[发明专利]一种热塑性弹性体发泡材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化合物的组合物，具体涉及一种热塑性弹性体发泡材料及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer，简称TPE）是一种具有橡胶的高弹性、高强度及高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料，也就是说它同时具有热塑性塑料的加工性能和硫化橡胶的物理性能。热塑性弹性体环保、无毒、安全，有优良的着色性，触感柔软，具有较佳的耐候性、抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，且可以循环使用，降低使用成本。此外，热塑性弹性体生产过程中不需硫化，大大简化了生产流程简化并降低耗能。热塑性弹性体可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。热塑性弹性体由于具有优异的性能，近年来在日用品、电子电器、通讯、汽车行业等领域得到越来越广泛的应用。

然而，现有的热塑性弹性体或者以热塑性弹性体为基础的材料，还存在比重较大、表面耐刮性较差、不具有吸氧功能等不足，这对其在某些领域的推广应用造成极大的制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热塑性弹性体发泡材料及其制备方法，这种热塑性弹性体发泡材料弹性好，比重较小，表面耐刮、防滑，且具有良好的吸氧功能。采用的技术方案如下：

一种热塑性弹性体发泡材料，其特征在于由下述重量配比的原料制成：热塑性弹性体30－50份，增塑剂30－45份，聚丙烯15－25份，聚乙烯10－20份，乙丙橡胶5－10份，润滑剂0.5－2份，发泡母粒5－10份，吸氧剂0.1－1份。

热塑性弹性体是基础材料。优选上述热塑性弹性体是苯乙烯类热塑性弹性体和聚烯烃热塑性弹性体中的一种或两者的组合。更优选上述热塑性弹性体是苯乙烯类热塑性弹性体和聚烯烃热塑性弹性体的组合，由于加入聚烯烃热塑性弹性体会影响注塑加工时间，含量越高加工时所需冷却时间越长，优选聚烯烃热塑性弹性体的用量不超过原料总量的5%（重量），这样既可提高材料的韧性和弹性，又可使材料在二次注塑加工中所需的冷却时间合适，确保较高的加工效率。

优选苯乙烯类热塑性弹性体的苯乙烯含量为30－35%(重量)、分子量为20－25万。优选苯乙烯类热塑性弹性体的分子结构为线型结构。该苯乙烯类热塑性弹性体硬度为73－75（shore A），300%拉伸应力≥5.0MPa。

优选上述增塑剂是环烷油和白矿油中的一种或者两者的组合。

优选上述发泡母粒由偶氮二甲酰胺（即发泡剂AC）、低密度聚乙烯（LDPE）、滑石粉和聚烯烃热塑性弹性体组成，偶氮二甲酰胺、低密度聚乙烯、滑石粉和聚烯烃热塑性弹性体的重量比例为1：4－6：1－3：1－3。将偶氮二甲酰胺、低密度聚乙烯、滑石粉及聚烯烃热塑性弹性体按1：4－6：1－3：1－3的重量比例混合，然后加入密炼机中在135－140℃下密炼5－8分钟后，再由挤出机挤出并造粒，即可得到颗粒状的发泡母粒。上述发泡母粒为微孔发泡母粒，材料发泡后具有表面光滑、比重小、弹性好的特点。

优选上述润滑剂是硬脂酸锌和高分子硅酮中的一种或两者的组合。硬脂酸锌对发泡剂（如偶氮二甲酰胺）有促进作用，可促进发泡剂分解，为保证发泡效果，优选硬脂酸锌的用量为偶氮二甲酰胺重量的1－3倍。

上述吸氧剂赋予热塑性弹性体发泡材料良好的吸氧功能。当材料应用于密封类产品（如瓶塞）时，吸氧剂的加入可明显降低密封部分的氧气含量，大大延长所包装产品的保质时间。上述吸氧剂可以是亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或者其中多种的组合。

本发明中聚丙烯和聚乙烯的加入影响材料的基础硬度，通过采用合适配比的聚丙烯和聚乙烯，可调节材料的表面硬度、熔体强度，以保证发泡质量。乙丙橡胶具有极好的弹性，熔体强度很高且易于发泡，并且耐臭氧性、耐化学性优良，有利于保证材料的性能。

本发明还提供上述热塑性弹性体发泡材料的一种制备方法，其特征在于依次包括下述步骤：

（1）按比例配备热塑性弹性体、增塑剂、聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、润滑剂、发泡母粒和吸氧剂；

（2）将热塑性弹性体和增塑剂加入高速混合机中，在400－500转/分钟的速度下混合，使增塑剂被热塑性弹性体充分吸收；

（3）将聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、润滑剂和吸氧剂加入步骤（2）的高速混合机中，在350－430转/分钟的速度下混合均匀，得到混合物料（即热塑性弹性体、增塑剂、聚丙烯、聚乙烯、乙丙橡胶、润滑剂和吸氧剂的混合物料）；