[發(fā)明專利]一種熱塑性彈性體發(fā)泡材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410285496.1
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104045959A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周榮智;丁亮
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東金源科技股份有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L23/00;C08L23/12;C08L23/06;C08L23/16;C08K13/02;C08J9/10;C08J3/22
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務(wù)有限公司 44230
• 代理人: 林天普;丁德軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物，具體涉及一種熱塑性彈性體發(fā)泡材料及其制備方法。

背景技術(shù)

熱塑性彈性體（Thermoplastic?Elastomer，簡稱TPE）是一種具有橡膠的高彈性、高強度及高回彈性，又具有可注塑加工的特征的材料，也就是說它同時具有熱塑性塑料的加工性能和硫化橡膠的物理性能。熱塑性彈性體環(huán)保、無毒、安全，有優(yōu)良的著色性，觸感柔軟，具有較佳的耐候性、抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，且可以循環(huán)使用，降低使用成本。此外，熱塑性彈性體生產(chǎn)過程中不需硫化，大大簡化了生產(chǎn)流程簡化并降低耗能。熱塑性彈性體可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。熱塑性彈性體由于具有優(yōu)異的性能，近年來在日用品、電子電器、通訊、汽車行業(yè)等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。

然而，現(xiàn)有的熱塑性彈性體或者以熱塑性彈性體為基礎(chǔ)的材料，還存在比重較大、表面耐刮性較差、不具有吸氧功能等不足，這對其在某些領(lǐng)域的推廣應(yīng)用造成極大的制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱塑性彈性體發(fā)泡材料及其制備方法，這種熱塑性彈性體發(fā)泡材料彈性好，比重較小，表面耐刮、防滑，且具有良好的吸氧功能。采用的技術(shù)方案如下：

一種熱塑性彈性體發(fā)泡材料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：熱塑性彈性體30－50份，增塑劑30－45份，聚丙烯15－25份，聚乙烯10－20份，乙丙橡膠5－10份，潤滑劑0.5－2份，發(fā)泡母粒5－10份，吸氧劑0.1－1份。

熱塑性彈性體是基礎(chǔ)材料。優(yōu)選上述熱塑性彈性體是苯乙烯類熱塑性彈性體和聚烯烴熱塑性彈性體中的一種或兩者的組合。更優(yōu)選上述熱塑性彈性體是苯乙烯類熱塑性彈性體和聚烯烴熱塑性彈性體的組合，由于加入聚烯烴熱塑性彈性體會影響注塑加工時間，含量越高加工時所需冷卻時間越長，優(yōu)選聚烯烴熱塑性彈性體的用量不超過原料總量的5%（重量），這樣既可提高材料的韌性和彈性，又可使材料在二次注塑加工中所需的冷卻時間合適，確保較高的加工效率。

優(yōu)選苯乙烯類熱塑性彈性體的苯乙烯含量為30－35%(重量)、分子量為20－25萬。優(yōu)選苯乙烯類熱塑性彈性體的分子結(jié)構(gòu)為線型結(jié)構(gòu)。該苯乙烯類熱塑性彈性體硬度為73－75（shore?A），300%拉伸應(yīng)力≥5.0MPa。

優(yōu)選上述增塑劑是環(huán)烷油和白礦油中的一種或者兩者的組合。

優(yōu)選上述發(fā)泡母粒由偶氮二甲酰胺（即發(fā)泡劑AC）、低密度聚乙烯（LDPE）、滑石粉和聚烯烴熱塑性彈性體組成，偶氮二甲酰胺、低密度聚乙烯、滑石粉和聚烯烴熱塑性彈性體的重量比例為1：4－6：1－3：1－3。將偶氮二甲酰胺、低密度聚乙烯、滑石粉及聚烯烴熱塑性彈性體按1：4－6：1－3：1－3的重量比例混合，然后加入密煉機中在135－140℃下密煉5－8分鐘后，再由擠出機擠出并造粒，即可得到顆粒狀的發(fā)泡母粒。上述發(fā)泡母粒為微孔發(fā)泡母粒，材料發(fā)泡后具有表面光滑、比重小、彈性好的特點。

優(yōu)選上述潤滑劑是硬脂酸鋅和高分子硅酮中的一種或兩者的組合。硬脂酸鋅對發(fā)泡劑（如偶氮二甲酰胺）有促進作用，可促進發(fā)泡劑分解，為保證發(fā)泡效果，優(yōu)選硬脂酸鋅的用量為偶氮二甲酰胺重量的1－3倍。

上述吸氧劑賦予熱塑性彈性體發(fā)泡材料良好的吸氧功能。當材料應(yīng)用于密封類產(chǎn)品（如瓶塞）時，吸氧劑的加入可明顯降低密封部分的氧氣含量，大大延長所包裝產(chǎn)品的保質(zhì)時間。上述吸氧劑可以是亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫代硫酸鈉和亞硫酸氫鈉中的一種或者其中多種的組合。

本發(fā)明中聚丙烯和聚乙烯的加入影響材料的基礎(chǔ)硬度，通過采用合適配比的聚丙烯和聚乙烯，可調(diào)節(jié)材料的表面硬度、熔體強度，以保證發(fā)泡質(zhì)量。乙丙橡膠具有極好的彈性，熔體強度很高且易于發(fā)泡，并且耐臭氧性、耐化學(xué)性優(yōu)良，有利于保證材料的性能。

本發(fā)明還提供上述熱塑性彈性體發(fā)泡材料的一種制備方法，其特征在于依次包括下述步驟：

（1）按比例配備熱塑性彈性體、增塑劑、聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡膠、潤滑劑、發(fā)泡母粒和吸氧劑；

（2）將熱塑性彈性體和增塑劑加入高速混合機中，在400－500轉(zhuǎn)/分鐘的速度下混合，使增塑劑被熱塑性彈性體充分吸收；

（3）將聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡膠、潤滑劑和吸氧劑加入步驟（2）的高速混合機中，在350－430轉(zhuǎn)/分鐘的速度下混合均勻，得到混合物料（即熱塑性彈性體、增塑劑、聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡膠、潤滑劑和吸氧劑的混合物料）；