产品多数残留有毒害物质，生产线缆过程中采用蒸汽硫化工艺，锅炉燃料燃烧产生烟道气和废渣排放，对环境造成严重污染，并且是高温、高压操作，操作工序复杂和危险。硫化工艺的另一缺陷是硫磺对铜导线的侵蚀作用而使导线变污、变黑，影响质量，减少使用寿命。随着社会的发展，人们的环境意识逐渐增强，开发无污染，免硫化的热塑性弹性体环保型护套材料是电缆行业的当务之急。
发明内容
本发明根据一些高分子材料性质相似相容，性质互补，相互改性的机理，提供一种耐老化热塑性弹性体及生产方法，作为电缆护套材料的环保型替代产品。
本发明的技术方案是这样实现的：这种耐老化热塑性弹性体，其特征是弹性体的组成至少包括：苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物(MBS)，乙丙橡胶，改性剂，填充剂。
所述的耐老化热塑性弹性体重量份应用比例包括：苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)100，苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物(MBS)20-80，乙丙橡胶50-100，改性剂30-70，其它填充剂200-600。
所述的耐老化热塑性弹性体的改性剂包括E-VA-C0三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物。
所述的耐老化热塑性弹性体的填充剂中包括：软化点增高剂、骨架增强剂、稳定剂、润滑剂、颜料其中一种或几种。
所述耐老化热塑性弹性体的填充剂中包括的软化点增高剂是：α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90)，α-甲基苯乙烯低聚物(M80)，聚苯乙烯666D(PS666D)，煅烧高岭土，轻质氧化镁，氢氧化镁，轻质碳酸镁，氢氧化铝其中一种或几种。
所述耐老化热塑性弹性体的软化点增高剂重量份应用比例包括：α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90)8-20，α-甲基苯乙烯低聚物(M80)8-20，聚苯乙烯666D(PS666D)30-60，煅烧高岭土5-15，轻质氧化镁5-15，氢氧化镁5-15，轻质碳酸镁5-15，氢氧化铝5-15，轻质碳酸钙50-150。
所述耐老化热塑性弹性体的填充剂中包括的稳定剂是：硬脂酸钡、钙-锌复合稳定剂其中一种或几种。
所述的耐老化热塑性弹性体稳定剂重量份应用比例包括：硬脂酸钡0.5-0.8、钙-锌复合稳定剂1-3。
所述耐老化热塑性弹性体的填充剂中包括的润滑剂是：硬脂酸、石蜡、白油、环烷油其中一种或几种。
所述的耐老化热塑性弹性体润滑剂重量份应用比例包括：硬脂酸1-3、石蜡1-2、白油或环烷油80-180。
所述的耐老化热塑性弹性体润滑剂的生产方法包括：
(1)、按照上述重量份比例备料；
(2)、将定量的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 与白油或环烷油总量的20-40％放在混料器中充分搅拌均匀，在容器中静置12小时使其充油备用；然后将定量充油的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物(MBS)、改性剂、α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物、PS666D、煅烧高岭土、轻质氧化镁、氢氧化镁、轻质碳酸镁、氢氧化铝、轻钙总量的50-80％、颜料、白油或环烷油总量的60-80％放在混料器中于90-100℃充分搅拌15-20分钟均匀后，在高温塑炼机或密炼机中，于130-155℃充分塑炼；将塑炼的胶料和定量的乙丙橡胶、稳定剂和润滑剂、剩余的轻钙、白油在炼胶机上80-105℃温度下合成混炼均匀后，压延成3mm或4mm厚度的胶片，冷却后用切片机或切粒机切成4mm×4mm×3mm的胶粒，包装即为成品。
本发明所提供的技术方案，耐酸、碱，耐低温，耐老化，比重轻。用本发明的弹性体物料生产的线缆不仅压缩变形低，抗曲绕性强，而且耐老化，回弹力佳。本发明弹性体还可生产汽车、拖拉机、铝塑门窗密封条，各种中、高、低压软管，通过吹塑或挤塑等不同生产工艺，制造汽车、摩托车及多种机械不同性能要求的机械部件。用本发明弹性体物料生产上述产品时，免去硫化过程，设备简单，工艺简便，用普通塑料挤出机或橡胶硫化机均可挤出成型，边角余料可反复再利用，节约原材料和生产费用。生产过程中不产生任何“三废”和环境污染；产品在使用过程中也不会产生任何有害气体和有毒物质，造成环境污染。
具体实施方式
实施例1
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 20
E-VA-C0三元共聚物(741改性剂) 30
乙丙橡胶 50
α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90) 8
聚苯乙烯666D(PS666D) 30
煅烧高岭土 10
轻质氧化镁(MgO) 5
氢氧化镁(Mg(OH)2) 5
轻质碳酸镁(MgCO3) 5
氢氧化铝(Al(OH)3) 5
轻质碳酸钙(CaCO3) 50
白油或环烷油 100
颜料 1
硬脂酸钡 1
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 1
硬脂酸 2
石蜡 2
流程简述：
将定量的SBS与白油或环烷油总量的20-40％放在混料器中充分搅拌均匀，在容器中静置12小时使其充油备用；然后将定量充油的SBS、改性剂、MBS、α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-g0)或α-甲基苯乙烯低聚物(M-80)、PS666D、煅烧高岭土、轻质氧化镁、氢氧化镁、轻质碳酸镁、氢氧化铝、轻钙总量的50％、颜料、白油总量的60-80％放在混料器中于90-100℃充分搅拌15-20分钟均匀后，在高温塑炼机或密炼机中，于130-155℃充分塑炼；将塑炼的胶料和定量的乙丙橡胶、稳定剂和润滑剂、剩余的轻钙、白油在炼胶机上80-105℃温度下合成混炼均匀后，压延成3mm或4mm厚度的胶片，冷却后用切片机或切粒机切成4mm×4mm×3mm的胶粒，包装即为成品。
实施例2：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 30
E-VA-CO三元共聚物(741改性剂) 40
乙丙橡胶 60
α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90) 12
聚苯乙烯666D(PS666D) 40
煅烧高岭土 15
轻质氧化镁(MgO) 10
氢氧化镁(Mg(OH)2) 10
轻质碳酸镁(MgCO3) 10
氢氧化铝(Al(OH)3) 10
轻质碳酸钙(CaCO3) 70
白油或环烷油 120
颜料 1
硬脂酸钡 1
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 1
硬脂酸 2
石蜡 2
流程简述：同实施例1。
实施例3：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 40
E-VA-CO三元共聚物(741改性剂) 50
乙丙橡胶 70
α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90) 16
聚苯乙烯666D(PS666D) 50
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 90
白油或环烷油 145
颜料 1
硬脂酸钡 1
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 1
硬脂酸 2
石蜡 2
流程简述：同实施例1。
实施例4：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 50
E-VA-CO三元共聚物(741改性剂) 60
乙丙橡胶 80
α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90) 18
聚苯乙烯666D(PS666D) 60
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 100
白油或环烷油 150
颜料 2
硬脂酸钡 1.5
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 2
硬脂酸 2
石蜡 2
流程简述：同实施例1。
实施例5：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 70
E-VA-CO三元共聚物(741改性剂) 60
二元乙丙橡胶 80
α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90) 10
聚苯乙烯666D(PS666D) 40
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 100
白油和环烷油 150
颜料 2
硬脂酸钡 1.5
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 2
硬脂酸 2
石蜡 2
流程简述：同实施例1。
实施例6：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 30
EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物 50
乙丙橡胶 80
α-甲基苯乙烯低聚物(M-80) 10
聚苯乙烯666D(PS666D) 50
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 100
白油和环烷油 150
颜料 2
硬脂酸钡 1.5
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 2
硬脂酸 2
石蜡 2
本发明的实施例中改性剂采用EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物时，可选择的型号包括EVA28-25、EVA18-3、EVA14-2。
流程简述：同实施例1。
实施例7：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 60
EVA14-2乙烯-醋酸乙烯共聚物 60
二元乙丙橡胶 70
α-甲基苯乙烯低聚物(M-80) 20
聚苯乙烯666D(PS666D) 50
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 120
白油和环烷油 160
颜料 2
硬脂酸钡 1.5
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 3
硬脂酸 3
石蜡 3
流程简述：同实施例1。
实施例8：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 70
EVA14-2乙烯-醋酸乙烯共聚物 65
乙丙橡胶 80
α-甲基苯乙烯低聚物(M-80) 15
聚苯乙烯666D(PS666D) 55
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 130
白油和环烷油 165
颜料 2
硬脂酸钡 2
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 3
硬脂酸 3
石蜡 3
流程简述：同实施例1。
实施例9：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 70
EVA14-2乙烯-醋酸乙烯共聚物 65
二元乙丙橡胶 90
α-甲基苯乙烯低聚物(M-80) 18
聚苯乙烯666D(PS666D) 55
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 140
白油和环烷油 170
颜料 3
硬脂酸钡 2
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 3
硬脂酸 3
石蜡 3
流程简述：同实施例1。
实施例10：
组分：
苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS) 100
苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 80
EVA14-2乙烯-醋酸乙烯共聚物 70
二元乙丙橡胶 100
α-甲基苯乙烯低聚物(M-80) 20
聚苯乙烯666D(PS666D) 60
煅烧高岭土 20
轻质氧化镁(MgO) 15
氢氧化镁(Mg(OH)2) 15
轻质碳酸镁(MgCO3) 15
氢氧化铝(Al(OH)3) 15
轻质碳酸钙(CaCO3) 150
白油和环烷油 180
颜料 3
硬脂酸钡 2
Ca-Zn复合稳定剂(钙-锌复合稳定剂) 4
硬脂酸 4
石蜡 4
流程简述：同实施例1。
Claims (7)
1、一种耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述的弹性体重量份应用比例包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100份，苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物20-80份，乙丙橡胶50-100份，改性剂30-70份，其它填充剂200-600份。
2、根据权利要求1所述的耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述弹性体的改性剂包括乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物。
3、根据权利要求1所述的耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述的弹性体的填充剂中包括：软化点增高剂、骨架增强剂、稳定剂、润滑剂、颜料其中一种或几种。
4、根据权利要求1所述的耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述弹性体的填充剂中包括的软化点增高剂是：α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物，α-甲基苯乙烯低聚物，聚苯乙烯666D，煅烧高岭土，轻质氧化镁，氢氧化镁，轻质碳酸镁，氢氧化铝其中一种或几种；所述的软化点增高剂重量份应用比例包括：α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物8-20份，α-甲基苯乙烯低聚物8-20份，聚苯乙烯666D30-60份，煅烧高岭土5-15份，轻质氧化镁5-15份，氢氧化镁5-15份，轻质碳酸镁5-15份，氢氧化铝5-15份，轻质碳酸钙50-150份，基于100重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
5、根据权利要求1所述的耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述弹性体的填充剂中包括的稳定剂是：硬脂酸钡、钙-锌复合稳定剂其中一种或几种；稳定剂重量份应用比例包括：硬脂酸钡0.5-0.8份、钙-锌复合稳定剂1-3份，基于100重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
6、根据权利要求1所述的耐老化热塑性弹性体，其特征在于所述弹性体的填充剂中包括的润滑剂是：硬脂酸、石蜡、白油、环烷油其中一种或几种；润滑剂重量份应用比例包括：硬脂酸1-3份、石蜡1-2份、白油80-180份、环烷油80-180份，基于100重量份的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
7、耐老化热塑性弹性体的生产方法包括：
(1)、按照重量份比例备料：苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100份、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物20-80份，二元乙丙橡胶50-100份、乙烯-醋酸乙烯-一氧化碳三元共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物30-70份，α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物8-20份，聚苯乙烯666D 30-60份，煅烧高岭土10-20份，轻质氧化镁5-15份，氢氧化镁5-15份，轻质碳酸镁5-15份，氢氧化铝5-15份，轻质碳酸钙50-150份，白油或环烷油80-180份，颜料0.5-1份，硬脂酸钡1-2份，钙-锌复合稳定剂2-4份，硬脂酸2-4份，石蜡2-4份；
(2)、将定量的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与白油或环烷油总量的20-40％放在混料器中充分搅拌均匀，在容器中静置12小时使其充油备用；然后将定量充油的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物、改性剂、α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物或α-甲基苯乙烯低聚物、聚苯乙烯666D、煅烧高岭土、轻质氧化镁、氢氧化镁、轻质碳酸镁、氢氧化铝、轻质碳酸钙总量的50-80％、颜料、白油或环烷油总量的60-80％放在混料器中于90-100℃充分搅拌15-20分钟均匀后，在高温塑炼机或密炼机中于130-155℃充分塑炼；将塑炼的胶料和定量的乙丙橡胶、稳定剂和润滑剂、剩余的轻质碳酸钙、白油在炼胶机上80-105℃温度下合成混炼均匀后，压延成3mm或4mm厚度的胶片，冷却后用切片机或切粒机切成4mm×4mm×3mm的胶粒，包装即为成品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: GUANGZHOU XINXING CABLES INDUSTRY CO., LTD. Assignor: Yan Junlong Contract record no.: 2010440000895 Denomination of invention: Antiageing thermoplastic elastomer and its production method Granted publication date: 20050706 License type: Exclusive License Open date: 20030917 Record date: 20100706 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050706 Termination date: 20140403 |