[發明專利]一種耐磨熱塑性彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201310208242.5
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103275402A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 徐紅巖;孫曉斌
• 申請（專利權）人: 蘇州特威塑膠有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/12;C08L23/00;C08L83/04;C08K5/098;C08K5/103;C08K5/101;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術領域

本發明涉及一種功能高分子材料的制備方法，尤其涉及一種耐磨熱塑性彈性體材料及其制備方法。

背景技術

熱塑性彈性體（簡稱TPE），又稱為人造橡膠或合成橡膠。熱塑性彈性體的產品兼具傳統硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性和塑料加工方便、加工方式廣的特點。可采用注塑、擠出、吹塑等加工方式生產，同時能夠像樹脂一樣實行多次加工并被回收和再利用，可極大地滿足低能耗加工、多樣化加工、精密加工、可重復加工的要求。目前，三元乙丙橡膠/聚丙烯（簡稱EPDM/PP）是熱塑性彈性體中發展最迅速的一種新型環保材料，是橡膠發展的重要方向。但是目前多數熱塑性彈性體，包括EPDM/PP材料在內，在用于制造防擦條、傳送帶、墊圈等耐磨部件時，其產品的耐磨性能往往達不到要求，減少了使用壽命，進而限制了產品的推廣。

中國發明專利CN?1408757A公開了一種利用聚四氟乙烯粉末和硅酮復配作為耐磨劑改性EPDM/PE材料。該配方雖然在一定程度上改善了材料的耐磨性能，但是采用的聚四氟乙烯是一種含鹵材料，在燃燒時會產生大量的腐蝕性煙霧和有毒的氣體，對環境破壞極大；同時其穩定性不佳，生產成本較高，這些均需進一步的改善。為此，如何設計一種具有較高耐磨性能、穩定性好并且環保的耐磨熱塑性彈性體及其制備方法成為本發明研究的課題。

發明內容

本發明目的是在保持材料彈性和力學性能基本不變的情況下，提供一種耐磨熱塑性彈性體及其制備方法，解決了現有熱塑性彈性體耐磨性能較低、穩定性較差以及不環保的問題。

為達到上述目的，本發明一種耐磨熱塑性彈性體采用的技術方案是：原料配方由下列重量份的材料組成：

熱塑性動態硫化橡膠??????70-95重量份；

耐磨劑??????????????????5-30重量份；

抗氧劑??????????????????0.2-1.0重量份

加工助劑????????????????1-2份重量份；

其中，所述耐磨劑是一種商標為NOTIO、牌號為SN-0285的聚烯烴類彈性體，所述耐磨劑的密度為0.865g/cm³，熔體流動速率為1.4g/10min；

所述抗氧劑選自下列化合物中的一種：

四[β－(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；

3,3’-硫代丙酸月桂醇酯；

亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯

β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯；

所述加工助劑選自聚烯烴蠟、硬脂酸鈣、硅氧烷中的任意一種。

上述技術方案中的有關內容解釋如下：

1、上述方案中，較佳的方案是所述熱塑性動態硫化橡膠是指通過動態硫化三元乙丙橡膠/聚丙烯得到的彈性體，所述熱塑性動態硫化橡膠的硬度在25A-50D之間。所述熱塑性動態硫化橡膠的英文簡稱為TPV（即Thermoplastic?Vulcanizate）。

2、上述方案中，所述耐磨劑為NOTIO?SN-0285，它是日本三井化學株式會社生產的一種具有立體結構的聚烯烴類彈性體。

3、上述方案中，所述加工助劑選自聚烯烴蠟、硬脂酸鈣、硅氧烷中的一種，起到耐磨改性和潤滑的作用。其中，硅氧烷，也叫硅酮、聚硅氧烷，市場上用的硅酮粉一般是用較高分子量有機硅酮加二氧化硅生產而成?，就是把硅氧烷分散到二氧化硅里，低分子量硅酮一般是液態的，我們俗稱硅油。

4、上述方案中，所述硬度是指物質受壓變形程度或抗刺穿能力的一種物理度量方式，測量標準為ASTM?D2240（即美國材料與試驗協會的橡膠硬度計硬度標準測定方法）；硬度常用邵氏（也叫肖氏，邵爾，英文SHORE)、洛氏和布氏三種標示方法。邵氏硬度的描述方法分A、D兩種，分別代表不同的硬度范圍，90度以下的用邵氏A硬度計測試，并得出數據，90度及以上用邵氏D硬度計測試并得出數據。所述的拉伸強度和斷裂伸長率測試標準為ASTM?D412；所述熔體流動速率（MFR）為熱塑性塑料在一定溫度和壓力下，熔體在十分鐘內通過標準毛細管的重量值，以（g/10min）來表示，在塑料加工中，熔體流動速率是用來衡量塑料熔體流動性的一個重要指標。

為達到上述目的，本發明一種耐磨熱塑性彈性體的制備方法采用的技術方案是：根據一種耐磨熱塑性彈性體的技術方案，將所述原料配方中的材料按照各自的重量份數配好后，送入雙螺桿擠出機中進行加工；其中，所述雙螺桿擠出機的工藝參數為：螺桿長徑比為38～58，螺桿轉速為200轉/分鐘～500轉/分鐘，螺桿溫度為140℃～200℃。