[发明专利]一种废胶粉/PVC热塑性弹性体材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性弹性体材料及其制备工艺，尤其是涉及一种废胶粉/PVC热塑性弹性体材料及其制备工艺。

背景技术

废橡胶是除废塑料之外的第二大废旧聚合物材料,国内外对其回收利用进行了大量的研究。

目前，将废橡胶粉碎制成硫化胶粉(简称胶粉)、胶粉脱硫制成再生胶,是废橡胶循环利用的主要途径,其中制成胶粉利用最具研究价值。胶粉生产被视为技术含量高、市场潜力大并具有广阔前景的新兴工业。

胶粉(SRP)因为其内部的交联结构未完全破坏,这种结构在一定程度上限制了表面分子链的运动,所以胶粉的表面呈惰性。将胶粉和基体材料如橡胶或塑料共混后, 由于表面性质不同, 故它们的相容性较差。胶粉直接掺用在橡胶或塑料中,界面难以形成较好的粘接, 从而导致复合材料力学性能的大幅度下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有废胶粉与塑料共混材料力学性能差的缺陷，提供一种力学性能优异的废胶粉/PVC热塑性弹性体材料及其制备工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明之废胶粉/PVC热塑性弹性体材料由以下原料及重量配比混配而成：聚氯乙烯树脂100份，废胶粉60～120份，增塑剂15～30份，热稳定剂1～5份，石蜡5～10份，硬脂酸1～5份。

所述废胶粉由废旧轮胎制成，主要成分为丁腈橡胶或氯丁橡胶，粒径40～100目。

所述增塑剂为选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、偏苯三酸酐中的一种或几种的混合物。

所述热稳定剂为选自三盐基性硫酸铅、二盐基性硫酸铅、硬脂酸钡的一种或几种的混合物。

本发明之废胶粉/PVC热塑性弹性体材料制备工艺，包括以下步骤：

（1）将废胶粉置于超声波设备中，以2～6万Hz波频、0.8～1.2m波幅的超声波对废胶粉处理110-130min；

（2）将聚氯乙烯和增塑剂及热稳定剂置于开炼机中开练3～7min，开练温度160～180℃，然后加入经步骤（1）超声波预处理的胶粉，继续混炼5～8min；之后加入石蜡、硬脂酸，薄通2-4次，下片；

（3）将步骤（2）所得片材裁成所需规格大小，在平板硫化机上压片：温度180～200℃，压力5～10MPa，时间10～15min。

研究表明，利用2～6万Hz波频、0.8～1.2m波幅的超声波对废胶粉进行处理, 可以增加废胶粉与树脂的相容性。

本发明之废胶粉/PVC热塑性弹性体材料的力学性能与PVC和丁腈橡胶共混物相当，可用于鞋底、皮革等制造。制备工艺简单，成本低。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明废胶粉/PVC热塑性弹性体材料实施例1-6原料配方列于表1。 

制备：（1）将废胶粉（粒径90目）置于超声波设备中，用超声波对废胶粉进行处理2h（所用超声波波频、波幅见表1）；（2）将聚氯乙烯树脂和增塑剂及热稳定剂置于开炼机中开练5 min（开练温度见表1），然后加入经步骤（1）超声波处理的废胶粉，继续混炼6min（混炼温度见表2）；之后加入石蜡、硬脂酸，薄通3次，下片；（3）将步骤（2）所得片材裁成所需规格大小，在平板硫化机上压片：温度190℃，压力5MPa，时间12min。

实施例1-6之废胶粉/聚苯乙烯热塑性弹性体材料的力学性能按照ASTM规定方法测试，结果见表2。