專利名稱：熱塑性彈性體組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塑料或橡膠材料，尤其是一種熱塑性彈性體及其生產(chǎn)方法。
背景技術：
熱塑性彈性體TPVC (聚氯乙烯熱塑性彈性體)具有較強的拉伸強度，較好的耐天 候老化性能，價格相對低廉；熱塑性彈性體TPU (熱塑性聚氨酯彈性體)具有優(yōu)越的耐低溫 性能，優(yōu)越的彈性伸張率和非常低的永久變型性，但耐天候老化性能較差，價格相對昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種耐天候老化性能和耐低溫性能好、造價低的 熱塑性彈性體。為解決上述技術問題，本發(fā)明由下述重量組分塑煉而成熱塑性聚氨酯彈性體 (TPVC) 100份、聚氯乙烯熱塑性彈性體(TPU) 30 150份、苯乙烯彈性體25 50份、并用 膠0 30份和助劑4 8份；所述助劑為稀土復合穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸或 聚乙烯蠟中的任意一種或幾種；所述并用膠為丁腈膠ms。所述熱塑性聚氨酯彈性體、聚氯乙烯熱塑性彈性體和苯乙烯彈性體的硬度與最終 產(chǎn)品硬度均一致。優(yōu)選的所述熱塑性聚氨酯彈性體包括甲、乙兩種組分所述甲組分由下述重量份 數(shù)的組分塑煉而成聚醚多元醇或聚酯多元醇100份，擴鏈交聯(lián)劑1 60份，催化劑0 10 份，增強劑1 5份，防靜電、耐低溫、耐水解劑1 50份，填充料0 200份，消泡劑0. 1 20份，顏料0 10份；所述乙組分包括異氰酸酯或復合異氰酸酯；所述甲組分和乙組分 的重量比為12 1 1 1 ；所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯多元醇或 氧化丙烯與氧化乙烯共聚物中的任意一種；所述聚酯多元醇為聚乙二酸乙二醇酯二醇、 聚乙二酸一縮二乙二醇酯二醇、聚乙二酸-1，4-丁二酸酯二醇或聚乙二酸蓖麻油酯多元醇 中的任意一種或幾種；所述擴鏈交聯(lián)劑為乙二醇、丙二醇、1，4 一丁二醇、1，6己二醇、二甘 醇、丙三醇或蓖麻油中的任意一種或幾種；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫或 三乙烯二胺；所述增強劑為3628聚合物聚醚多元醇；所述防靜電、耐低溫、耐水解劑為蓖 麻油；所述填充料為碳酸鈣或活性二氧化硅，粒度600目 1200目；所述消泡劑為硅烷 類消泡劑或氧化鈣；所述顏料為立索爾寶紅、立索爾大紅、金光大紅、808大紅、酞菁蘭、酞 菁綠、聯(lián)苯胺黃、永固桔黃、永固黃鈦白粉、鉻綠或碳黑中的任意一種；所述異氰酸酯為二 苯基甲烷-4.4 二異氰酸酯(MDI)或碳化二亞胺改性的MDI，所述復合異氰酸酯為甲苯二異 氰酸酯(TDI)與多苯基多次甲基多異氰酸酯(PAPI)的40/60混合物。優(yōu)選的熱塑性聚氨酯彈性體中還含有1 5份阻燃劑和占熱塑性聚氨酯彈性體總 重量0. -1%的穩(wěn)定劑；所述阻燃劑為二乙二醇磷酸酯、三(聚氧化烯烴)磷酸酯、三(聚氧化烯烴)亞 磷酸酯或三磷酸酯二溴戊二醇中的一種或幾種；
所述穩(wěn)定劑為抗氧劑1010，分子式為四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯 基)丙酸酯]季戊四醇酯，或抗氧劑264，分子式為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，和紫外線 吸收劑UV-327，分子式為2- (2-羥基-3，5- 二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑，或紫外線吸 收劑UV-531，分子式為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。優(yōu)選的聚氯乙烯熱塑性彈性體由下述重量配比的原料制成聚氯乙烯樹脂 χ-2000、χ-2500、χ-1300或χ-1000中的一種或幾種共100份，增塑劑70-150份，填充劑 20-160份，阻燃劑60-160份，助劑6-8份；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、己二酸二 辛酯、環(huán)氧大豆油或50#氯化石蠟中一種或幾種；所述填充劑為煅燒高嶺土、云母粉、輕質(zhì) 碳酸鈣、1000目 1200目滑石粉或白碳黑中的一種或幾種；所述阻燃劑為三氧化二銻、十 溴苯醚、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、磷酸三甲苯脂或磷酸三氯乙酯中一種或幾種；所述助 劑為二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基性硫酸鉛，硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鎘，硬脂酸，聚乙烯 蠟或石蠟中的任意一種。優(yōu)選的苯乙烯彈性體由下述重量配比的原料制成所述苯乙烯彈性體由下述重量 配比的原料制成=SEBS5tl3或馬來酸酐接枝SEBS或者兩者混合物100份、增強劑5 100份、 骨架強硬劑30 150份、增塑軟化劑150 200份和助劑4 9份；所述增強劑為聚丙烯 或接枝率2% wt 9% wt的馬來酸酐接枝聚丙烯；所述骨架強硬劑為輕質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì) 碳酸鎂；所述增塑軟化劑為環(huán)烷油4010#、白油26#或白油15#中的一種或幾種；所述助劑 為硬脂酸鋅、硬脂酸聚或乙烯蠟。TPVC和TPU 二者皆具有優(yōu)越的耐礦物油性；二者極性相似，便于合成共混，性質(zhì)互 補，優(yōu)劣互補，互相改性。本發(fā)明中同時采用了“相容劑” 丁晴膠Ν18和“萬用相容劑”苯乙 烯彈性體(SEBS5tl3*馬來酸酐接枝SEBS)。根據(jù)產(chǎn)品性能要求不同，使不同比例的熱塑性彈 性體合成共混，得到不同顯著性的新型熱塑性彈性體。采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明選用極性相似性質(zhì)互補的熱 塑性彈性體合成并用，并選擇了“相容劑”，使幾種不同結構的分子有機地優(yōu)優(yōu)組合使生成 的新型熱塑性彈性體性能優(yōu)越，價格適宜，能滿足市場制品的要求，由于產(chǎn)品達到優(yōu)耐油、 耐_35°C低溫、耐酸堿、耐老化且比重比同價格硫化制品小的技術優(yōu)點，適用范圍廣。本發(fā)明 彈性體的產(chǎn)品不僅壓縮變型低，抗曲撓性強，而且耐天候老化、耐臭氧老化、回彈力小。用本 發(fā)明彈性體可通過吹塑、擠塑、注塑等不同工藝，制造硬度、彈性等多種不同機械性能要求 的部件和產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品在生產(chǎn)時，免去硫化過程，設備簡單，工藝簡便，用各種普通吹塑 機、注塑機和擠出機均可成型，邊角余料可回收再利用，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”排放和環(huán)境污染。本發(fā)明彈性體尤其適用于線纜絕緣和護套；汽車及機動車，建筑鋁塑門窗，集裝 箱，冷庫，冰箱，冰柜密封條和密封件，耐油，耐低溫膠管、膠繩、膠棒；注塑、吹塑成型的耐低 溫、耐油機械部件。
具體實施例方式實施例1(1)熱塑性彈性組合物的組分及重量比參見表1。
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表1熱塑性彈性體組合物的組分及重量份數(shù)比 注①所述顏料為立索爾寶紅、立索爾大紅，聯(lián)苯胺黃、直接耐曬黃，酞青藍，鈦青 綠或鈦白粉中的任意一種或幾種。制備方法A.按照表1中所列組分及重量份數(shù)備料；B.首先將步驟A中提供的組分加入攪拌混料機中，攪拌均勻；C.塑煉將塑料擠出造粒機各段升溫至100°C -160°C，加料，在轉速為28_32轉/ 分轉速、控制各段溫度在100°c -160°C的條件下，使原料充分混煉、塑煉，冷卻，自動切粒得 到熱塑性彈性體組合物。(2)表1中，熱塑性聚氨酯彈性體的組分及重量比參見表2。表2熱塑性聚氨酯彈性體成分及重量份數(shù)比 注①所述聚醚多元醇與聚酯多元醇分子量應為200-6000之間，也可選用二元 醇或多元醇，二元醇分子量在400-2000之間。本發(fā)明選用二元醇和多元醇并用，分子量 1000-5000 之間；②穩(wěn)定劑的組分含量表示占熱塑性聚氨酯彈性體總重量的百分比。制備方法按照制備熱塑性聚氨酯彈性體的常規(guī)方法制備。(3)表1中，聚氯乙烯熱塑性彈性體的組分及重量比參見表3。表3聚氯乙烯熱塑性彈性體的成分及重量份數(shù)比 制備方法
A.按照表3的重量比份備料。B.首先將PVC樹脂加入攪拌混料機中，開動機器，在旋轉過程中先加入50% (重 量)的增塑劑。此步驟為化學反應，隨著攪拌的持續(xù)進行，物料溫度逐漸上升，PVC被逐漸 增塑。然后依“少量多次”的原則，分批次加入增塑劑至所需增塑劑總重量的90%，此時物 料溫度升達75°C -80°C，務必使物料仍保持干松粉狀，否則，為操作不當或失誤。C.當被充入的增塑劑總重量的90%，溫度升達75°C _80°C，物料仍保持干松粉狀， 則反應達到要求。隨后，加入填充劑、助劑和剩余的增塑劑，攪拌均勻，準備放料；D.準備放料前加入塊、粒或粉狀并用膠和/或萬用相容劑，快速攪拌均勻，迅速 放料，此工序要求嚴格①在樹脂反應增塑完全后加入并用膠；②對于“快速攪拌，迅速放 料”，稍加遲延，物料將結塊或粘結，影響整體結果；E.塑煉控制擠出造粒機溫度115°C -140°C，轉速為28_32轉/分，使物料完全、 充分地塑煉、混煉均勻，冷卻，自動切粒得到聚氯乙烯熱塑性彈性體。(4)表1中，苯乙烯彈性體的組分及重量比參見表4。A.按照表4的重量份數(shù)比備料；B.首先將SEBS或馬來接枝SEBS加入攪拌混料機中，升動機器，在攪拌過程中分批 次加入總量90% wt的增塑軟化劑，使軟化劑被SEBS均勻地被完全充分吸收；D.當充油完全時，加入骨架強硬劑、助劑、增強劑和剩余的10% wt的增塑軟化劑， 混合均勻；E.塑煉首先將擠出造粒機各段升溫至180°C -200°C，加料，在擠出機轉速為 28-32轉/分轉速下，控制各段溫度在18(TC-20(rC下，使原料充分混煉、塑煉，冷卻，自動切 粒得到專用熱塑性彈性體TPS。表4苯乙烯彈性體的成分及重量份數(shù)比
10 實施例2、實施例3、實施例4和實施例5熱塑性彈性體組合物、熱塑性聚氨酯彈性體、聚氯乙烯熱塑性彈性體和苯乙烯彈 性體的組分及重量份數(shù)比分別參見表1、表2、表3和表4，其制備方法與實施例1相同。
權利要求
一種熱塑性彈性體組合物，其特征在于，其主要由下述重量組分塑煉而成熱塑性聚氨酯彈性體100份、聚氯乙烯熱塑性彈性體30～150份、苯乙烯彈性體25～50份、并用膠0～30份和助劑4～8份；所述助劑為稀土復合穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸或聚乙烯蠟中的任意一種或幾種；所述并用膠為丁腈膠N18。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于還包括0 5重量份的顏 料，所述顏料為立索爾寶紅、立索爾大紅，聯(lián)苯胺黃、直接耐曬黃，酞青藍，鈦青綠或鈦白粉 中的任意一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于所述熱塑性聚氨酯彈性 體、聚氯乙烯熱塑性彈性體和苯乙烯彈性體的硬度與最終產(chǎn)品硬度均一致。
4.根據(jù)權利要求3所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述熱塑性聚氨酯彈性 體包括由甲、乙兩種組分所述甲組分由下述重量份數(shù)的組分塑煉而成聚醚多元醇或聚酯多元醇100份，擴鏈 交聯(lián)劑1 60份，催化劑0 10份，增強劑1 5份，防靜電、耐低溫、耐水解劑1 50份， 填充料0 200份，消泡劑0. 1 20份，顏料0 10份； 所述乙組分包括異氰酸酯或復合異氰酸酯； 所述甲組分和乙組分的重量比為12 1 1 1;所述聚醚多元醇為聚氧化丙烯二元醇、聚氧化丙烯多元醇或氧化丙烯與氧化乙烯共 聚物中的任意一種；所述聚酯多元醇為聚乙二酸乙二醇酯二醇、聚乙二酸一縮二乙二醇 酯二醇、聚乙二酸-1，4-丁二酸酯二醇或聚乙二酸蓖麻油酯多元醇中的任意一種或幾種；所述擴鏈交聯(lián)劑為乙二醇、丙二醇、1，4 一丁二醇、1，6己二醇、二甘醇、丙三醇或蓖麻 油中的任意一種或幾種；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫或三乙烯二胺；所述增強劑為3628聚合物聚醚多元醇；所述防靜電、耐低溫、耐水解劑為蓖麻油；所述填充料為碳酸鈣或活性二氧化硅，粒度600目 1200目；所述消泡劑為硅烷類消泡劑或氧化鈣；所述顏料為立索爾寶紅、立索爾大紅、金光大紅、808大紅、酞菁蘭、酞菁綠、聯(lián)苯胺 黃、永固桔黃、永固黃鈦白粉、鉻綠或碳黑中的任意一種；所述異氰酸酯為二苯基甲烷-4. 4 二異氰酸酯(MDI)或碳化二亞胺改性的MDI，所述 復合異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)與多苯基多次甲基多異氰酸酯(PAPI)的40/60混 合物。
5.根據(jù)權利要求4所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于所述熱塑性聚氨酯彈性 體中還含有1 5份阻燃劑和占熱塑性聚氨酯彈性體總重量0. 1% -1%的穩(wěn)定劑；所述阻燃劑為二乙二醇磷酸酯、三(聚氧化烯烴)磷酸酯、三(聚氧化烯烴)亞磷酸 酯或三磷酸酯二溴戊二醇中的一種或幾種；所述穩(wěn)定劑為抗氧劑1010和/或抗氧劑264，和紫外線吸收劑UV-327和/或紫外線 吸收劑UV-531。
6.根據(jù)權利3所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述聚氯乙烯熱塑性彈性體 由下述重量配比的原料制成聚氯乙烯樹脂x-2000、x-2500、x-1300或χ-1000中的一種或幾種共100份，增塑劑70-150份，填充劑20-160份，阻燃劑60-160份，助劑6_8份；所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、 環(huán)氧大豆油或50#氯化石蠟中一種或幾種；所述填充劑為煅燒高嶺土、云母粉、輕質(zhì)碳酸鈣、1000目 1200目滑石粉或白碳黑中 的一種或幾種；所述阻燃劑為三氧化二銻、十溴苯醚、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、磷酸三甲苯脂或 磷酸三氯乙酯中一種或幾種；所述助劑為二鹽基性亞磷酸鉛、三鹽基性硫酸鉛，硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鎘，硬 脂酸，聚乙烯蠟或石蠟中的任意一種。
7.根據(jù)權利3所述的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述苯乙烯彈性體由下述重 量配比的原料制成=SEBS5tl3或馬來酸酐接枝SEBS或者兩者混合物100份、增強劑5 100 份、骨架強硬劑30 150份、增塑軟化劑150 200份和助劑4 9份；所述增強劑為聚丙烯或接枝率2% wt 9% wt的馬來酸酐接枝聚丙烯； 所述骨架強硬劑為輕質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鎂；所述增塑軟化劑為環(huán)烷油4010#、白油26#或白油15#中的一種或幾種； 所述助劑為硬脂酸鋅、硬脂酸聚或乙烯蠟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑性彈性體組合物，其主要由下述重量組分塑煉而成熱塑性聚氨酯彈性體100份、聚氯乙烯熱塑性彈性體30～150份、苯乙烯彈性體25～50份、并用膠0～30份和助劑4～8份；所述助劑為稀土復合穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸或聚乙烯蠟中的任意一種或幾種；所述并用膠為丁腈膠N18。本發(fā)明選用極性相似性質(zhì)互補的熱塑性彈性體合成并用，并選擇了“相容劑”，使幾種不同結構的分子有機地優(yōu)優(yōu)組合，使生成的新型熱塑性彈性體性能優(yōu)越，價格適宜，能滿足市場制品的要求，由于產(chǎn)品達到優(yōu)耐油、耐-35℃低溫、耐酸堿、耐老化且比重比同價格硫化制品小的技術優(yōu)點，適用范圍廣。
文檔編號C08L51/06GK101914281SQ20101024279
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月3日
發(fā)明者盧鳳江, 史聞敏, 吳軍亮, 張子剛, 李長吉, 袁杰, 鄭項丹, 閆體景, 閆俊龍, 靖勇 申請人:營口巨成教學科技開發(fā)有限公司;盧鳳江