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() 一种热塑性弹性体材料及其生产工艺制造技术_技高网

一种热塑性弹性体材料及其生产工艺制造技术

技术编号:41588552 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-07 00:01
一种热塑性弹性体材料及其生产工艺,属于塑性材料技术领域,为了解决现有的热塑性弹性体材料在随着使用时间的增长,材料受到外部环境因素影响容易发生老化变黄,从而影响材料使用美观的问题;本发明专利技术的热塑性弹性体材料选用生物基聚酯和聚酰胺树脂为主材,保证两者良好的生物相容性的同时,利用生物基聚酯来源于植物油等可再生物质,将其用于热塑性弹性体材料中,减少对化石资源的依赖,提高产品的可降解性以降低对环境的污染;且辅以多次加氢深度处理的加氢白油混合,利用加氢白油去除了大部分不饱和键和潜在的发色基团以提高自身的化学稳定性,减少了因氧化或光照引起的化学变化,从而有助于延缓热塑性弹性体材料的黄变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑性材料,具体而言,为一种热塑性弹性体材料及其生产工艺


技术介绍

1、热塑性弹性体(tpe)材料是一类具有橡胶弹性和热塑性成型加工性能的软橡胶材料。它在常温下显示橡胶的弹性,而在高温下则具有可塑化成型的特点。因此,热塑性弹性体材料可以通过一般的热塑性成型机进行加工和成型,如注塑、挤出、吹塑、铸造等方法。热塑性弹性体材料具有许多优异的性能,如高弹性、耐老化、耐油性、耐屈挠性等。此外,它们还具有良好的加工性能和环保性,能够简化加工过程,降低加工成本,同时减少对环境的影响。因此,热塑性弹性体材料已成为取代传统橡胶的最新材料,广泛应用于汽车、电子、电器、玩具、运动器材、医疗器械、鞋材等领域。

2、如公开号cn111607236b公开了一种高流动低光泽苯乙烯基热塑性弹性体材料及其制备方法,包括如下重量份数的组分:pp树脂i:5-20份,pp树脂ii:0.5-2份,苯乙烯嵌段共聚物:20-40份,填充油:20-50份,填料:10-20份,抗氧剂:0.3-0.6份,光稳定剂:0.6-1份,相容剂:2-5份,脱模剂:0.5-2份,色母粒:3-6份;选用高流动性、低光泽的嵌段共聚pp树脂为主材,配合超高分子量的线型sebs,并加入超高流动性pp树脂提高材料流动性,先将sebs和石蜡油按一定比例预充油,再进行混料、挤出造粒,使制得的苯乙烯基热塑性弹性体材料兼具高流动性和低光泽度的优点。然而,现有的热塑性弹性体材料在随着使用时间的增长,材料受到外部环境因素如光照紫外线、臭氧等的影响,导致材料发生老化变黄,从而影响材料使用美观。

3、因此,推出一种热塑性弹性体材料及其生产工艺。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种热塑性弹性体材料及其生产工艺,旨在解决上述
技术介绍
中,现有的热塑性弹性体材料在随着使用时间的增长,材料受到外部环境因素影响容易发生老化变黄,从而影响材料使用美观的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种热塑性弹性体材料,所述热塑性弹性体材料制备原料包括:质量百分比为20-50%的生物基聚酯;质量百分比为15-30%的聚酰胺树脂;质量百分比为10-20%的交联聚苯乙烯聚合物;质量百分比为5-15%的橡胶粉;质量百分比为5-20%的加氢白油;质量百分比为5-20%的填料;质量百分比为2-20%的增塑剂;以及质量百分比为0.5-5%的其他添加剂,所述热塑性弹性体材料由上述原料在150-250℃高温环境混合反应制得。

3、进一步地,所述填料主要包括碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅酸盐或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得填料;而增塑剂主要包括植物油、矿物油、合成油或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得增塑剂。

4、进一步地,所述其他添加剂主要包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂,且抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂的添加调配比例为1:1:2:3:1。

5、进一步地,所述橡胶粉是采用冷冻粉碎工艺——利用液氮为制冷介质,使废橡胶在低温下深冷后,用锤式粉碎机或辊筒粉碎机进行低温粉碎制成,经过筛分后选用100目的橡胶粉,用于改善热塑性弹性体材料的性能,降低热塑性弹性体材料的光泽度。

6、本专利技术提供另一种技术方案:一种热塑性弹性体材料的生产工艺,包括以下实施步骤:

7、s1:配料,根据配料表精确聚酰胺树脂、生物基聚酯、交联聚苯乙烯聚合物、橡胶粉、加氢白油、填料、增塑剂以及其他添加剂,确保所有原料都符合质量标准;

8、s2:预混,在预混机中将所有称量的固体组分聚酰胺树脂、生物基聚酯、交联聚苯乙烯聚合物、橡胶粉和填料进行初步混合,确保其均匀分布;

9、s3:熔融共混,使用挤出机将预混后的固体组分加热至熔融状态,并在高剪切力作用下混合均匀,再向其中添加液体组分加氢白油、增塑剂和其他添加剂,并继续混合至确保所有组分充分混合和分散;

10、s4:成型,将熔融共混后材料通过挤出机配合模具进行挤出成型,将材料加工成所需形状和大小的工件,成型过程中控制温度、压力和时间,以确保材料充分填充模具;

11、s5:冷却,工件成型后将材料冷却至室温,冷却过程中采取自然冷却或强制冷却方式,以便固化并获取所需的的物理性能;

12、s6:后处理,根据需要对成型后的材料进行切割、修整或二次加工,并进行质量检验,确保产品符合性能要求。

13、进一步地,所述s1中配料的具体实施步骤如下:

14、s101:原料干燥,在配料前对所有原料进行水分含量检测,对水分含量超标的原料选择真空干燥箱或微波干燥机进行烘干,实时监控干燥条件,确保原料的水分含量符合生产要求;

15、s102:原料预处理,使用20-100目的振动筛设备去除原料中的杂质和不合格颗粒,并对部分原料进行热处理或化学处理,使其活化以改变自身的物理或化学性质,提高其在最终产品中的性能;

16、s103:智能称量,建立自动化称量系统,根据数据库中的信息自动调整称量参数,系统实时监控配料过程,确保原料的准确称量,对不符合标准的操作进行预警;

17、s104:混合优化,根据称量原料信息采集结果使用计算机模拟系统进行模拟,分析不同原料混合顺序和比例对最终产品性能的影响,优化混合策略,实时调整原料的混合顺序和比例,以达到最佳效果;

18、s105:原料管理,将原料的追溯信息与数字化配料管理系统集成,进行原料信息的全面追溯和管理,并对配料过程中产生的废弃物进行分类、回收和处理,以进行资源的循环使用。

19、进一步地,所述s1中加氢白油是由白油产品经过多次加氢深度处理,去除了白油产品成分中的不饱和键和潜在的发色基团制得,其用于改善热塑性弹性体材料的加工性能,减少塑性弹性体材料因氧化或光照引起的化学变化。

20、进一步地,所述加氢白油的制备步骤如下:

21、(1)预处理,原油首先经过预处理单元,去除其中的杂质和硫化物,以保证加氢反应顺利进行;

22、(2)加氢反应,预处理后的原油进入加氢反应器,在高温高压下与氢气进行反应,在此过程中不饱和烃和硫化物被加氢饱和,白油稳定性和抗氧化能力得到加强;

23、(3)分馏,经过加氢反应后,加氢后的白油产品通过分馏过程从其他石油产品中分离出来。

24、进一步地,所述s4中熔融共混材料经过挤出加工成工件并定型后在250℃环境中进行热处理,热处理1-10min,其用于引发交联剂发生交联反应而形成三维网络结构。

25、进一步地,所述s4中熔融共混材料的挤出模具的内表面制造有小孔径的凹槽或坑洞,凹槽或坑洞呈蜂窝状、六边形网格或线性阵列规则排列,或利用纳米技术,在模具表面制造包括纳米颗粒、纳米线或纳米凹槽在内的纳米级的纹理。

26、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

27、本专利技术提出的一种热塑性弹性体材料及其生产工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述热塑性弹性体材料制备原料包括:质量百分比为20-50%的生物基聚酯;质量百分比为15-30%的聚酰胺树脂;质量百分比为10-20%的交联聚苯乙烯聚合物;质量百分比为5-15%的橡胶粉;质量百分比为5-20%的加氢白油;质量百分比为5-20%的填料;质量百分比为2-20%的增塑剂;以及质量百分比为0.5-5%的其他添加剂,所述热塑性弹性体材料由上述原料在150-250℃高温环境混合反应制得;

2.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述填料主要包括碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅酸盐或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得填料;而增塑剂主要包括植物油、矿物油、合成油或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得增塑剂。

3.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述其他添加剂主要包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂,且抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂的添加调配比例为1:1:2:3:1。

4.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述橡胶粉是采用冷冻粉碎工艺——利用液氮为制冷介质,使废橡胶在低温下深冷后,用锤式粉碎机或辊筒粉碎机进行低温粉碎制成,经过筛分后选用100目的橡胶粉,用于改善热塑性弹性体材料的性能,降低热塑性弹性体材料的光泽度。

5.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料的生产工艺,其特征在于,包括以下实施步骤:

6.如权利要求5所述的一种热塑性弹性体材料的生产工艺,其特征在于:所述S1中配料的具体实施步骤如下:

7.如权利要求5所述的一种热塑性弹性体材料的生产工艺,其特征在于:所述S4中熔融共混材料经过挤出加工成工件并定型后在250℃环境中进行热处理,热处理1-10min,其用于引发交联剂发生交联反应而形成三维网络结构。

8.如权利要求5所述的一种热塑性弹性体材料的生产工艺,其特征在于:所述S4中熔融共混材料的挤出模具的内表面制造有小孔径的凹槽或坑洞,凹槽或坑洞呈蜂窝状、六边形网格或线性阵列规则排列,或利用纳米技术,在模具表面制造包括纳米颗粒、纳米线或纳米凹槽在内的纳米级的纹理。

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【技术特征摘要】

1.一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述热塑性弹性体材料制备原料包括:质量百分比为20-50%的生物基聚酯;质量百分比为15-30%的聚酰胺树脂;质量百分比为10-20%的交联聚苯乙烯聚合物;质量百分比为5-15%的橡胶粉;质量百分比为5-20%的加氢白油;质量百分比为5-20%的填料;质量百分比为2-20%的增塑剂;以及质量百分比为0.5-5%的其他添加剂,所述热塑性弹性体材料由上述原料在150-250℃高温环境混合反应制得;

2.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述填料主要包括碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅酸盐或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得填料;而增塑剂主要包括植物油、矿物油、合成油或其混合物,至少选择其中的两种材料混合制得增塑剂。

3.如权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料,其特征在于:所述其他添加剂主要包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂,且抗氧化剂、紫外线吸收剂、相容剂、阻燃剂以及防霉剂的添加调配比例为1:1:2:3:1。

4.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:王桂军王石
申请(专利权)人:南京文斯特新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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