[发明专利]聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制作技术领域，具体说是一种聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)是一种兼有塑料和橡胶特性、在常温下显示橡胶高弹性、高温下又能塑化成型的高分子材料，又称作第三代橡胶。由于TPE既有传统橡胶的性能，又不需要硫化，其制品在加工过程中，边角余料和废品可重复利用，因而具有省资源、能源、劳力，生产效率高的特点。从1960年杜邦公司推出第一代热塑性弹性体以来，热塑性弹性体已经发展到第四代，全世界共混型TPE的品种已达20多个系列、100多个品种。比较突出的工业应用实例为丁腈橡胶/聚氯乙烯型、三元乙丙橡胶/聚丙烯型等。

在人们迫切需要解决与人类生活息息相关的“环境”和“能源”问题的今天，用PBSR代替块状橡胶自然就成了丁苯橡胶及相关工业必须优先考虑的课题。目前，块状丁苯橡胶制备热塑性弹性体的工业化品种不是很多，而且还存在以下几点问题：1.仍为开炼机生产方法，采用分段加橡胶、树脂和硫化剂，不适合工业化的连续生产，且产品性能不理想；2.大多采用过氧化物硫化体系，虽然能同时交联橡胶和树脂，但易引发树脂降解，降低热塑性弹性体的性能；3.采用酚醛树脂硫化体系排放出有毒性的甲醛气体，污染环境，危害人体健康

如何研究一种聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法，原料选择合理，成本较低，可以简化工艺，适合工业化的连续生产，且能提高产品性能，减少环境污染，这已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，而提供一种聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法，原料选择合理，成本较低，可以简化工艺，适合工业化的连续生产，且能提高产品性能，减少环境污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种聚烯烃类热塑性弹性体，其特征在于各原料的组份含量配比按重量份为：

粉末丁苯橡胶   80-40份

高密度聚乙烯   20-60份

填充剂      25-60份

增塑剂      2-10份

硫磺        0.6-1.0份

促进剂M     0.8-1.4份

促进剂DM    1.0-1.6份

氧化锌      3-5份

抗氧剂1010  1-3份

低分子蜡    0.5-1.5份。

对上述技术方案的改进：所述的填充剂至少为纳米碳酸钙、碳酸钙、白炭黑、高岭土、硅藻土中的一种。

对上述技术方案的进一步改进：所述的增塑剂为液体石蜡或环烷油。

一种聚烯烃类热塑性弹性体的制造方法，其特征在于：

各原料的组份含量配比按重量份为：

粉末丁苯橡胶    80-40份

高密度聚乙烯    20-60份

填充剂          25-60份

增塑剂          2-10份

硫磺            0.6-1.0份

促进剂M         0.8-1.4份

促进剂DM        1.0-1.6份

氧化锌          3-5份

抗氧剂1010      1-3份

低分子蜡        0.5-1.5份

采用动态硫化方法制备：先将聚乙烯和油、硫化剂、促进剂和其他配合剂一起预混制成预混料，再将预混料、粉末丁苯橡胶加入双螺杆挤出机反应挤出，造粒，温度控制在160℃～175℃，螺杆转速30-50转/分钟；然后通过注塑机注射制备试样。

对上述技术方案的改进：所述的填充剂至少为纳米碳酸钙、碳酸钙、白炭黑、高岭土、硅藻土中的一种。

对上述技术方案的进一步改进：所述的增塑剂为液体石蜡或环烷油。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：本发明聚烯烃类热塑性弹性体及其制造方法的原料选择合理，成本较低，可以简化工艺，适合工业化的连续生产，减少环境污染。特别是能提高产品性能：在保持热塑性塑料的加工性和橡胶弹性的同时，该弹性体的熔体流动指数在190℃时大于5g/10min，最高连续使用温度可达150℃。其它物理性能：硬度(邵A)：＞85、拉伸强度(MPa)：＞10、断裂伸长率(％)：＞200、定伸变形率(％)：≤60。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：