一种低密度发泡TPE材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种低密度发泡TPE材料及其制备方法与应用，低密度发泡TPE材料包含如下重量份的组分：30

【技术实现步骤摘要】
一种低密度发泡TPE材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于TPE材料
，具体为一种低密度发泡TPE材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]现在我国的发泡技术在主要EVA(发泡鞋底)，EPDM(三元乙丙发泡汽车门窗密封条)等
已经较为成熟，也一直在TPE应用领域延伸，市场上需求也很大，希望通过该种工艺大幅度的降低材料密度，目前TPE发泡材料技术不是很成熟，所用的白发泡剂只能够小幅度减轻材料的重量，一般重量减轻10％，而且这种发泡方式稳定性不高，发泡的气孔也会大小不均匀，因此降低密度和成本依旧是瓶颈。
[0003]因此，本专利技术使用TPE微孔注射加工技术，微孔注射加工技术是近年科技创新的绿色化的环保新技术，不同于反应发泡，主要采用物理介质，如超临界CO2，成核气泡为微泡沫，微发泡部件较轻、残余压力较少，尺寸精度和尺寸稳定性卓越,材料消耗较少、成型周期也较短，应用于TPE制品，降低密度，提高了制品的吸收和衰减振动与噪声的能力。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种低密度发泡TPE材料及其制备方法与应用，具有化学组分稳定，防腐抗老化，耐磨性好和节省成本等优点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低密度发泡TPE材料，包含如下重量份的组分：
[0006]30
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60份SBS/SEBS、10
‑
15份顺丁橡胶、15
‑
35份白、0
‑/>10份PS、3
‑
5份单体树脂、0.5
‑
4份膨胀和0.1
‑
0.3份助剂。
[0007]优选的，所述SBS/SEBS为苯乙烯
‑
乙烯/丁烯
‑
苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中的一种或多种的混合物；
[0008]SBS和SEBS是两种常见的弹性体材料，它们都是热塑性弹性体(TPE)的一种，其中，SBS是苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯嵌段共聚物，而SEBS是苯乙烯
‑
乙烯/丁烯
‑
苯乙烯共聚物，两者的区别在于，SEBS中加入了乙烯单体，使得材料更加柔软和耐用，并且具有更好的耐磨性和耐候性。
[0009]在使用SBS/SEBS作为材料时，具体选用哪一种取决于应用领域和需要的性能要求，例如，在制造橡胶鞋底、汽车轮胎和管道密封圈等方面，SBS常常被选用；而在制造软管、玩具、医疗器械和婴儿奶嘴等方面，常常采用SEBS。
[0010]优选的，所述白油选自26#和32#高粘度食品级白油中的一种或多种的混合物；
[0011]白油是一种无色、无味、无臭的石油产品，主要用于工业、医药、食品等领域，其中，26#和32#高粘度食品级白油是两种常用的食品级白油，因为它们的粘度较高，所以在某些食品和药品制造中更为适用，白油选自26#和32#高粘度食品级白油中的一种或多种，具体选取哪一种取决于应用领域和需要的粘度。
[0012]优选的，本专利技术所使用的热膨胀微球类发泡剂为热膨胀微球类发泡剂或制热膨胀微球发剂；
[0013]所述热膨胀微球有不同的发泡温度，以及不同的发泡密度，能够根据工艺不同选择热膨胀微球类发泡剂；
[0014]热膨胀微球(Thermo
‑
Expandable Microspheres，简称TEMs)是一种微小的聚合物颗粒，通常为白色或灰色，直径在20微米至200微米之间，它们可以在一定温度范围内膨胀，从而增加聚合物的体积，减少密度，并提高材料的绝缘性能和吸震性能，当温度下降时，它们会收缩回原来的大小，从而使材料恢复到原来的密度。
[0015]TEMs通常由丙烯腈
‑
苯乙烯共聚物、苯乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物、聚苯乙烯或聚乙烯等材料制成，具有优异的热膨胀性能和耐热性能，它们被广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域，例如隔音材料、轻型材料、密封材料和吸震材料等。
[0016]优选的，所述自制热膨胀微球类发泡剂具有复合微球结构，包含外层和内层，其中外层为聚合物层，内层为包含若干小微球及固体颗粒的混合层，所述小微球包含壳材及芯材，所述固体颗粒与芯材接触后发生化学反应并释放出气体。
[0017]优选的，所述自制热膨胀微球类发泡剂其复合微球粒径为30～50μm，内层中的小微球粒径为0.5～3μm。
[0018]优选的，所述自制热膨胀微球类发泡剂中外层通过含双建可聚合单体进行聚合反应得到。
[0019]优选的，所述自制热膨胀微球类发泡剂的内层为包含PMMA包覆乙酸微球和碳酸钙的混合物层，优选为分子量为30万～50万的超高分子量PMMA；
[0020]所述自制热膨胀微球类发泡剂在加热条件下释放出有机酸，根据以乙酸作为有机酸的代表来阐释发泡原理可以发现，加热条件下，PMMA包覆乙酸微球将乙酸释放出来，乙酸能够和碳酸钙反应生成CO2气体和乙酸钙，然后乙酸钙在加热条件下会分解生成丙酮气体和碳酸钙，然后碳酸钙又继续与乙酸发生反应，乙酸最终全部转化为二氧化碳和丙酮气体，在体系中不会有任何的残留，因此可有效避免油性物质渗透到表面的问题。
[0021]一种低密度发泡TPE材料的制备方法，包含以下步骤：
[0022]步骤1：按重量份准备好各组分原料；
[0023]步骤2：将SBS、SEBS、顺丁橡胶，白油加入搅拌机，80rpm转速下搅拌至混合均匀后加入其它组分，调节转速至150rpm后搅拌至混合均匀得到混合物料，将混合物料转入双螺杆挤出机中挤出后造粒得到未发泡前的TPE材料，挤出加工温度为160℃～180℃，螺杆转速150rpm～280rpm；
[0024]步骤3：使用圆盘注塑机进行成型，注塑温度根据所需发泡温度做调整。
[0025]一种低密度发泡TPE材料的应用，其特征在于：所述低密度发泡TPE材料可应用于玩具，轮胎，鞋材的制造。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0027]本专利技术通过使用微球发泡剂进行闭口发泡，使得TPE材料的密度有了明显降低，并且不会析油，还能够明显提升发泡体积和发泡均匀度，可有效避免小分子烷烃发泡剂的析出迁移问题；
[0028]本专利技术方案经过注塑发泡成型的产品，具有尺寸稳定，收缩率小于百分之一，且化
学组分稳定，防腐抗老化，耐磨性好，特别是能耐有机溶液、强酸、弱碱腐蚀的特点；
[0029]而且本专利技术方案发泡塑料制成的发泡产品由于有气泡的存在，因此具有质轻、省料、能吸收冲击载荷、隔热和隔音的性能、比强度高等特性，节省材料、减小能耗、降低成本。
附图说明
[0030]图1为本专利技术自制热膨胀微球类发泡剂在加热条件下释放出有机酸的化学反应示意图。
具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低密度发泡TPE材料，其特征在于：包含如下重量份的组分：30
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60份SBS/SEBS、10
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15份顺丁橡胶、15
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35份白、0
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10份PS、3
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5份单体树脂、0.5
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4份膨胀和0.1
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0.3份助剂。2.根据权利要求1所述的一种低密度发泡TPE材料，其特征在于：所述SBS/SEBS为苯乙烯
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乙烯/丁烯
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苯、乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物(SBS)中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种低密度发泡TPE材料，其特征在于：所述白油选自26#和32#高粘度食品级白油中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种低密度发泡TPE材料，其特征在于：本发明所使用的热膨胀微球类发泡剂日本积水膨胀剂WS606和韩国东进微球发泡剂MS305D。5.根据权利要求4所述的一种低密度发泡TPE材料，其特征在于：所述自制热膨胀微球类发泡剂具有复合微球结构，包含外层和内层，其中外层为聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国柱，赵文波，何涛，
申请(专利权)人：东莞市凯柏塑胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：