本發(fā)明屬于高分子材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱塑性彈性體的制備方法。

背景技術(shù)：

熱塑性彈性體(thermoplasticelastomer，tpe)是一種高彈性，高強度，高回彈性，以及可注塑加工的材料。由于tpe觸感柔軟，具有優(yōu)良的著色性，耐候性和抗疲勞性，以及加工性能優(yōu)越，可循環(huán)使用等特點，可以應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

但目前使用的tpe的物理性能存在諸多缺陷，例如，耐熱性差、耐沖擊性差、阻燃性、抗摔性和耐磨性未達到產(chǎn)品實際需求的物理性能等，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍受到了限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種熱塑性彈性體的制備方法，旨在解決由于目前使用的tpe物理性能缺陷而導(dǎo)致其應(yīng)用范圍受到了限制的問題。

本發(fā)明提供一種熱塑性彈性體的制備方法，所述方法包括：

按照以下質(zhì)量份選取原料：聚合物彈性體sebs100～200、直鏈烷烴白油100～200、pp20～80、滑石粉30～100、惡唑啉型相容劑0.05～0.08以及助劑；

其中，所述聚合物彈性體sebs是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物；所述直鏈烷烴白油包括80％或以上的直鏈烷烴和20％或以下的個別支鏈烷烴及長側(cè)鏈單環(huán)烷烴，是石油所得精煉液態(tài)烴的混合物；所述pp包括聚乙烯無規(guī)則共聚物和乙烯嵌段式共聚物；所述惡唑啉的接枝率為1％，主要接枝媒介是pp聚烯烴或sebe彈性體，所述助劑包括：ppo改性劑0.1～0.2、熱穩(wěn)定劑0.01～0.03、抗紫外光uv老化劑0.05～0.1、紫外吸收劑0.05～0.1、云母粉0.05～0.1、陶瓷粉0.05～0.1、阻燃劑0.05～0.1、石棉粉0.01～0.05和石墨粉0.05～0.1；

將所述原料在密煉機中混合密煉，并通過提升機中的管道，將密煉后的混合材料傳輸至造粒機進行充分加壓塑化和拉條擠出；

將押出后的塑膠膠條進行先后經(jīng)過四個冷卻水槽進行梯次水溫冷卻，得到所述熱塑性彈性體。

本發(fā)明提供的一種熱塑性彈性體的制備方法，通過在原料中加入ppo改性劑、熱穩(wěn)定劑、石棉粉、云母粉、陶瓷粉和阻燃劑可以改善熱塑性彈性體的電氣絕緣強度、阻燃性、抗沖擊性和耐磨性。另外，通過對密煉后造粒機加工的塑膠膠條進行梯次水溫冷卻，可以使產(chǎn)物進行充分塑化，得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分子鏈，進而極大提高其物理性能，擴大其應(yīng)用范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。

圖1是本發(fā)明提供的一種熱塑性彈性體的制備方法所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供的熱塑性彈性體的制備方法主要包括以下步驟：

按照以下質(zhì)量份選取原料：聚合物彈性體sebs100～200、直鏈烷烴白油100～200、pp20～80、滑石粉30～100、惡唑啉型相容劑0.05～0.08以及助劑；

其中，聚合物彈性體sebs是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物，直鏈烷烴白油包括80％或以上的直鏈烷烴和20％或以下的個別支鏈烷烴及長側(cè)鏈單環(huán)烷烴，是石油所得精煉液態(tài)烴的混合物，pp包括聚乙烯無規(guī)則共聚物和乙烯嵌段式共聚物，惡唑啉的接枝率為1％，主要接枝媒介是pp聚烯烴或sebe彈性體，，助劑包括：ppo改性劑0.1～0.2、熱穩(wěn)定劑0.01～0.03、抗紫外光uv老化劑0.05～0.1、紫外吸收劑0.05～0.1、云母粉0.05～0.1、陶瓷粉0.05～0.1、阻燃劑0.05～0.1、石棉粉0.01～0.05和石墨粉0.05～0.1；

將該原料在密煉機中混合密煉，并將密煉后的混合材料傳輸至造粒機進行充分加壓塑化和拉條擠出；

將押出后的塑膠膠條進行梯次水溫冷卻，得到該熱塑性彈性體。

本發(fā)明提供的熱塑性彈性體的制備方法，在原料中加入0.1～0.2質(zhì)量份的ppo改性劑，可以通過提高sebs中苯乙烯連段的玻璃化溫度提高得到的熱塑性彈性體的耐熱性，加入0.01～0.03質(zhì)量份的熱穩(wěn)定劑可以通過降低熱塑性彈性體的熱分解性以增強耐熱性，由于石棉具有隔熱性，在原料中加入0.01～0.05質(zhì)量份的石棉粉，可以提高熱塑性彈性體的耐熱性，在原料中加入0.05～0.1的云母粉，0.05～0.1的陶瓷粉和0.05～0.1的阻燃劑可以改善熱塑性彈性體的電氣絕緣強度、阻燃性、抗沖擊性和耐磨性。另外，對塑膠膠條進行梯次水溫冷卻，并得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分子鏈。對由上述方法制備的熱塑性彈性體進行性能測試，其物理性能均有了極大的改善。

優(yōu)選地，原料的質(zhì)量份為：聚合物彈性體sebs130～160、直鏈烷烴白油130～160、pp40～60、滑石粉50～70、惡唑啉型相容劑0.06～0.07，助劑中ppo改性劑0.15～0.17、熱穩(wěn)定劑0.02～0.03、抗紫外光uv老化劑0.05～0.07、紫外吸收劑0.05～0.07、云母粉0.05～0.07、陶瓷粉0.05～0.07、阻燃劑0.05～0.07、石棉粉0.02～0.04和石墨粉0.07～0.08。

具體的，pp為聚丙烯。熱穩(wěn)定劑為三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸脂和酚類抗氧劑的混合物、硫代二丙酸二月桂酯和四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯?？棺贤夤鈛v老化劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。紫外吸收劑為2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑，其分子式為c20h25n3ocl。阻燃劑為9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物。云母粉含有二氧化硅和三氧化二鋁及鐵鎂合成物等多種成分的非金屬礦物類導(dǎo)電物質(zhì)，是一種層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，結(jié)構(gòu)由二層硅氧四面體夾著一層鋁氧八面體構(gòu)成的復(fù)式硅氧層。ppo改性劑具體名稱：聚2，6-二甲基-1，4-苯醚，改性類二聚體轉(zhuǎn)三聚體轉(zhuǎn)四聚體。陶瓷粉為氧化鋁陶瓷粉，超級耐熱和耐高溫。

在密煉機中對原料進行密煉時，在80～90℃的條件下干燥2～4h，設(shè)定密煉機的密煉溫度為160～200℃，并清洗橢圓式蜂巢板和機頭，采用100～200目的濾網(wǎng)進行過濾。將過濾后的原料密煉10～30min，并通過提升機的管道，將密煉后的混合材料傳輸至造粒機，并利用其中的單螺桿擠出機進行充分加壓塑化和拉條擠出。設(shè)定造粒機中的螺桿轉(zhuǎn)速為8～12轉(zhuǎn)，保證造粒機中單螺桿擠出機的剪切力。通過傳輸裝置將押出的塑膠膠條依次傳輸至四個冷卻水槽進行梯次水溫冷卻，其中，塑膠膠條依次經(jīng)過的四個冷卻水槽中冷卻水的溫度由高到低，依次為：第一冷卻水槽的水溫：80～60℃，第二冷卻水槽的水溫：60～40℃，第三冷卻水槽的水溫：40～20℃；第四冷卻水槽的水溫：20℃。

進一步的，該方法還包括：

利用風(fēng)冷脫水機對該熱塑性彈性體進行脫水和冷卻；

利用切粒機對該熱塑性彈性體進行切粒。

利用風(fēng)冷脫水機對在第四段冷卻水槽冷卻得到的熱塑性彈性體進行脫水和冷卻，可以便于切粒機切粒，從而實現(xiàn)制備、加工一體化，簡化了工藝流程，節(jié)省了成本。更進一步的，該方法還包括：在切粒后，進行包裝和稱重。

進一步地，

一種制備如上所述的熱塑性彈性體的裝置，如圖1所示，該裝置包括：密煉機101、提升機102、造粒機103、傳輸裝置104和四個冷卻水槽，其中四個冷卻水槽為：第一冷卻水槽105、第二冷卻水槽106、第三冷卻水槽107、第四冷卻水槽108、風(fēng)冷脫水機109、切粒機1010。以上各裝置的功能如下：

密煉機101，用于將該原料混合密煉；

提升機102連接密煉機101的出口和造粒機103的入口，用于利用內(nèi)置的管道將密煉后的混合材料傳輸至造粒機103；

造粒機103，用于對該混合材料進行拉條押出，并將押出的塑膠膠條置于傳輸裝置104上；

傳輸裝置104穿過四個冷卻水槽，用于將該塑膠膠條依次傳輸置該四個冷卻水槽的冷卻水內(nèi)；

該四個冷卻水槽中冷卻水的溫度依次降低，用于對該塑膠膠條進行冷卻，以得到該熱塑性彈性體。

其中，塑膠膠條依次經(jīng)過的四個冷卻水槽中冷卻水的溫度由高到低，依次為：第一冷卻水槽105的水溫：80～60℃，第二冷卻水槽106的水溫：60～40℃，第三冷卻水槽107的水溫：40～20℃；第四冷卻水槽108的水溫：20℃。

進一步地，

傳輸裝置104，還用于將該熱塑性彈性體傳輸至風(fēng)冷脫水機109。

風(fēng)冷脫水機109，用于對該熱塑性彈性體進行脫水和冷卻。

進一步地，

傳輸裝置104，用于將經(jīng)過風(fēng)冷脫水機109處理的熱塑性彈性體傳輸至切粒機1010。

切粒機1010，用于對該熱塑性彈性體進行切粒。

進一步地，

密煉機電氣控制柜，用于控制整個密煉機的電氣配電及提供線路保護。

實施例1

按照以下質(zhì)量份選取原料：聚合物彈性體sebs150、直鏈烷烴白油150、pp50、滑石粉70、惡唑啉型相容劑0.07以及助劑；

其中，助劑包括：ppo改性劑0.1、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸脂和酚類抗氧劑的混合物0.02、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0.07、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑0.07、云母粉0.07、陶瓷粉0.07、9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物0.07、石棉粉0.07和石墨粉0.07；

在80℃下對所述原料干燥3h，并采用150目的濾網(wǎng)進行過濾；

將過濾后的原料在密煉機中混合密煉，并通過提升機中的管道，將密煉后的混合材料傳輸至造粒機進行拉條押出，其中，設(shè)定的密煉機的密煉溫度為180℃，密煉時間為20min，設(shè)定的造粒機的螺桿轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min；

將押出后的塑膠膠條進行先后經(jīng)過四個冷卻水槽進行梯次水溫冷卻，得到該熱塑性彈性體。

對實施例制備的熱塑性彈性體進行物理性能測試，例如，利用微電腦拉力試驗機在2000mm/min的條件下進行拉伸強度測試，經(jīng)多次試驗，測得的熱塑性彈性體拉伸強度的最小值為11.2mpa，在21～25℃的條件下，斷裂伸長率的最小值為280％。利用邵氏硬度計測試其硬度，多次測量的平均值為90shorea。采用高溫老化試驗箱或換氣式老化箱在在158℃對熱塑性彈性體進行熱老化實驗，168小時后，拉升長度保留率為91％，斷裂伸長變化率為81％，在150℃下實驗15min，熱收縮率為1.3％，在150℃下進行熱沖擊實驗1h，無明顯的裂痕，由上述數(shù)據(jù)可知，由上述方法制備的熱塑性彈性體的耐熱性有了極大的提高。進行阻燃性測試，及耐磨性測試，由上述方法制備的熱塑性彈性體的阻燃性和耐磨性均有了很大的提高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。