專利名稱：一種熱塑性彈性體及生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種熱塑性彈性體及生產(chǎn)方法，尤其適用于電纜的絕緣和護套材料，屬于塑料或橡膠材料技術領域。
背景技術：
目前，我國線纜行業(yè)絕緣和護套材料用量最多的是聚氯乙烯塑料和天然橡膠、丁苯膠、氯丁膠、乙丙膠等硫化彈性體，聚氯乙烯中含Cl-1，所用的穩(wěn)定劑中有Sn+2.Pb+2.Cb+2.Cr+2等有害離子，線纜產(chǎn)品在使用過程中會緩慢反應，釋放出HCL有害氣體，污染環(huán)境。橡膠的硫化助劑有硫磺、噻唑、秋蘭姆、硫脲等有毒性物質(zhì)，反應生成的副產(chǎn)品多數(shù)殘留有毒害物質(zhì)，生產(chǎn)線纜過程中采用蒸汽硫化工藝，鍋爐燃料燃燒產(chǎn)生煙道氣和廢渣排放，對環(huán)境造成嚴重污染，并且是高溫、高壓操作，操作工序復雜和危險。硫化工藝的另一缺陷是硫磺對銅導線的侵蝕作用而使導線變污、變黑，影響質(zhì)量，減少使用壽命。隨著社會的發(fā)展，人們的環(huán)境意識逐漸增強，開發(fā)無污染，免硫化的熱塑性彈性體環(huán)保型護套材料是電纜行業(yè)的當務之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)一些高分子材料性質(zhì)相似相容，性質(zhì)互補，相互改性的機理，提供一種耐油并且免硫化的熱塑性彈性體及生產(chǎn)方法，作為電纜絕緣和護套材料的環(huán)保型替代產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的這種熱塑性彈性體的組成至少包括聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)，苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)，改性劑，增塑劑、填充劑。
所述熱塑性彈性體重量份的應用比例包括聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)100、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物(MBS)20-80，改性劑30-70，增塑劑20-100，其它填充劑160-440。
所述的熱塑性彈性體的改性劑包括E-VA-CO三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物，增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛酯或二丁酯。
所述熱塑性彈性體的填充劑中包括軟化點增高劑、增塑劑、骨架增強劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料其中一種或幾種。
所述熱塑性彈性體的填充劑中軟化點增高劑是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)、煅燒高嶺土、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鎂、氫氧化鋁其中一種或幾種。
所述熱塑性彈性體的軟化點增高劑重量份應用比例包括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，煅燒高嶺土5-15，輕質(zhì)氧化鎂5-15，氫氧化鎂5-15，輕質(zhì)碳酸鎂5-15，氫氧化鋁5-15，輕質(zhì)碳酸鈣50-150其中一種或幾種。
所述熱塑性彈性體的填充劑中包括的穩(wěn)定劑是硬脂酸鋇，鈣-鋅復合穩(wěn)定劑其中一種或幾種。
所述的熱塑性彈性體穩(wěn)定劑重量份應用比例是硬脂酸鋇0.5-0.8、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑1-3。
所述熱塑性彈性體的填充劑中包括的潤滑劑是硬脂酸、石蠟其中一種或幾種。
所述的熱塑性彈性體潤滑劑重量份應用比例是硬脂酸1-3、石蠟1-2。
熱塑性彈性體的生產(chǎn)方法包括(1)、按照上述重量份比例備料(2)、將定量的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)，E-VA-CO三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物，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，煅燒高嶺土、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鎂、氫氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣總量的50％--80％，顏料、鄰苯二辛酯或二丁酯總量的60％--80％放在混料器中于90--100℃充分攪拌15--20分鐘均勻后，在高溫塑煉機上或密煉機中，于130-155℃充分塑煉，將塑煉的膠料和定量的聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)、硬脂酸鋇、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、石蠟和應加入剩余的輕鈣、二辛酯或二丁酯在煉膠機上80-105℃溫度下合成混煉均勻后，壓延成4mm或3mm厚度的膠片，冷卻后用切片機或切粒機切成4mm×4mm×3mm的膠粒，包裝即為成品。
本發(fā)明所提供的技術方案，耐酸、堿，耐低溫，耐油，比重輕。用本發(fā)明的彈性體物料生產(chǎn)的線纜不僅壓縮變形低，抗曲繞性強，而且回彈力佳。本發(fā)明彈性體還可生產(chǎn)汽車、拖拉機、鋁塑門窗密封條，各種中、高、低壓軟管，通過吹塑或擠塑等不同生產(chǎn)工藝，制造汽車、摩托車及多種機械不同性能要求的機械部件。用本發(fā)明彈性體物料生產(chǎn)上述產(chǎn)品時，免去硫化過程，設備簡單，工藝簡便，用普通塑料擠出機或橡膠硫化機均可擠出成型，邊角余料可反復再利用，節(jié)約原材料和生產(chǎn)費用。生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生任何“三廢”和環(huán)境污染；產(chǎn)品在使用過程中也不會產(chǎn)生任何有害氣體和有毒物質(zhì)，造成環(huán)境污染。
具體實施例方式
實施例2組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU) 100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 30E-VA-CO三元共聚物(741改性劑) 40α-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煅燒高嶺土 15輕質(zhì)氧化鎂 10氫氧化鎂 10輕質(zhì)碳酸鎂 10氫氧化鋁 10輕質(zhì)碳酸鈣 70鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯) 60顏料 1硬脂酸鋇 1鈣-鋅復合穩(wěn)定劑2硬脂酸 2石蠟 2流程簡述同實施例1。
實施例3組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)40E-VA-CO三元共聚物(741改性劑) 50α-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煅燒高嶺土 20輕質(zhì)氧化鎂 15氫氧化鎂 15輕質(zhì)碳酸鎂 15氫氧化鋁 15輕質(zhì)碳酸鈣 90鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯) 85顏料 1硬脂酸鋇 1鈣-鋅復合穩(wěn)定劑2硬脂酸 2石蠟 2流程簡述同實施例1。
實施例4組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)50E-VA-CO三元共聚物(741改性劑) 60α-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煅燒高嶺土 20輕質(zhì)氧化鎂 15氫氧化鎂 15輕質(zhì)碳酸鎂 15氫氧化鋁 15輕質(zhì)碳酸鈣 100鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯) 90顏料2硬脂酸鋇1.5鈣-鋅復合穩(wěn)定劑 2硬脂酸 2石蠟2流程簡述同實施例1。
實施例6組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU) 100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 80EVA乙烯醋酸乙烯共聚物 50α-甲基苯乙烯低聚物(MS-80)10聚苯乙烯666D(PS666D) 50煅燒高嶺土20輕質(zhì)氧化鎂15氫氧化鎂 15輕質(zhì)碳酸鎂15氫氧化鋁 15輕質(zhì)碳酸鈣100鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯)90顏料 2硬脂酸鋇 1.5鈣-鋅復合穩(wěn)定劑 2硬脂酸2石蠟2本發(fā)明的實施例中改性劑采用EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物時，可選擇的型號包括EVA28-25、EVA18-3、EVA14-2。
流程簡述將定量的改性劑、MBS、MS-80、PS666D、煅燒高嶺土、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鎂、氫氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣總量的50％--80％.顏料、鄰苯二辛酯(或二丁酯)總量的60％--80％放在混料器中于90-100℃充分攪拌15-20分鐘均勻后，在高溫塑煉機上或密煉機中，于130-155℃充分塑煉，將塑煉的膠料和定量的TPU、助劑(硬脂酸鋇、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、石蠟)和應加入剩余的輕鈣、二辛酯(或二丁酯)在煉膠機上80-105℃溫度下合成混煉均勻后，壓延成4mm或3mm厚度的膠片，冷卻后用切片機或切粒機切成4mm×4mm×3mm的膠粒，包裝即為成品。
實施例7組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU) 100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS) 60EVA乙烯醋酸乙烯共聚物60α-甲基苯乙烯低聚物(MS-80) 20聚苯乙烯666D(PS666D) 50煅燒高嶺土 20輕質(zhì)氧化鎂 15氫氧化鎂 15輕質(zhì)碳酸鎂 15氫氧化鋁15輕質(zhì)碳酸鈣 120鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯) 100顏料2硬脂酸鋇1.5鈣-鋅復合穩(wěn)定劑 3硬脂酸 3石蠟3流程簡述同實施例6。
實施例10組分(重量份)聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)100苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)80EVA乙烯醋酸乙烯共聚物 70α-甲基苯乙烯低聚物(MS-80) 20聚苯乙烯666D(PS666D) 60煅燒高嶺土 20輕質(zhì)氧化鎂 15氫氧化鎂 15輕質(zhì)碳酸鎂 15氫氧化鋁 15輕質(zhì)碳酸鈣 150鄰苯二甲酸二辛酯(或二丁酯) 120顏料 3硬脂酸鋇 2鈣-鋅復合穩(wěn)定劑 4硬脂酸4石蠟 4流程簡述同實施例6。
權利要求
1.一種熱塑性彈性體，其特征是彈性體的組成至少包括聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)，苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)，改性劑，增塑劑，填充劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述彈性體重量份應用比例包括聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)100、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸共聚物(MBS)20-80，改性劑30-70，增塑劑20-100，其它填充劑160-440。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述的彈性體的改性劑包括E-VA-CO三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物，增塑劑包括鄰苯二甲酸二辛酯或二丁酯。
4.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述的彈性體的填充劑包括軟化點增高劑、骨架增強劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、顏料其中一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述的彈性體的填充劑中包括的軟化點增高劑是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)，煅燒高嶺土，輕質(zhì)氧化鎂，氫氧化鎂，輕質(zhì)碳酸鎂，氫氧化鋁其中一種或幾種；所述的軟化點增高劑重量份應用比例包括α-甲基苯乙烯低聚物和丙烯酸苯乙烯酯共聚物(MS-90)8-20或α-甲基苯乙烯低聚物(M80)8-20，聚苯乙烯666D(PS666D)30-60，煅燒高嶺土5-15，輕質(zhì)氧化鎂5-15，氫氧化鎂5-15，輕質(zhì)碳酸鎂5-15，氫氧化鋁5-15，輕質(zhì)碳酸鈣50-150。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述彈性體的填充劑中包括的穩(wěn)定劑是硬脂酸鋇、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑其中一種或幾種；所述彈性體穩(wěn)定劑重量份應用比例是硬脂酸鋇0.5-0.8、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑1-3。
7.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述彈性體填充劑中包括的潤滑劑是硬脂酸、石蠟其中一種或幾種；所述彈性體潤滑劑重量份應用比例是硬脂酸1-3、石蠟1-2。
8.熱塑性彈性體的生產(chǎn)方法包括(1)、按照重量份比例備料聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)100、苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)20-80，E-VA-CO三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物30-70，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，聚苯乙烯666D30-60，煅燒高嶺土10-20，輕質(zhì)氧化鎂5-15，氫氧化鎂5-15，輕質(zhì)碳酸鎂5-15，氫氧化鋁5-15，輕質(zhì)碳酸鈣50-150，鄰苯二甲酸二辛酯或二丁酯20-100，顏料0.5-1，硬脂酸鋇1-2，鈣-鋅復合穩(wěn)定劑2-4，硬脂酸2-4，石蠟2-4；(2)、將定量的苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)，E-VA-CO三元共聚物或EVA乙烯-醋酸乙烯共聚物，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，煅燒高嶺土、輕質(zhì)氧化鎂、氫氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鎂、氫氧化鋁、輕質(zhì)碳酸鈣總量的50％-80％，顏料、鄰苯二辛酯或二丁酯總量的60％-80％放在混料器中于90-100℃充分攪拌15-20分鐘均勻后，在高溫塑煉機上或密煉機中，于130-155℃充分塑煉，將塑煉的膠料和定量的聚氨脂熱塑性彈性體(TPU)、硬脂酸鋇、鈣-鋅復合穩(wěn)定劑、硬脂酸、石蠟和應加入剩余的輕鈣、二辛酯或二丁酯在煉膠機上80-105℃溫度下合成混煉均勻后，壓延成4mm或3mm厚度的膠片，冷卻后用切片機或切粒機切成4mm×4mm×3mm的膠粒，包裝即為成品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱塑性彈性體及生產(chǎn)方法，作為電纜護套材料的環(huán)保型替代產(chǎn)品。這種熱塑生彈性體的組成至少包括聚氨酯熱塑性彈性體(TPU)與苯乙烯－丁二烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物(MBS)，改性劑，增塑劑、填充劑組成。本發(fā)明所提供的技術方案，耐酸、堿，耐低溫，比重輕。用本發(fā)明的彈性體物料生產(chǎn)的線纜不僅壓縮變形低，抗曲繞性強，而且耐油，回彈力佳。本發(fā)明彈性體還可生產(chǎn)汽車、拖拉機、鋁塑門窗密封條，各種中、高、低壓軟管，通過吹塑或擠塑等不同生產(chǎn)工藝，制造汽車、摩托車及多種機械不同性能要求的機械部件。
文檔編號C08K5/11GK1441003SQ0310907
公開日2003年9月10日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權日2003年4月3日
發(fā)明者閻俊龍, 趙瑞瑞, 李海林, 郭樹良, 李世進, 趙欣中, 許瑞海 申請人:閻俊龍