耐寒弹性体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐寒弹性体材料，按重量百分比计，包括：SEBS 25‑45％、环烷油20‑45％、TPV 10‑25％、聚丙烯4‑6％、碳酸钙1.5‑4％、耐寒剂1‑3％、抗氧剂1‑3％。TPV即动态硫化橡胶，主要由连续相的塑料和分散相的橡胶组成，集合了塑料和橡胶的优异性能，TPV的抗老化性能优异、弹性高、扯断永久形变较小、耐低温范围广泛，且在高温条件下性能不易受影响，TPV中多含有不饱和键，与SEBS互补，可以提高产品整体的耐臭氧、耐热等耐老化性能和耐寒特性。本发明专利技术提供的耐寒弹性体材料，耐寒性能优异、稳定性强、可塑性强且弹性大，可以运用于金属等的耐寒包胶材料，也可以作为耐寒的弹性材料制作其他橡塑制品。本发明专利技术还提供一种耐寒弹性体材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
耐寒弹性体材料及其制备方法
本专利技术属于橡塑
，具体涉及一种耐寒弹性体材料及其制备方法。
技术介绍
登山鞋、雪橇、滑板等雪地用品是户外运动的主要运动器材，其在低温条件下的性能表现是关系运动员安全的重要指标。登山鞋一般由橡塑材料构成、雪橇、滑板中也会采用橡塑材料来改善器材本身的性能，因此，提升这些材料在低温条件下的性能是保证运动员安全的必要条件。现有技术中，通过添加EVA来实现低温耐寒性能和缓冲击性能。例如，中国专利201110135913.3中通过添加EVA来改善低温环境下的物理性能。但EVA在环保方面有一定的缺陷：1)EVA材料内需添加架桥剂，该架桥剂有刺鼻气味，发泡过程中对工作环境有空气污染；2)EVA在高温环境下收缩大，不好控制产品尺寸。因此，亟需一种耐寒性能佳、稳定性强、可以用于耐寒金属包胶材料或橡塑制品的环保耐寒材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐寒性能佳、稳定性高、可塑性强的耐寒弹性体材料。为实现上述目的，本专利技术提供一种耐寒弹性体材料，按重量百分比计，包括：SEBS25-45％、环烷油20-45％、TPV10-25％、聚丙烯4-6％、碳酸钙1.5-4％、耐寒剂1-3％、抗氧剂1-3％。较佳地，所述TPV为PP/EPDM。TPV主要物质是PP/EPDM，该组合物质是以EPDM为主体，与PP进行混炼，不但在性能上仍保留EPDM橡胶所固有的特性，而且还具有显著的热塑性塑料的注射、挤出、吹塑及压延成型的工艺性能。EPDM的密度较低，可以大量充油和加入填充剂，因而可以降低橡胶制品的成本。另外，EPDM中含有不饱和双键，其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，与SEBS结合可以提升SEBS的耐折性和抗老化能力。较佳地，所述耐寒剂选自己二酸酯类、癸二酸酯类和尼龙酸酯类中的一种。己二酸酯类耐寒剂主要包括乙二酸二辛脂、乙二酸-2-正己酯和乙二酸正辛正癸酯，其中乙二酸正辛正癸酯是性能优良的直链型耐寒剂，具有较好的耐低温性能，可赋予橡塑制品良好的低温柔软性。较佳地，所述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯中的一种或多种。芳香胺类抗氧剂价格低廉，抗氧效果显著，主要有二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物。受阻酚类抗氧剂是一些具有空间阻碍的酚类化合物，它们的抗热氧化效果显著，不会污染制品，主要有2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚等。亚磷酸酯是辅助抗氧化剂，可以与芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂混合使用，有助于增强抗氧化效果。较佳地，按重量百分比计，还包括SEBS接枝2-5％。SEBS接枝是一种马来酸酐物，它能更好的使SEBS与TPV融合。较佳地，按重量百分比计，还包括除味剂0.5-1.5％。TPV有轻微的气味，除味剂可以减少加工过程的气味。较佳地，按重量百分比计，还包括抗老化剂1-2.5％。抗老化剂能够吸收紫外线，与抗氧化剂结合使用，可很大程度地提高制品的抗老化性能。本专利技术还提供上述所述的耐寒弹性体材料的制备方法，依次包括：(1)混合：将所述SEBS与所述环烷油混合，在所述SEBS吸收所述环烷油后，加入其它组分进行搅拌，搅拌温度为75-85℃，搅拌时间为0.8-1.5h；(2)反应：所有组分初步反应1.5-2.5h；(3)挤出造粒：混合材料倒入挤出机中，通过双螺杆挤出机挤出拉条剪切，形成颗粒状材料；(4)烘烤：烘烤1.5-2.5h，烘烤温度为75-85℃。与现有技术相比，本专利技术提供的耐寒弹性体材料，其中环烷油作为填充操作油与SEBS混合，可以改善SEBS的可塑性和弹性；SEBS是聚苯乙烯-聚乙烯/丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，在常温下，SEBS的聚苯乙烯(PS)段硬塑段与中间的乙烯/丁烯(EB)弹性嵌段，这两个嵌段在热力学上是不相容的，从而产生两相分离，呈微观相分离状态，SEBS的PS段形成相区，分散于EB段形成的橡胶相中，并与EB段形成物理交联网络，SEBS既具橡胶的高弹性，在高温下表现出树脂的流动性，加工性能良好；TPV即动态硫化橡胶，主要由连续相的塑料和分散相的橡胶组成，集合了塑料和橡胶的优异性能，TPV的抗老化性能优异、弹性高、扯断永久形变较小、耐低温范围广泛，且在高温条件下性能不易受影响，TPV中多含有不饱和键，与SEBS互补，可以提高产品整体的耐臭氧、耐热等耐老化性能和耐寒特性；耐寒剂可以辅助提高耐寒性，增强抗冻能力；抗氧化剂减缓氧化速度，与TPV共同作用提供产品的抗老化性能。本专利技术提供的耐寒弹性体材料，耐寒性能优异、稳定性强、可塑性强且弹性大，可以运用于金属等的耐寒包胶材料，也可以作为耐寒的弹性材料制作其他橡塑制品。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本专利技术做的进一步解释说明，不应当作为对本专利技术的限制。本专利技术提供一种耐寒弹性体材料，按重量百分比计包括，SEBS25-45％、环烷油20-45％、TPV10-25％、聚丙烯4-6％、碳酸钙1.5-4％、耐寒剂1-3％、抗氧剂1-3％。其中SEBS具体可以为25％、30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％；环烷油具体可以为20％、25％、30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％；TPV具体可以为10％、12％、14％、15％、20％、22％、25％；聚丙烯具体可以为4％、5％、5.2％、5.5％、6％；碳酸钙具体可以为1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、3％、3.5％、4％；耐寒剂具体可以为1％、1.2％、1.5％、2％、2.2％、2.5％、3％；抗氧化剂具体可以为1％、1.2％、1.5％、2％、2.2％、2.5％、3％。除此之外，本专利技术提供的耐寒弹性体材料中还可以含有SEBS接枝2-5％、除味剂0.5-1.5％、抗老化剂1-2.5％。其中，SEBS接枝具体可以为2％、2.4％、2.8％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％；除味剂具体可以为0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.5％；抗老化剂具体可以为1％、1.2％、1.5％、2％、2.2％、2.5％。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1本实施例中耐寒弹性体材料包含SEBS25％、环烷油34％、TPV25％、聚丙烯6％、碳酸钙4％、耐寒剂3％、抗氧化剂3％，其中TPV为PP/EPDM，耐寒剂选用乙二酸二辛脂，抗氧化剂选用芳香胺类抗氧化剂。本实施例中耐寒弹性体的制作方法包括：(1)混合：将SEBS与环烷油混合，在SEBS吸收环烷油24h后，加入其它组分进行搅拌，搅拌温度为75-85℃，搅拌时间为0.8-1.5h；在本实施例中，搅拌温度具体为80℃，搅拌时间为1h。(2)反应：所有组分初步反应1.5-2.5h；在本实施例中，初步反应时间为2h。(3)挤出造粒：混合材料倒入挤出机中，通过双螺杆挤出机挤出拉条剪切，形成颗粒状材料；(4)烘烤：烘烤1.5-2.5h，烘烤温度为75-85℃。在本实施例中，烘烤温度为80℃，烘烤时间为2h。本专利技术采用双螺杆挤出机挤出造粒，在制作过程中，双螺杆挤出机不同段位的工艺参数不同。在本实施例中，双螺杆挤出机的工艺参数具体见表1。表1双螺杆挤出机工艺参数实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐寒弹性体材料，其特征在于，按重量百分比计，包括：SEBS 25‑45％、环烷油20‑45％、TPV 10‑25％、聚丙烯4‑6％、碳酸钙1.5‑4％、耐寒剂1‑3％、抗氧剂1‑3％。

【技术特征摘要】
1.一种耐寒弹性体材料，其特征在于，按重量百分比计，包括：SEBS25-45％、环烷油20-45％、TPV10-25％、聚丙烯4-6％、碳酸钙1.5-4％、耐寒剂1-3％、抗氧剂1-3％。2.如权利要求1所述的耐寒弹性体材料，其中，所述TPV为PP/EPDM。3.如权利要求1所述的耐寒弹性体材料，其中，所述耐寒剂选自己二酸酯类、癸二酸酯类和尼龙酸酯类中的一种。4.如权利要求1所述的耐寒弹性体材料，其中，所述抗氧剂选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯中的一种或多种。5.如权利要求1所述的耐寒弹性体材料，其中，按重量百分比计，还包括SEBS接枝2-5％。6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾承荣，
申请(专利权)人：东莞必凯塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44