一種低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱塑性彈性體技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于性能優(yōu)異、易加工、價格合適，熱塑性彈性體材料正迅速替代熱固性彈性體應(yīng) 用于建筑、日用品、廚房用品、汽車等越來越多的領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有技術(shù)中，市場常規(guī) 銷售的熱塑性彈性體材料存在受熱氣味難聞、甚至常溫就散發(fā)出令人不適的氣味，其中含 有一些添加劑和增塑劑，可能滲出或氣化，可能被人體吸入而干擾生物內(nèi)分泌，增加致癌風(fēng) 險。如市場上一般采用聚氯乙締（PVC)材料用作熱塑性彈性體材料，但PVC材料在低溫下 手感發(fā)硬，高溫下熱穩(wěn)定性差，且PVC材料內(nèi)含有一些毒性添加劑和增塑劑，可能滲出或氣 化，會干擾生物內(nèi)分泌，也會增加致癌風(fēng)險，焚化PVC垃圾會產(chǎn)生致癌的二嗯英而污染大 氣，存在環(huán)保問題。而且聚氯乙締對聚丙締的二次成型粘結(jié)度差，無法用于二次成型用途。
[0003] 申請公布號為CN101845195A(申請?zhí)枮?01010166515. 0)的中國發(fā)明專利申請 公開了一種耐磨熱塑性彈性體及其制備方法，該耐磨熱塑性彈性體包括如下質(zhì)量百分比的 原料基體樹脂10 %~80 %、填充油0~42 %、母料10 %~60 %、熱塑性樹脂0~20 %、礦 物填充劑0~30%、偶聯(lián)劑0~1.5%、加工助劑0. 1~2%、穩(wěn)定劑0. 1 %~2%，其中所 述的母料由如下重量百分比的原料制成：載體樹脂50%~80%、相容劑0~30%、耐磨劑 5%~20%、無機(jī)納米粒子4%~25% :所述的基體樹脂選自苯乙締-下二締-苯乙締嵌段 共聚物、氨化苯乙締-下二締-苯乙締嵌段共聚物中的一種或兩種；所述的填充油選自閃點 大于200°C的飽和直鏈燒控油、閃點大于200°C的環(huán)燒控油中的一種或兩種：所述的熱塑性 樹脂選自聚丙締、聚乙締、聚苯乙締中的一種或至少兩種，所述的礦物填充劑選自滑石粉、 碳酸巧、高嶺±、云母粉、娃灰石中的一種或至少兩種。該技術(shù)方案雖然一定程度上解決了 熱塑性彈性體耐磨性差的問題，得到了一種耐磨的熱塑性彈性體材料，但是其耐高溫性、耐 低溫型W及二次成型性能均較差，其氣味也相對較重一些。
[0004] 本發(fā)明通過優(yōu)選各原料樹脂、助劑，通過高真空、高熱風(fēng)循環(huán)揮脫，制備了低散發(fā) 低氣味的熱塑性彈性體材料，通過不同的組合，該材料能夠在達(dá)到大眾PV3341，PV3900， PV3925，PV3015 標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體，該材料能夠單獨成形，也能夠與 聚丙締材料進(jìn)行二次成型，具有良好的耐低溫性、耐高溫壓縮性、優(yōu)異的力學(xué)性能W及低散 發(fā)與低氣味特性。
[0006] 一種低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體，由W下重量百分比的原料制成：
[0007] 基體樹脂 5%~70%; 填充油 5%~50%; 熱塑性彈性體 5%~60%; 礦物填充劑 5%~40%; 除味劑 0.5%~5%; 特種助劑 0~5%; 加工助劑 0.1 %~5%; 穩(wěn)定劑 0.1 %~5%。
[000引本發(fā)明通過優(yōu)選熱塑性彈性體、基體樹脂、助劑種類，并對其進(jìn)行合理配比，充分 揮脫得到低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體，其在高低溫條件下尺寸穩(wěn)定，具有較好的耐低溫性 和耐高溫性，能夠與聚丙締產(chǎn)品進(jìn)行二次成型，低散發(fā)低氣味，具有廣闊的市場前景與應(yīng)用 價值。
[0009] 為了取得更好的發(fā)明效果，W下作為本發(fā)明的優(yōu)選：
[0010] 所述的低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體，由W下重量百分比的原料制成：
[0011] 基體樹脂 10%~70%; 填充油 5%~25%; 熱塑性彈性體 5%~50%;
[0012] 礦物填充劑 5%~20%; 除味劑 0.5%~5%; 特種助劑 0~5%; 加工助劑 0.1%~5%; 穩(wěn)定劑 0.1%~5%。
[0013] 更進(jìn)一步優(yōu)選，所述的低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體，由W下重量百分比的原料制 成：
[0014] 基體樹脂 15%~20%; 填充油 20%~25%; 巧塑性彈性體 40%~45%; 礦物填充劑 10%~20%; 除味劑 1%~3%; 特種助劑 0.3~2%; 加工助荊 0.1%~2%; 穩(wěn)定劑 0.3%~2〇/〇。
[0015] 特種助劑的加入能夠較大幅度地提高本發(fā)明低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體的性能， 引發(fā)劑和擴(kuò)鏈劑能夠產(chǎn)生協(xié)同作用，能夠大幅提高本發(fā)明低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體的性 能。
[0016] 所述的基體樹脂為聚乙締、聚丙締中的一種或兩種，聚乙締可具體選用高密度聚 乙締、中密度聚乙締、低密度聚乙締、線性低密度聚乙締。高密度聚乙締可具體選用撫順乙 締生產(chǎn)的皿陽2911，齊魯石化生產(chǎn)的皿陽DGDA6098,伊朗石化生產(chǎn)的皿陽52518等牌號 的市售產(chǎn)品中的一種或多種；中密度聚乙締可具體選用阿托菲納的3802B，韓國S邸X3800， 低密度聚乙締可具體選擇燕山石化生產(chǎn)的LD陽1I2A-ULD陽1I60A，LG化學(xué)生產(chǎn)的LD陽 MB9500等牌號的市售產(chǎn)品中的一種或多種；線性低密度聚乙締可具體選用吉林石化生產(chǎn) 的LLD陽DFDA-7042;聚丙締可具體選擇Ξ星道達(dá)爾生產(chǎn)的PPBJ550,臺塑寧波生產(chǎn)的PP 3015、PP1120,上海石化生產(chǎn)的PPM1200HS，韓國SK生產(chǎn)的PPR380Y、PPR370Y，己塞爾的 EA5076,EA5075,EA5076S等牌號的市售產(chǎn)品中的一種或多種。基體樹脂可W根據(jù)實際需要 具體選擇，聚乙締樹脂的低溫柔順性好，聚丙締樹脂的耐高溫性好。
[0017] 所述的填充油為閃點大于200°C的低散發(fā)性飽和直鏈燒控油、閃點大于200°C的 低散發(fā)性環(huán)燒控油中的一種或兩種，熱穩(wěn)定性好。填充油具體可選用美國太陽石（SUNPAR) 生產(chǎn)的2280,德國漢典生產(chǎn)的Pionier2071P，日本出光（Idemitsu)生產(chǎn)的PW-90,克拉瑪 依生產(chǎn)的KN4020,河北科苑的ΚΡ6025、ΚΡ6030等市售產(chǎn)品中的一種或多種。
[001引所述的熱塑性彈性體為苯乙締類彈性體、Ξ元乙丙橡膠巧PDM)、乙締-辛締共聚 物彈性體（Ρ0Ε)、熱塑性硫化橡膠（TPV)中的一種或至少兩種。苯乙締類彈性體可選用苯 乙締做-乙締巧)/下締度)-苯乙締做構(gòu)成的嵌段共聚物（S邸巧，苯乙締做-乙締 巧)/丙締（Ρ)-苯乙締（巧構(gòu)成的嵌段共聚物（SEP巧，苯乙締（S)-乙締巧)/乙締巧)/ 丙締（P)-苯乙締（巧構(gòu)成的嵌段共聚物（S邸PS) ;SEBS可具體選用科騰化RATON)生產(chǎn)的 沈BS6151、沈BS1633、沈BSMD6944,臺橡股份沈BS615US邸S6159,岳陽石化生產(chǎn)的沈BS 602、沈BS503等市售產(chǎn)品中的一種或多種；沈PS可具體選用可樂麗（Kuraray)的2005， 2007 ;S邸PS可具體選用可樂麗（Kuraray)的4033, 4055, 4077, 4099 元乙丙橡膠可具體 選用Ξ井化學(xué)生產(chǎn)的EPDM3062EM、EPDM3072EM、EPDM3090Ε等市售產(chǎn)品中的一種或多 種；乙締-辛締共聚物彈性體可具體選用?？松梨谏a(chǎn)的P0E0203、P0E0201 ;美國陶氏 生產(chǎn)的P0E9807、P0E9817等市售產(chǎn)品中的一種或多種；熱塑性硫化橡膠可具體選用山都平 (Santoprene)的TPV101-84、TPVlOl-80、TPV201-64、TPV201-35、TPV201-55、TPV8211-55 等市售產(chǎn)品中的一種或多種。
[0019] 所述的礦物填充劑為滑石粉、碳酸巧、高嶺±、云母粉、娃灰石、納米蒙托±中的一 種或兩種W上（包括兩種）?？蛇x用國內(nèi)生產(chǎn)廠家如：桂林天城、江蘇立達(dá)、大連亞泰、迂寧 海城、浙江豐宏等多家公司的產(chǎn)品。
[0020] 所述的除味劑選自Phoenix公司型號為Ce^span705的除味劑、華恩遮味劑、嘉 和除味劑、水母粒等一種或兩種W上。
[0021] 所述的特種助劑為引發(fā)劑、擴(kuò)鏈劑等中的一種或兩種。作為優(yōu)選，所述的特種助 劑為引發(fā)劑和擴(kuò)鏈劑的混合物，其質(zhì)量比為0. 4:1，所述的引發(fā)劑為雙二五硫化劑，上述的 引發(fā)劑和擴(kuò)鏈劑能夠產(chǎn)生協(xié)同作用，能夠大幅度提高本發(fā)明熱塑性彈性復(fù)合體的性能。特 種助劑可具體選用如雙二五硫化劑（引發(fā)劑）、CHEMCORDCM-3020(擴(kuò)鏈劑）、Celyme/M MDA(擴(kuò)鏈劑）、Celyme/M2160 (擴(kuò)鏈劑）、HiplamideHPlOl(擴(kuò)鏈劑）等產(chǎn)品。
[0022] 所述的加工助劑為脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酷胺、聚乙締蠟、聚四氣乙締、聚娃酬 類物質(zhì)中的一種或兩種W上。例如，可具體選用硬醋酸、硬醋酸巧、硬醋酸鋒、娃酬粉、娃酬 母粒、有機(jī)改性娃酬、芥酸酷胺、油酸酷胺、聚四氣乙締等市售產(chǎn)品中的至少一種。進(jìn)一步優(yōu) 選，所述的加工助劑為油酸酷胺，一方面能夠使得本發(fā)明彈性體低散發(fā)低氣味，另一方面， 能夠提高加工性能和提高材料的性能。所述的加工助劑的重量百分含量為0. 1%~1%。
[0023] 所述的穩(wěn)定劑為含二苯甲酬官能團(tuán)化合物穩(wěn)定劑（即二苯甲酬類穩(wěn)定劑）、受阻 酪類穩(wěn)定劑、亞憐酸醋類穩(wěn)定劑、受阻胺類穩(wěn)定劑中的一種或兩種W上（包括兩種）。例如， 可具體選用汽己精化公司產(chǎn)品的UV-531、1010、168、1076、1024等牌號市售產(chǎn)品中的至少 一種。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體的制備方法，具有操作簡單、操 作性強(qiáng)、適于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點。
[0025] 所述的低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體的制備方法，包括如下步驟：
[0026] 將熱塑性彈性體與填充油充分混合均勻，待填充油被熱塑性彈性體完全吸干后加 入基體樹脂，再加入礦物填充劑和特種助劑，在攬拌過程中加入除味劑，再加入加工助劑和 穩(wěn)定劑，混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，粒子再經(jīng)過熱風(fēng)循環(huán)揮脫（在造粒過 程中采用雙真空抽吸，真空壓力保持在0. 〇8MPa，造粒后的產(chǎn)品粒子在熱鼓風(fēng)烘箱中進(jìn)行4 小時的換氣循環(huán)），最終制得低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體。
[0027] 作為優(yōu)選：
[002引所述的雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘~900轉(zhuǎn)/分鐘。
[0029] 所述的雙螺桿擠出機(jī)的各段螺桿溫度為160°C~240°C，各段螺桿的溫度可W相 同也可W不同。
[0030] 所述的雙螺桿擠出機(jī)可選用本領(lǐng)域常用的設(shè)備。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0032] 本發(fā)明可W根據(jù)實際需要，基體樹脂可W選擇低溫柔順性好的聚乙締樹脂、耐高 溫好的聚丙締樹脂中的一種或多種，具體可W根據(jù)制備的橡膠密封產(chǎn)品的使用環(huán)境進(jìn)行調(diào) 整，加入耐高低溫及尺寸穩(wěn)定性好的SEBS、EPDM、P0E、TPV等熱塑性彈性體作為改性劑，通 過滑石粉，納米蒙脫±等礦物填充劑粒子進(jìn)一步進(jìn)行尺寸穩(wěn)定，并加入加工助劑、穩(wěn)定劑和 特種助劑，通過對滲混配方的改進(jìn)得到了高低溫下尺寸穩(wěn)定的橡塑密封材料，使得高低溫 下尺寸穩(wěn)定的橡塑密封材料具有更加優(yōu)異的性能，該材料具有較好的耐老化W及優(yōu)異的力 學(xué)性能。
[0033] 本發(fā)明高低溫下尺寸穩(wěn)定的橡塑密封材料的制備方法，其制備操作簡單，可控性 好、生產(chǎn)成本低，易于工業(yè)化生產(chǎn)，且整個材料改性生產(chǎn)過程中不設(shè)及化學(xué)溶劑的使用，對 環(huán)境影響小，無面環(huán)保，同時該高低溫下尺寸穩(wěn)定的橡塑密封材料制備產(chǎn)品的邊角料還可 重復(fù)使用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。本發(fā)明所制備的低散發(fā)低氣味熱塑性彈性體 與同類產(chǎn)品相比，價格低廉，能夠與聚丙締基體進(jìn)行二次成型，制得的產(chǎn)品能廣泛地應(yīng)用在 汽車、建筑、家電等領(lǐng)域，如制備汽車儲物箱墊片，座椅護(hù)板等相關(guān)產(chǎn)品，具有廣闊的市場前 景與較高的應(yīng)用價值。
【具體實施方式】
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