轻质橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种轻质橡胶复合材料及其制备方法，其步骤包含齐备一热塑性弹性橡胶复合物以及一聚烯酯复合物，其中热塑性弹性橡胶复合物是在150℃至220℃混合，其中聚烯酯复合物是以130℃至190℃混合；以及将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃混合，以获得一轻质橡胶复合材料。该制备方法所制得的橡胶复合材料可提升均匀程度且能达到轻质、提升强拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度等功效，以解决现有技术的橡胶复合材料无法同时达到轻质与物理性能兼备的问题。

Light rubber composite material and preparation method thereof

The present invention relates to a light rubber composite material and preparation method thereof, which comprises the following steps with a thermoplastic elastic rubber compound and a poly ester compound, wherein the thermoplastic elastic rubber compound is 150 to 220 DEG C mixed poly allyl ester compound is 130 to 190 DEG C mixed; and the thermoplastic elastic rubber composites and the polyene ester compound at 150 to 210 DEG C mixed to obtain a lightweight rubber composite material. The preparation of rubber composite material prepared by the method can improve the uniformity and can achieve light, enhance the strong tensile strength and breaking elongation and tear strength of rubber composite effect, to solve the existing technology can not simultaneously achieve both light and physical properties of the problem.

【技术实现步骤摘要】
轻质橡胶复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种橡胶复合材料的制备方法，尤指一种轻质橡胶复合材料的制备方法；本专利技术还涉及一种轻质橡胶复合材料。
技术介绍
在传统橡胶复合材料的制造产业中，基于技术成熟与易于加工的考量，对于橡胶复合材料的开发大部分是利用熔融掺合(meltblending)技术，即俗称的热熔混练或混练技术进行，并借助具备扭力熔混的设备如捏合机(kneader)、单双螺杆压出机(singleortwinscrewextruder)等，以混合不同高分子材料，使其在熔融状态下混合。然而，现有的熔融掺合技术是将高分子材料混合后，以一次熔混方式进行熔混加工，然而所制造出的橡胶复合材料的物理性(诸如比重、拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度)等无法同时达到标准要求。因此，开发一种能同时提高橡胶复合材料的物理性能的制造方法是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述的问题，本专利技术主要的目的在于制备一比重轻且增强拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度的轻质橡胶复合材料。为达到上述目的，本专利技术提出一种轻质橡胶复合材料的制备方法，其步骤包含：分别齐备一热塑性弹性橡胶复合物以及一聚烯酯复合物，所述的热塑性弹性橡胶复合物是在150℃至220℃熔混而成，所述的聚烯酯复合物是在130℃至190℃熔混而成；以及将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃进行熔混，以获得一轻质橡胶复合材料。优选的，所述的热塑性弹性橡胶复合物包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(styrene-butadiene-styrenecopolymer,SBS)。优选的，所述的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物包含苯乙烯及丁二烯，且该苯乙烯及丁二烯的重量比为20至60：40至80。优选的，所述的聚烯酯复合物包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinylacetatecopolymer,EVA)。优选的，所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包含乙烯及醋酸乙烯，且该乙烯及醋酸乙烯的重量比为70至90：10至30。优选的，所述的热塑性弹性橡胶复合物与聚烯酯复合物混合的重量比为8.5至12.0：1.0至5.0。优选的，所述的热塑性弹性橡胶复合物在150℃至220℃熔混是以转速为每分钟230转(rpm)至每分钟350转进行混合。优选的，所述的在150℃至230℃熔混以齐备该热塑性弹性橡胶复合物的步骤中，是由150℃至175℃升温至210℃至230℃再降温至180℃至200℃。优选的，在将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃熔混的步骤中，是由165℃至180℃升温至200℃至210℃再降温至175℃至195℃。优选的，所述的聚烯酯复合物在130℃至190℃熔混是以转速为每分钟120转至每分钟180转进行混合。优选的，本专利技术所述的制备方法中将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃熔混的步骤中还包含：将该热塑性弹性橡胶复合物与聚烯酯复合物混合后以形成一复合前驱物，该复合前驱物再与一添加剂组合物熔混，以形成该轻质橡胶复合材料。优选的，所述的添加剂组合物包含一相容剂、一基础油或其组合，其中相容剂包含，但不限于苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(styrene-ethylene-butadiene-styrenecopolymer,SEBS)、苯乙烯-乙烯-戊二烯-苯乙烯共聚物(styrene-ethylene-pentadiene-styrenecopolymer,SEPS)或其组合；其中基础油包含，但不限于白油、石蜡、硅油或其组合。优选的，所述的热塑性弹性橡胶复合物与聚烯酯复合物混合后所形成的复合前驱物再与该添加剂组合物混合的重量比为9.5至12.5：0.5至3.0。本专利技术还提供一种通过所述的轻质橡胶复合材料的制备方法所制备的轻质橡胶复合材料，其包含该热塑性弹性橡胶复合物及聚烯酯复合物，所述的热塑性弹性橡胶复合物与聚烯酯复合物的重量比为7.7至9.2：0.8至2.3。优选的，所述的轻质橡胶复合材料还包含添加剂组合物；其中热塑性弹性橡胶复合物与该聚烯酯复合物混合后以形成复合前驱物，该复合前驱物再与该添加剂组合物混合的重量比为9至12：1至2。优选的，所述的添加剂组合物包含相容剂或基础油，其中相容剂包含，但不限于SEBS、SEPS或其组合；其中基础油包含，但不限于白油、石蜡、硅油或其混合。本专利技术利用熔融掺合技术，分别先将相容性较高的热塑性弹性橡胶复合物以及聚烯酯复合物等高分子材料分段进行熔混，以制备成均匀程度高的复合前驱物，之后再将各均匀程度高的复合前驱物与添加剂组合物混合并进行熔混，以提升所制造出的橡胶复合材料的均匀程度。此外，依据本专利技术所述的制备方法所制备的橡胶复合材料能达到轻质且强拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度等物理性能皆提升的特性。具体实施方式以下配合本专利技术的优选实施例，进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段。实施例1：制备轻质橡胶复合材料颗粒(样品1)将苯乙烯及丁二烯以重量比为43：57比例在双螺杆押出机内混合，以转速为每分钟350转、温度梯度由175℃升温至220℃再降温至195℃进行熔混，以形成一热塑性弹性橡胶复合物。在具体实施例中，再利用水冷切粒机对热塑性弹性橡胶复合物进行切粒，以形成一热塑性弹性橡胶复合物颗粒。将乙烯及醋酸乙烯酯以重量比为75：25比例在万马力捏合机内混合，以形成一聚烯酯复合物，将该聚烯酯复合物以转速为每分钟180转、温度为175℃进行熔混15分钟，以形成一聚烯酯复合物。在具体的实施例中，再利用风冷切粒机进行切粒，以形成一聚烯酯复合物颗粒。将SEBS与白油以重量比为1：1比例混合形成一添加剂组合物(AC1)，再将该热塑性弹性橡胶复合物、聚烯酯复合物以及AC1以重量比例为9：1：2在双螺杆押出机内混合，并以转速为每分钟300转、温度梯度由180℃升温至210℃再降温至170℃进行熔混，以形成轻质橡胶复合材料。在具体的实施例中，该轻质橡胶复合材料，可利用水冷切粒机进行切粒，以形成一轻质橡胶复合材料颗粒。实施例2：制备轻质橡胶复合材料颗粒(样品2)将苯乙烯及丁二烯以重量比为49：51比例在双螺杆押出机内混合，以转速为每分钟350转、温度梯度由175℃升温至220℃再降温至195℃进行熔混，以形成热塑性弹性橡胶复合物。在具体的实施例中，再利用水冷切粒机进行切粒，以形成热塑性弹性橡胶复合物颗粒。将乙烯及醋酸乙烯酯以重量比为80：20比例在万马力捏合机内混合，以转速为每分钟180转、温度为175℃进行熔混15分钟，以形成聚烯酯复合物。在具体的实施例中，再利用风冷切粒机进行切粒，以形成聚烯酯复合物颗粒。将该热塑性弹性橡胶复合物、聚烯酯复合物以及AC1以重量比例为10：3：2在双螺杆押出机内混合，并以转速为每分钟300转、温度梯度由180℃升温至210℃再降温至170℃进行熔混，以形成轻质橡胶复合材料。在具体的实施例中，该轻质橡胶复合材料，可利用水冷切粒机进行切粒，以形成轻质橡胶复合材料颗粒(样品2)。实施例3：轻质橡胶复合材料颗粒(样品3)如实施例1所述的方法制备分别获得热塑性弹性橡胶复合物及聚烯酯复合物后，将SEBS与白油以重量比为1：2比例混合形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，其步骤包含：分别齐备一热塑性弹性橡胶复合物以及一聚烯酯复合物，其中热塑性弹性橡胶复合物是在150℃至220℃熔混而成，其中聚烯酯复合物是在130℃至190℃熔混而成；以及将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃进行熔混，以获得一轻质橡胶复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种轻质橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，其步骤包含：分别齐备一热塑性弹性橡胶复合物以及一聚烯酯复合物，其中热塑性弹性橡胶复合物是在150℃至220℃熔混而成，其中聚烯酯复合物是在130℃至190℃熔混而成；以及将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃进行熔混，以获得一轻质橡胶复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该热塑性弹性橡胶复合物包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，该苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物包含苯乙烯及丁二烯，且该苯乙烯及丁二烯的重量比为20至60：40至80。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该聚烯酯复合物包含乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，该乙烯-醋酸乙烯酯共聚物包含乙烯及醋酸乙烯，且该乙烯及醋酸乙烯的重量比为70至90：10至30。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该热塑性弹性橡胶复合物与聚烯酯复合物混合的重量比为8.5至12.0：1.0至5.0。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在150℃至230℃熔混以齐备该热塑性弹性橡胶复合物的步骤中是由150℃至175℃升温至210℃至230℃再降温至180℃至200℃。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将该热塑性弹性橡胶复合物以及该聚烯酯复合物在150℃至210℃熔混的步骤中，是由165℃至180℃升温至200℃至210℃再降温至175℃至195℃。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永康，林鸿明，
申请(专利权)人：嘉和绿色智财股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71