專利名稱：聚乙烯基熱塑性彈性體及其制備方法和復(fù)合塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，涉及一種聚乙烯基熱塑性彈性體及其制備方法和熱
塑性復(fù)合塑料。
背景技術(shù)：
熱塑性彈性體(TPE)是一種介于橡膠和熱塑性塑料特性的高分子材料，具有橡膠和塑料的雙重性和寬廣特性，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電氣、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域。隨著新技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了 TPE性能的不斷優(yōu)化和提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，尤其是汽車和醫(yī)療領(lǐng)域需求強(qiáng)勁；此外由于人們環(huán)境意識的提高，材料回收性成為選材的一個(gè)重要因素，全球廢棄的 PVC成為環(huán)境污染的重要問題，國外限制使用PVC呼聲日趨高漲，也促進(jìn)了 TPE消費(fèi)快速增長。目前，聚烯烴熱塑性彈性體的品種很多，可以進(jìn)行擠出、注塑等一般加工，但高速擠出時(shí)會產(chǎn)生熔體破裂現(xiàn)象，材料表面呈鯊魚皮或竹節(jié)狀，表面光潔度大大下降。聚烯烴熱塑性彈性體一般以聚烯烴作為基材、通過和三元乙丙橡膠動態(tài)硫化來制備，產(chǎn)品具有良好的綜合性能，但三元乙丙橡膠的分子量較大，硫化后材料的流動性能相對較差。例如，中國專利申請(公開號CN1385466A)公開了一種新型熱塑性彈性體，含有 40-80wt %的POE (乙烯-辛烯共聚物)、10-40wt %的HDPE (高密度聚乙烯)、l-40wt %的無機(jī)納米材料、0. 5-2wt%的硅油類助劑和0.的過氧化物引發(fā)劑。該熱塑性彈性體中，采用POE (乙烯-辛烯共聚物)對PE進(jìn)行增韌改性，但是POE的用量過高，流動性下降較大，其熔融指數(shù)僅為3-15g/10min。此外未經(jīng)阻燃處理的塑料多數(shù)為易燃品，存在火災(zāi)隱患。因塑料制品著火引起的火災(zāi)事故已成為當(dāng)今社會的一個(gè)嚴(yán)重問題。常用的無鹵阻燃劑有金屬氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑、硼阻燃劑、硅阻燃劑和膨脹型阻燃劑等。目前的塑料制品均需依靠添加大量的阻燃劑才能達(dá)到阻燃的目的；而阻燃劑的添加劑較大時(shí)，勢必會嚴(yán)重影響基體材料的力學(xué)性能和流動性能，目前同時(shí)兼具超高流動性和良好阻燃性能的熱塑性彈性體的研究尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種同時(shí)兼具超高流動性和良好阻燃性能的聚乙烯基熱塑性彈性體。本發(fā)明的上述目的可以通過以下技術(shù)方案得以實(shí)施一種聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，該聚乙烯基熱塑性彈性體包括以下重量百分比的成分高密度聚乙烯45_70wt% ；丙烯-乙烯共聚物15_30wt% ；乙烯-醋酸乙烯共聚物 10_20wt% ；硅酮阻燃劑2_10wt% ；
多聚磷酸銨2_10wt%。作為優(yōu)選，該聚乙烯基熱塑性彈性體包括以下重量百分比的成分高密度聚乙烯55_60wt% ；丙烯-乙烯共聚物18_25wt% ；乙烯-醋酸乙烯共聚物 12_18wt% ；硅酮阻燃劑4_6wt% ；多聚磷酸銨4_6wt%。進(jìn)一步優(yōu)選，所述丙烯-乙烯共聚物中乙烯含量為12-25wt%，所述丙烯-乙烯共聚物的熔體流動指數(shù)為150-250g/10min ；所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為 20-30wt%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔體流動指數(shù)為15-35g/10min。本發(fā)明中，所述高密度聚乙烯(HDPE)為基體樹脂，具有一定的流動性能。本發(fā)明中，所述高密度聚乙烯可直接采用各種商購注塑級產(chǎn)品，其熔體質(zhì)量流動指數(shù)為lOg/min， 重均分子量為100000-1000000。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，熱塑性塑料隨著溫度的升高其流動性能越好， 依靠溫度的變化可以控制其流動性。但由于熱塑性彈性體在高溫度下其熔體強(qiáng)度會大大降低，而本發(fā)明中所述聚乙烯基熱塑性彈性體用于在一定的溫度和張力下通過高速擠出包覆在聚酯纖維的表面，當(dāng)達(dá)到一定的溫度和張力時(shí)會使聚酯纖維發(fā)生斷裂，而且溫度越高產(chǎn)品收縮率越大，生產(chǎn)不易控制。因此，不能僅通過提高溫度來增加流動性能。本發(fā)明中通過采用丙烯-乙烯共聚物作為流動改性劑，能有效改善所述聚乙烯基熱塑性彈性體的流動性和柔軟性，并隨著丙烯-乙烯共聚物的用量的提高其流動性越好。發(fā)明人認(rèn)為，由于丙烯-乙烯共聚物相比乙烯-辛烯共聚物具有更好的流動性和柔軟性，其與HDPE具有很好的相容性，因此可大大改善HDPE材料的流動性和柔軟性。雖然丙烯-乙烯共聚物的加入可以提高聚乙烯基熱塑性彈性體的流動性，但是加入量太多會影響彈性體的其它性能。丙烯-乙烯共聚物對流動性能的影響見表1，其中HDPE+EVA+丙烯-乙烯共聚物為100%、EVA 為15%、HDPE和丙烯-乙烯共聚物為變量。表1丙烯-乙烯共聚物對流動性能的影響
權(quán)利要求
1.一種聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，該聚乙烯基熱塑性彈性體包括以下重量百分比的成分高密度聚乙烯45-70wt% ；丙烯-乙烯共聚物15-30wt% ；乙烯-醋酸乙烯共聚物 10-20wt% ； 硅酮阻燃劑2-10wt% ；多聚磷酸銨2-10wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，該聚乙烯基熱塑性彈性體包括以下重量百分比的成分高密度聚乙烯55-60wt% ；丙烯-乙烯共聚物18-25wt% ；乙烯-醋酸乙烯共聚物 12-18wt% ； 硅酮阻燃劑4-6wt% ；多聚磷酸銨4-5wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，所述丙烯-乙烯共聚物中乙烯含量為12-25wt%，所述丙烯-乙烯共聚物的熔體流動指數(shù)為150-250g/10min ； 所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為20-30wt%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔體流動指數(shù)為15-35g/10min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，所述聚乙烯基熱塑性彈性體中還含有重量百分比為l-10wt%的填料，，所述填料為碳酸鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、水合硼酸鋅、滑石粉中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯基熱塑性彈性體，其特征在于，所述聚乙烯基熱塑性彈性體中還含有重量百分比為0. 5-3wt%的助劑，所述的助劑為抗氧化劑、紫外線吸收劑中的一種或兩種。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯基熱塑性彈性體的制備方法，該方法包括以下步驟A、混料按照重量百分比將高密度聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、 硅酮阻燃劑、多聚磷酸銨通過混料機(jī)混合均勻；B、擠出造粒將上述混合均勻的物料采用雙螺桿擠出機(jī)在溫度為140°C-180°C的條件下混煉，擠出造粒得到后聚乙烯基熱塑性彈性體坯件；C、熱處理將上述得到的聚乙烯基熱塑性彈性體坯件經(jīng)過80°C_120°C熱處理后得到聚乙烯基熱塑性彈性體成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乙烯基熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于步驟B中所述的雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速為300-500轉(zhuǎn)/min，擠出溫度為150°C _175°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乙烯基熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于，步驟C中熱處理的溫度為80-100°C。
9.一種熱塑性復(fù)合塑料，其特征在于，所述熱塑性復(fù)合塑料包括聚酯纖維和包覆于聚酯纖維表面的熱塑性彈性體，所述的熱塑性彈性體通過如權(quán)利要求6所述的方法制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱塑性復(fù)合塑料，其特征在于所述的熱塑性彈性體通過單螺桿擠出機(jī)擠出包覆于聚酯纖維表面，擠出包覆溫度為140-160°C，單螺桿擠出機(jī)牽引速度為 600m/min-1000m/mino
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚乙烯基熱塑性彈性體，以聚乙烯基熱塑性彈性體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述聚乙烯基熱塑性彈性體中含有以下組分高密度聚乙烯45-70wt％；丙烯-乙烯共聚物15-30wt％；乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20wt％；硅酮阻燃劑2-10wt％；多聚磷酸銨2-10wt％。本發(fā)明還提供了所述聚乙烯基熱塑性彈性體的制備方法和采用該聚乙烯基熱塑性彈性體的熱塑性復(fù)合塑料。本發(fā)明提供的聚乙烯基熱塑性彈性體，兼具超高流動性和良好阻燃性能。
文檔編號B29C47/02GK102516621SQ20111038554
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者盧先鋒, 桑維苗, 潘祥江 申請人:寧波先鋒新材料股份有限公司