一种高性能抗紫外线tpe塑料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及塑料技术领域，尤其设及一种高性能抗紫外线TPE塑料。
【背景技术】
[0002] 热塑性弹性体T阳是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加 工的特征的材料，其环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲 劳性和耐溫性，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合，热塑性弹性体正在大肆占领原本只属 于硫化橡胶的领地；近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性 体的高速发展；但TPE在使用中也存在着缺点，如TPE塑料的邵氏硬度超过75°，抗震性 将较差，且在一些特殊条件下密封防水性及抗紫外线性能达不到要求，限制了TPE的使用。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种高性能抗紫外线TPE塑料，抗紫外线性能极为优异，密封防水 性好，硬度高，减震性好。
[0004] 本发明提出的一种高性能抗紫外线T阳塑料，其原料按重量份包括：T阳30-60份， 聚丙締20-25份，聚酸型聚氨醋弹性体10-18份，甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚 物5-15份，环氧树脂13-18份，碳纳米管5-10份，娃灰石5-15份，高岭± 5-15份，玻璃微 珠5-10份，二氧化铁6-12份，聚乙締蜡0. 5-2. 5份，过氧化二异丙苯1-2份，复合矿物材料 10-20份，丫-缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷0.5-1. 5份，马来酸酢接枝ABS1-3份，稀 上金属化合物0. 3-0. 6份，马来酸酢0. 5-1. 5份，分散剂1-2份，抗氧化剂1-2份，光稳定剂 1-2份，紫外线吸收剂0. 5-2. 5份。
[0005] 优选地，在复合矿物材料中，按重量份将20-40份娃灰石粉、5-10份碳酸巧、5-15 份天青石粉、10-20份钟长石粉混合均匀，在300-500°C下烧损2-4小时，降溫，研磨，得到 粒径为20-60nm的第一物料，将得到的第一物料送入浓度为30-40 %的硫酸溶液中浸泡 20-40min，过滤，水洗，烘干得到第二物料；
[0006] 按重量份将50-70份水送入揽拌器中，然后加入20-40份第二物料、0. 1-0. 4份 乙締基=乙氧基硅烷、0. 2-0.8双（二辛氧基焦憐酸醋基）乙撑铁酸醋、1-2份抗氧化剂 及0. 3-0. 8份紫外线吸收剂混合均匀，混合溫度为80-90°C，送入超声反应中，超声功率为 200-300W，超声时间为20-50min，过滤，送入烘箱中保溫2-地，烘箱溫度为100-110°C，冷却 得到复合矿物材料。
[0007] 优选地，娃灰石粉、、碳酸巧、天青石粉及钟长石粉的重量比为30-36 :10-12 : 12-14。
[000引优选地，TPE、聚丙締、聚酸型聚氨醋弹性体、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共 聚物及环氧树脂的重量比为40-46 :22-24 :12-14 :8-10 :14-16。
[0009] 优选地，复合矿物材料、丫 -缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷及马来酸酢接枝ABS 的重量比为 12-16 :0. 8-1 :1. 5-2。
[0010] 优选地，过氧化二异丙苯与马来酸酢的重量比为1. 2-1. 4 :0. 8-1。
[0011] 优选地，其原料按重量份包括：T阳40-46份，聚丙締22-24份，聚酸型聚氨醋弹性 体12-14份，甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物8-10份，环氧树脂14-16份，碳纳 米管6-8份，娃灰石6-10份，高岭± 8-12份，玻璃微珠6-8份，二氧化铁8-10份，聚乙締 蜡1-1. 6份，过氧化二异丙苯1. 2-1. 4份，复合矿物材料12-16份，丫 -缩水甘油酸氧丙基 S甲氧基硅烷0. 8-1份，马来酸酢接枝ABS1. 5-2份，稀±金属化合物0. 4-0. 45份，马来酸 酢0. 8-1份，分散剂1. 4-1. 6份，抗氧化剂1. 2-1. 4份，光稳定剂1. 4-1. 8份，紫外线吸收剂 1-1. 4 份
[0012] 优选地，所述抗氧化剂为受阻酪类抗氧化剂和/或亚憐酸醋类抗氧剂。
[0013] 优选地，所述紫外线吸收剂由邻径基苯甲酸苯醋、紫外线吸收剂UV-P、2,4-二径 基二苯甲酬、2-径基-4-甲氧基二苯甲酬、2-(2' -径基-3'，5' -二叔苯基）-5-氯化苯并 S挫及单苯甲酸间苯二酪醋的一种或两种W上组成。
[0014] 优选地，所述光稳定剂由2,2'-硫代双（4-叔辛基酪氧基）儀、S(1，2,2,6,6-五 甲赃晚基）亚憐酸醋、4-苯甲酯氧基-2,2,6,6-四甲基赃晚、2,4,6-S(2'正下氧基苯 基）-1，3, 5-S嗦及六甲基憐酷S胺的一种或两种W上组成。
[0015] 本发明提出的一种高性能抗紫外线T阳塑料采用如下工艺进行制备：
[001引将TPE烘箱中干燥，干燥溫度为120-140。干燥时间为2-化；将干燥后的TPE、 聚丙締、聚酸型聚氨醋弹性体、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物、环氧树脂、抗氧 化剂、丫-缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷在高速混合机中混合30-50min，依次加入碳纳 米管、娃灰石、高岭±、玻璃微珠、二氧化铁、聚乙締蜡、过氧化二异丙苯、复合矿物材料、稀 ±金属化合物、马来酸酢、分散剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、马来酸酢接枝ABS继续混合 10-20min ;将混合后的物料经双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、切粒、干燥，得到高性能抗紫外 线T阳塑料。
[0017] 本发明中，TPE、聚丙締、聚酸型聚氨醋弹性体、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締 共聚物、环氧树脂作为基料共同作用，并加入适量的过氧化二异丙苯、马来酸酢进行接枝/ 交联，可有效增强制品硬度，密封防水性极高，减震性能好，可在保证制品减震性能优异的 前提下，邵氏硬度超过75° ;而基材与复合矿物材料、丫-缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷、 马来酸酢接枝ABS共同作用，流动性好，易加工，制品具有极强抗冲击性，减震性能好，耐候 性、抗紫外线及耐臭氧性极佳，使用寿命长；而在复合矿物材料中，将娃灰石粉、碳酸巧、天 青石粉、钟长石粉进行表面处理后，一端较长的柔性链可覆盖在基料的表面形成柔性界面 层，可改进与TPE、聚丙締、聚酸型聚氨醋弹性体、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物、 环氧树脂的相容性，与马来酸酢接枝ABS、丫 -缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷协同作用， 不仅抗紫外线作为极为显著，抗老化性显著，且硬度及抗震性能进一步增强。
[0018] 另外，环氧树脂结构中含有径基、酸基及活泼的环氧基存在，使环氧分子与相邻 界面产生了较强的分子间作用力，其与稀±金属化合物、马来酸酢接枝ABS、丫-缩水甘 油酸氧丙基=甲氧基硅烷及复合矿物材料的活性基团作用，可显著增强结合程度，制品表 面光滑，无气泡、缩痕，密封性极好，抗紫外线性能极强，且抗拉强度和抗冲击强度较优异； 丫-缩水甘油酸氧丙基S甲氧基硅烷、马来酸酢接枝ABS、马来酸酢可协同增强碳纳米管、 娃灰石、高岭±、玻璃微珠、二氧化铁在物料中与其他物料的相容性，使其在物料中分散性 极好，制品力学性能优异，且对紫外线的吸收能力进一步增强，进一步光稳定剂、紫外线吸 收剂协同作用，有效防止紫外线的伤害，大幅度提高产品的抗老化性能，与抗氧剂并用，安 全性极高；进一步碳纳米管、娃灰石、高岭±、玻璃微珠、二氧化铁、复合矿物材料、稀±金属 化合物粒径不同，小粒径可W充分分散进入大粒径之间，有效提高所形成的制品密度，密封 防水性能好，在保证制品减震性能的前提下，制品表面光滑，硬度高，且抗紫外线性能进一 步增强。
【具体实施方式】
[0019] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020] 实施例1
[0021] 一种高性能抗紫外线TPE塑料，其原料按重量份包括：TPE30份，聚丙締25份，聚 酸型聚氨醋弹性体10份，甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物15份，环氧树脂13份， 碳纳米管10份，娃灰石5份，高岭± 15份，玻璃微珠5份，二氧化铁12份，聚乙締蜡0. 5份， 过氧化二异丙苯2份，复合矿物材料10份，丫 -缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷1. 5份，马 来酸酢接枝ABS1份，稀±金属化合物0. 6份，马来酸酢0. 5份，分散剂2份，抗氧化剂1份， 光稳定剂2份，紫外线吸收剂0. 5份。
[00过实施例2
[0023] -种高性能抗紫外线TPE塑料，其原料按重量份包括：TPE60份，聚丙締20份，聚 酸型聚氨醋弹性体18份，甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物5份，环氧树脂18份，碳 纳米管5份，娃灰石15份，高岭± 5份，玻璃微珠10份，二氧化铁6份，聚乙締蜡2. 5份，过 氧化二异丙苯1份，复合矿物材料20份，丫 -缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷0. 5份，马来 酸酢接枝ABS3份，稀±金属化合物0. 3份，马来酸酢1. 5份，分散剂1份，抗氧化剂2份， 光稳定剂1份，紫外线吸收剂2. 5份。
[0024] 实施例3
[0025] 一种高性能抗紫外线TPE塑料，其原料按重量份包括：TPE40份，聚丙締24份，聚 酸型聚氨醋弹性体12份，甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物10份，环氧树脂14份， 碳纳米管8份，娃灰石6份，高岭± 12份，玻璃微珠6份，二氧化铁10份，聚乙締蜡1份，过 氧化二异丙苯1. 4份，复合矿物材料12份，丫 -缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷1份，马来 酸酢接枝ABS1. 5份，稀±金属化合物0. 45份，马来酸酢0. 8份，分散剂1. 6份，抗氧化剂 1. 2份，光稳定剂1. 8份，紫外线吸收剂1份。
[0026] 抗氧化剂为受阻酪类抗氧化剂和亚憐酸醋类抗氧剂。紫外线吸收剂由邻径基苯甲 酸苯醋、紫外线吸收剂UV-P、2,4-二径基二苯甲酬组成。光稳定剂由2,2' -硫代双（4-叔 辛基酪氧基）儀、S(1，2, 2,6,6-五甲赃晚基）亚憐酸醋组成。
[0027] 在复合矿物材料中，按重量份将20份娃灰石粉、10份碳酸巧、5份天青石粉、20份 钟长石粉混合均匀，在300°C下烧损4小时，降溫，研磨，得到粒径为20-60nm的第一物料， 将得到的第一物料送入浓度为30 %的硫酸溶液中浸泡40min，过滤，水洗，烘干得到第二物 料；
[0028] 按重量份将50份水送入揽拌器中，然后加入40份第二物料、0. 1份乙締基=乙氧 基硅烷、0. 8双（二辛氧基焦憐酸醋基）乙撑铁酸醋、1份抗氧化剂及0. 8份紫外线吸收剂 混合均匀，混合溫度为80°C，送入超声反应中，超声功率为300W，超声时间为20min，过滤， 送入烘箱中保溫地，烘箱溫度为100°C，冷却得到复合矿物材料。
[0029] 上述高性能抗紫外线T阳塑料采用如下工艺进行制备：
[0030] 将TPE烘箱中干燥，干燥溫度为140°C，干燥时间为化；将干燥后的TPE、聚丙締、 聚酸型聚氨醋弹性体、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物、环氧树脂、抗氧化剂、 丫 -缩水甘油酸氧丙基=甲氧基硅烷在高速混合机中混合50min，依次加入碳纳米管、娃灰 石、高岭±、玻璃微珠、二氧化铁、聚乙締蜡、过氧化二异丙苯、复合矿物材料、稀±金属化合 物、马来酸酢、分散剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、马来酸酢接枝ABS继续混合lOmin;将混合 后的物料经双螺杆挤出机烙融挤出、冷却、切粒、干燥，得到高性能抗紫外线TPE