CN103740030A - 以热塑性弹性体sebs为基材的门窗封边条材料及其制备方法 - Google Patents

以热塑性弹性体sebs为基材的门窗封边条材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其由以下原料组成：SEBS橡胶树脂、软化增塑剂、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、聚丙烯树脂、硫化剂体系、抗氧剂、光稳定剂和加工助剂。还公开了上述门窗封边条材料的制备方法；本发明提供的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料具有无卤、耐高温低压缩变形、耐候、耐低温、机械性能极佳以及极易挤出加工成型等优点，使用寿命长；本发明提供的制备方法能快速制出以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品，该制品可以广泛应用于高档建筑门窗封边条、汽车门窗封边条等领域，且工艺步骤简洁，易于实现。

Description

以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及线材成型材料技术领域，具体涉及一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法。
背景技术
常用的封边条一般分原木封边条和传统聚氯乙烯(PVC)封边条，原木封边条制作简单，但成本昂贵，其原料主要来源于树木的原木皮;近年来，各国为了保护森林资源，限制林木的砍伐，使得原木封边条的原料来源受限制;为此，人们想到用PVC代替原木皮作为制作封边条的主原料；目前，PVC的大都含有有毒物质邻苯二甲酸盐，且大都是使用重金属盐稳定剂，尤其是铅系稳定剂;但是铅等重金属伤害人的脑细胞，致癌致突变，对人的健康有着较为严重的损害。
SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性、耐老化性、耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。
为此，以热塑性弹性体SEBS为基材，研发一种具有无卤、耐高温低压缩变形、耐候、耐低温、机械性能极佳等优点的门窗封边条材料及其制备方法为当众之所需。
发明内容
本发明的目的之一在于，针对上述不足，提供一种配方合理，具有无卤、耐高温低压缩变形、耐候、耐低温和机械性能极佳的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料。
本发明的目的之二在于，针对上述不足，提供一种上述以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂20～50﹪，软化增塑剂10～40﹪，聚烯烃弹性体5～15﹪，三元乙丙橡胶5～25﹪，聚丙烯树脂10～30﹪，硫化剂体系0.2～3﹪，抗氧剂0.1～1﹪，光稳定剂0.1～1﹪，加工助剂0.1～3﹪。
作为本发明的一种改进，所述的SEBS橡胶树脂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
作为本发明的一种改进，所述的软化增塑剂为饱和直链环烷烃油、白矿油中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述的聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述的三元乙丙橡胶为第三单体ENB不同含量的EPDM橡胶中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯（HPP）、共聚聚丙烯(BPP)、无规共聚聚丙烯(RPP)中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述的硫化剂体系为硫磺硫化体系、有机过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类或含硫酯类中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述光稳定剂为羟基二苯甲酮类光稳定剂、羟基苯并***类光稳定剂、受阻胺类稳定剂、受阻酚类光稳定剂、无机类光稳定剂以及复合型高效光稳定剂中的至少一种；所述加工助剂为低分子酯类、聚硅氧烷类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。
一种上述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料的制备方法，其包括以下步骤：（1）先用SEBS橡胶树脂充分吸收软化增塑剂，然后将吸收好软化增塑剂的SEBS橡胶树脂、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、聚丙烯树脂、硫化剂体系、抗氧剂、光稳定剂、加工助剂组分按比例充分混匀，获得混合物；（2）将所述混合物加入长径比为40：1~48：1、挤出温度为160~200℃、转速为350~480rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融混炼，然后依次经挤出、拉条、风冷、切粒和干燥工序后得到以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品。
本发明的有益效果为：本发明提供的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料具有无卤、耐高温低压缩变形、耐候、耐低温、机械性能极佳以及极易挤出加工成型等优点，使用寿命长；本发明提供的制备方法能快速制出具有有无卤、低高温压缩变形、耐候、耐低温、机械性能极佳以及极易挤出加工成型等优点的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品，该制品可以广泛应用于高档建筑门窗封边条、汽车门窗封边条等领域，且工艺步骤简洁，易于实现。
下面结合实施例，对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂35﹪，软化增塑剂25﹪，聚烯烃弹性体7﹪，三元乙丙橡胶20﹪，聚丙烯树脂10﹪，硫化剂体系1﹪，抗氧剂0.3﹪，光稳定剂0.7﹪，加工助剂1﹪。
所述的SEBS橡胶树脂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。本实施例中，该SEBS橡胶树脂选用巴陵石化SEBS YH-604（星型SEBS、超高分子量约35万）。
所述的软化增塑剂为饱和直链环烷烃油、白矿油中的至少一种。本实施例中，该软化增塑剂选用新疆克拉玛依石化公司的KDN4006。其它实施例中，该软化增塑剂可以选用白矿油。
所述的聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物中的至少一种。本实施例中，该聚烯烃弹性体选用陶氏POE8150。
所述的三元乙丙橡胶为第三单体ENB不同含量的EPDM橡胶中的至少一种。本实施例中，该三元乙丙橡胶选用陶氏EPDM4770R（ENB含量5%）。
所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯（HPP）、共聚聚丙烯(BPP)、无规共聚聚丙烯(RPP)中的至少一种。本实施例中，该聚丙烯树脂选用台化PPK8009。
所述的硫化剂体系为硫磺硫化体系、有机过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系中的至少一种。本实施例中，该硫化剂体系选用烷基酚醛树脂硫化体系。
所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类或含硫酯类中的至少一种。本实施例中，该抗氧剂选用Irganox1076和Irgafos126。其中Irganox1076的质量百分比为0.15﹪，Irgafos126的质量百分比为0.15﹪。
所述光稳定剂为羟基二苯甲酮类光稳定剂、羟基苯并***类光稳定剂、受阻胺类稳定剂、受阻酚类光稳定剂、无机类光稳定剂以及复合型高效光稳定剂中的至少一种；本实施例中，该光稳定剂选用复合型高效光稳定剂TU-8288，该复合型高效光稳定剂TU-8288由东莞市通锦新材料科技有限公司生产，具有强烈的宽带UV吸收功能，对金属离子不敏感和抗铜害功能，提高材料热稳定性功能等。
所述加工助剂为低分子酯类、聚硅氧烷类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。本实施例中，该加工助剂选用道康宁的硅酮母粒MB50-001。
一种上述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料的制备方法，其包括以下步骤：（1）先用SEBS橡胶树脂充分吸收软化增塑剂，然后将吸收好软化增塑剂的SEBS橡胶树脂、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、聚丙烯树脂、硫化剂体系、抗氧剂、光稳定剂、加工助剂组分按比例充分混匀，获得混合物；本实施例中，所述的步骤（1）在高速混料机中进行。（2）将所述混合物加入长径比为40：1~48：1、挤出温度为160~200℃、转速为350~480rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融混炼，然后依次经挤出、拉条、风冷、切粒和干燥工序后得到以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品。
本实施例中，优选的，通过喂料器将所述混合物送入强剪切双螺杆挤出机，其中，该强剪切双螺杆挤出机的长径比为48：1，螺杆各段温度分别为：160℃、170℃、180℃、190℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、机头温度180℃，转速为420rpm。
实施例2，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别点在于，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂35﹪，软化增塑剂22﹪，聚烯烃弹性体6﹪，三元乙丙橡胶20﹪，聚丙烯树脂14﹪，硫化剂体系1﹪，抗氧剂0.3﹪，光稳定剂0.7﹪，加工助剂1﹪。
实施例3，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别点在于，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂34﹪，软化增塑剂20﹪，聚烯烃弹性体5﹪，三元乙丙橡胶20﹪，聚丙烯树脂18﹪，硫化剂体系1﹪，抗氧剂0.3﹪，光稳定剂0.7﹪，加工助剂1﹪。
实施例4，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别点在于，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂20﹪，软化增塑剂40﹪，聚烯烃弹性体15﹪，三元乙丙橡胶5﹪，聚丙烯树脂14.8﹪，硫化剂体系0.2﹪，抗氧剂1﹪，光稳定剂1﹪，加工助剂3﹪。其中抗氧剂可以为亚磷酸酯类。
实施例5，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别点在于，其由以下质量百分比的原料组成：SEBS橡胶树脂50﹪，软化增塑剂10﹪，聚烯烃弹性体12﹪，三元乙丙橡胶15﹪，聚丙烯树脂11﹪，硫化剂体系1.7﹪，抗氧剂0.1﹪，光稳定剂0.1﹪，加工助剂0.1﹪。其中抗氧剂可以为含硫酯类。
实施例6，本实施例提供的一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料及其制备方法，其与实施例1基本相同，区别点在于，SEBS橡胶树脂50﹪，软化增塑剂10﹪，聚烯烃弹性体12﹪，三元乙丙橡胶15﹪，聚丙烯树脂11﹪，硫化剂体系1.7﹪，抗氧剂0.1﹪，光稳定剂0.1﹪，加工助剂0.1﹪。其中抗氧剂可以为酚类。
上述实施例仅为本发明较好的实施方式，本发明不能一一列举出全部的实施方式，凡采用上述实施例之一的技术方案，或根据上述实施例所做的等同变化，均在本发明保护范围内。
下面以对实施例1、实施例2和实施例3的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品进行物理性能测试为例，具体参见表1。
表1。
物理性能 测试标准 单位 实施例1 实施例2 实施例2
密度 GB/T1033 g/cm3 0.89 0.9 0.9
熔融指数 GB/T3682 g/10min 4.5 3.5 2.8
拉伸强度 GB/T1040 Mpa 7 9.5 10.5
断裂伸长率 GB/T1040 % 650 630 590
邵氏硬度 GB/T2411 A 55 65 75
压缩变形 GB/T1040 % 35 42 58
脆化温度 GB/T2411 A -60 -60 -65
撕裂强度 GB/T2411 A 30 36 43
耐黄变级别 GB/T16422 级 四级 四级 四级
通过表1，可以得知，本发明的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料具有无卤、耐高温低压缩变形、耐候、耐低温、机械性能极佳以及极易挤出加工成型等优点，使用寿命长，可以广泛应用于高档建筑门窗封边条、汽车门窗封边条等领域。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似方法及组分而得到的其它材料及其制备方法均在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于，其由以下质量百分比的原料组成：
SEBS橡胶树脂         20～50﹪，
软化增塑剂            10～40﹪，
聚烯烃弹性体          5～15﹪，
三元乙丙橡胶          5～25﹪，
聚丙烯树脂            10～30﹪，
硫化剂体系            0.2～3﹪，
抗氧剂                0.1～1﹪，
光稳定剂              0.1～1﹪，
加工助剂              0.1～3﹪。
2.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的SEBS橡胶树脂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
3.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的软化增塑剂为饱和直链环烷烃油、白矿油中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-乙烯共聚物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的三元乙丙橡胶为第三单体ENB不同含量的EPDM橡胶中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述的硫化剂体系为硫磺硫化体系、有机过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类或含硫酯类中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料，其特征在于：所述光稳定剂为羟基二苯甲酮类光稳定剂、羟基苯并***类光稳定剂、受阻胺类稳定剂、受阻酚类光稳定剂、无机类光稳定剂以及复合型高效光稳定剂中的至少一种；所述加工助剂为低分子酯类、聚硅氧烷类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的至少一种。
10.一种权利要求1～9中任一所述的以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
（1）先用SEBS橡胶树脂充分吸收软化增塑剂，然后将吸收好软化增塑剂的SEBS橡胶树脂、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、聚丙烯树脂、硫化剂体系、抗氧剂、光稳定剂、加工助剂组分按比例充分混匀，获得混合物；
（2）将所述混合物加入长径比为40：1~48：1、挤出温度为160~200℃、转速为350~480rpm的强剪切双螺杆挤出机中熔融混炼，然后依次经挤出、拉条、风冷、切粒和干燥工序后得到以热塑性弹性体SEBS为基材的门窗封边条材料制品。
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