System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高膨化度环保热塑性弹性体共聚物及其制备方法技术_技高网

高膨化度环保热塑性弹性体共聚物及其制备方法技术

技术编号:41407027 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 19:33
本发明专利技术涉及热塑性弹性体材料技术领域,是一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物及其制备方法,原料包括苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物、填充油、抗氧剂,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物的溶液,向含有苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,搅拌均匀后,去除有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。本发明专利技术具有防老化性能显著、生产制备方法简便、加工性能优良等优点,且在制造、加工使用和废弃各个环节中不会造成人体健康损害和环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热塑性弹性体材料,是一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物及其制备方法


技术介绍

1、由于地球的生态系统受到各种类型的严重污染,已逐渐危及人类的生活质量和健康水平。目前,我国开发生产的热塑性弹性体专用料产品,所使用的抗氧剂体系为业界的传统常规配方:tnpp(亚磷酸酯)和1076(受阻酚)的复配体系。由于其中的tnpp产品中有残留的壬基酚(np),且在热塑性弹性体生产过程中的汽提凝聚工艺工段与水接触,发生水解反应,生成壬基酚。壬基酚(np)是一种公认的环境激素,它能模拟雌激素,对生物的性发育产生影响,并且干扰生物的内分泌,对生殖系统具有毒性。同时,np能通过食物链在生物体内不断蓄积。研究表明,即便其浓度很低,也极具危害性。该物质已被欧洲新的环保法规--《reach法规》禁止,目前国外在相关产品中已淘汰了壬基酚。

2、随着我国社会经济的快速发展和对外贸易的迅速增长,我国已经成为产品出口大国,特别是家用电器、体育用品、家庭用品、工具用品、医疗器材、服装鞋材、玩具等,每年向欧美出口额高达几百亿美元,是我国产品出口的重要部分。

3、年欧盟通过的《reach法规》,要求对进口量超过1 吨的化学物质进行注册,并对其危害性和释放物进行检测和健康、环境评价。国内市场生产的大部分热塑性弹性体材料都含有壬基酚(np)等物质。而这些物质正是欧洲新的环保法规所禁止的,因此,所有我国这些产品都面临着被淘汰、退单的问题,对相关行业的外贸出口产生极为不利的影响。

4、目前国内相关热塑性弹性体材料的公开信息,多涉及使用热塑性弹性材料制备制品的混料配方和方法,而热塑性弹性体材料本身的制备工艺和方法未见报道。且针对经过挤压脱水后的高膨化度的热塑性弹性体材料的模板模孔的公开信息也未见报道,目前,国内市场的热塑性弹性体材料产品的膨化度较低、物料颗粒容易发生粘连,物料的挥发分含量较高,多呈圆柱状颗粒,存在产品的加工熔融时间较长、制品透明性差等问题。而关于本专利技术的热塑性弹性体材料产品的挤压干燥机的模孔结构的专利未见报道,采用本专利得到热塑性弹性体材料产品颗粒膨化度高、形态松软适中,增加了产品的膨化体积,降低了产品挥发分,提升了产品的加工熔融性能和透明性能。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物及其制备方法,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决热塑性弹性体材料生产中现有存在环保质量和加工应用中的缺陷问题。

2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,原料按照重量份数计包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100份,填充油13份至45份,抗氧剂的重量份数为高膨化度环保热塑性弹性体共聚物重量份数的0.2%至0.7%。

3、下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进:

4、上述按照下述方法制备得到:第一步,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液;第二步,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液;第三步,向含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,得到苯乙烯类热塑性弹性体胶液,搅拌均匀后,去除苯乙烯类热塑性弹性体胶液中有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。

5、上述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为10万至30万。

6、上述于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中至少部分具有(sb)mx的结构。

7、上述sb为苯乙烯和丁二烯的嵌段聚合物链,x为偶联剂,m为偶联臂数,值为3至4,且得到的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物的分子量分布呈双峰分布。

8、上述偶联剂x衍生物通式为(r)asi(x)b的硅烷偶联剂,r为c1至c5的烷基,x为卤素,a为0至1,b为3至4,且a+b=4。

9、上述硅烷偶联剂为四氯化硅、四溴化硅、甲基三氯化硅和甲基三溴化硅中的一种以上;或/和,卤素包括氟、氯、溴、碘。

10、上述填充油为环烷油;或/和,抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂,主抗氧剂为复合受阻酚类抗氧剂,辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂,且主抗氧剂和辅助抗氧剂的加入重量比为1:1至4.5。

11、上述主抗氧剂和辅助抗氧剂的加入重量比为1:1至2.5。

12、本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物的制备方法,按照下述方法进行:第一步,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液;第二步,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液;第三步,向含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,得到苯乙烯类热塑性弹性体胶液,搅拌均匀后,去除苯乙烯类热塑性弹性体胶液中有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。

13、本专利技术的优异效果如下:

14、(1)本专利技术不含pahs、不含壬基酚(np)类物质,符合欧洲新的环保法规的要求,具有优异的成型加工性能。

15、(2)本专利技术具有优异的弹性和高的性能价格比,使我国出口相关产品满足欧洲环保法规的要求,具有较强的竞争力。

16、(3)本专利技术通产品颗粒膨化度高、形态松软适中,增加了产品的膨化体积,降低了产品挥发分,提升了产品的加工熔融性能,有利于产品的二次注塑成型,提升了环保型热塑性弹性体材料制品透明性。

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【技术保护点】

1.一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于原料按照重量份数计包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100份,填充油13份至45份,抗氧剂的重量份数为高膨化度环保热塑性弹性体共聚物重量份数的0.2%至0.7%。

2.根据权利要求1所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于按照下述方法制备得到:第一步,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液;第二步,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液;第三步,向含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,得到苯乙烯类热塑性弹性体胶液,搅拌均匀后,去除苯乙烯类热塑性弹性体胶液中有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。

3.根据权利要求2所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为10万至30万。

4.根据权利要求1或2或3所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中至少部分具有(SB)mX的结构。

<p>5.根据权利要求4所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于SB为苯乙烯和丁二烯的嵌段聚合物链,X为偶联剂,m为偶联臂数,值为3至4,且得到的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物的分子量分布呈双峰分布。

6.根据权利要求5所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于偶联剂X衍生物通式为(R)aSi(X)b的硅烷偶联剂,R为C1至C5的烷基,X为卤素,a为0至1,b为3至4,且a+b=4。

7.根据权利要求6所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于硅烷偶联剂为四氯化硅、四溴化硅、甲基三氯化硅和甲基三溴化硅中的一种以上;或/和,卤素包括氟、氯、溴、碘。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于填充油为环烷油;或/和,抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂,主抗氧剂为复合受阻酚类抗氧剂,辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂,且主抗氧剂和辅助抗氧剂的加入重量比为1:1至4.5。

9.根据权利要求8所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于主抗氧剂和辅助抗氧剂的加入重量比为1:1至2.5。

10.一种根据权利要求1或3或4或5或6或7或8或9所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物的制备方法,其特征在于按照下述方法进行:第一步,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液;第二步,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液;第三步,向含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,得到苯乙烯类热塑性弹性体胶液,搅拌均匀后,去除苯乙烯类热塑性弹性体胶液中有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。

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【技术特征摘要】

1.一种高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于原料按照重量份数计包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物100份,填充油13份至45份,抗氧剂的重量份数为高膨化度环保热塑性弹性体共聚物重量份数的0.2%至0.7%。

2.根据权利要求1所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于按照下述方法制备得到:第一步,在有机单锂引发剂的存在下,将苯乙烯在惰性溶剂中进行第一段聚合反应,得到含有聚苯乙烯的溶液;第二步,向含有聚苯乙烯的溶液中加入丁二烯,继续进行第二段聚合反应,得到含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液;第三步,向含有苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的溶液中加入所需量的抗氧剂和填充油,得到苯乙烯类热塑性弹性体胶液,搅拌均匀后,去除苯乙烯类热塑性弹性体胶液中有机溶剂,得到高膨化度环保热塑性弹性体共聚物。

3.根据权利要求2所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的数均分子量为10万至30万。

4.根据权利要求1或2或3所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中至少部分具有(sb)mx的结构。

5.根据权利要求4所述的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物,其特征在于sb为苯乙烯和丁二烯的嵌段聚合物链,x为偶联剂,m为偶联臂数,值为3至4,且得到的高膨化度环保热塑性弹性体共聚物的分子量分布呈双峰分布。

6.根据权利要求5所述的高膨化度环保热塑性弹...

【专利技术属性】
技术研发人员:程辉杰杨广明童边疆关宇辰杨昌辉靳昕东张宇春
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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