本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱塑性彈性體，簡(jiǎn)稱TPE或TPR，是常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類彈性體。熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)鍵組成不同的樹(shù)脂段和橡膠段，樹(shù)脂段憑借鏈間作用力形成物理交聯(lián)點(diǎn)，橡膠段是高彈性鏈段，貢獻(xiàn)彈性，塑料段的物理交聯(lián)隨溫度的變化而呈可逆變化，顯示了熱塑性彈性體的塑料加工特性。因此，熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能，是介于橡膠與樹(shù)脂之間的一種新型高分子材料，常被人們稱為第三代橡膠。但是目前的熱塑性彈性體的耐油性、耐低溫性能不能得到顯著改善，難以達(dá)到高質(zhì)量制品性能要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體，具有優(yōu)異的耐油、耐低溫、耐酸堿、耐老化等綜合性能，耐低溫性能優(yōu)良，最低達(dá)到-75℃，長(zhǎng)期在低溫環(huán)境下使用，不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，可作為電纜行業(yè)的環(huán)保型替代產(chǎn)品。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯50-60份、丁腈橡膠30-35份、雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂4-6份、鄰苯二甲酸二辛酯4-7份、聚乙烯10-15份、環(huán)烷油8-12份、硬脂酸鋅4-6份、聚乙烯蠟3-5份、癸二酸二辛酯6-7份、異氰尿酸三烯丙酯3-5份、檸檬酸3-5份、活性白土5-7份、鈦白粉3-4份、滑石粉3-5份、納米紅柱石粉10-15份、改性粉煤灰3-6份。
所述的改性粉煤灰由以下方法制備：先用10％鹽酸浸泡粉煤灰2h，然后用去離子水洗滌干凈，再用10％氫氧化鈉溶液浸泡2h，用去離子水洗滌至中性，烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量3％的十六烷基三甲基溴化銨、2％的壬基酚聚氧乙烯醚、3％的殼聚糖、2％的檸檬酸三丁酯，高速1500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，粉碎研磨成超細(xì)粉末即得改性粉煤灰。
所述的納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)烷油、聚乙烯蠟、癸二酸二辛酯放入攪拌機(jī)中，50-65℃下攪拌10-15分鐘；然后加入異氰尿酸三烯丙酯、檸檬酸、活性白土、鈦白粉、滑石粉、納米紅柱石粉、改性粉煤灰，28-35℃下攪拌30-40分鐘；最后加入剩余原料，攪拌均勻放料，備用；
(3)塑煉：將攪拌均勻的原料在擠出造粒機(jī)上塑煉，軸轉(zhuǎn)速30-33轉(zhuǎn)/分；進(jìn)料段溫度165-175℃；壓縮段溫度180-185℃；計(jì)量段溫度190-195℃，第二塑化段溫度195-200℃；出口溫度185-190℃；
(4)冷卻、切粒：冷卻后，自動(dòng)切粒成相當(dāng)于4mm×4mm×4mm的熱塑性彈性體膠粒，包裝則為成品。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明的納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體，具有優(yōu)異的耐油、耐低溫、耐酸堿、耐老化等綜合性能，耐低溫性能優(yōu)良，最低達(dá)到-75℃，長(zhǎng)期在低溫環(huán)境下使用，不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，可作為電纜行業(yè)的環(huán)保型替代產(chǎn)品；通過(guò)添加紅柱石粉進(jìn)行改性，充分起到隔絕熱、阻隔油等作用，極大地提高了產(chǎn)品的耐油性和耐低溫性；通過(guò)添加改性的粉煤灰，提高熱塑性彈性體組分的分散均勻性，從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例，在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1：
一種納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯50份、丁腈橡膠35份、雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂4份、鄰苯二甲酸二辛酯4份、聚乙烯10份、環(huán)烷油8份、硬脂酸鋅4份、聚乙烯蠟3份、癸二酸二辛酯6份、異氰尿酸三烯丙酯3份、檸檬酸3份、活性白土7份、鈦白粉3份、滑石粉5份、納米紅柱石粉10份、改性粉煤灰3份。
所述的改性粉煤灰由以下方法制備：先用10％鹽酸浸泡粉煤灰2h，然后用去離子水洗滌干凈，再用10％氫氧化鈉溶液浸泡2h，用去離子水洗滌至中性，烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量3％的十六烷基三甲基溴化銨、2％的壬基酚聚氧乙烯醚、3％的殼聚糖、2％的檸檬酸三丁酯，高速1500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，粉碎研磨成超細(xì)粉末即得改性粉煤灰。
所述的納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)烷油、聚乙烯蠟、癸二酸二辛酯放入攪拌機(jī)中，50℃下攪拌10分鐘；然后加入異氰尿酸三烯丙酯、檸檬酸、活性白土、鈦白粉、滑石粉、納米紅柱石粉、改性粉煤灰，28℃下攪拌40分鐘；最后加入剩余原料，攪拌均勻放料，備用；
(3)塑煉：將攪拌均勻的原料在擠出造粒機(jī)上塑煉，軸轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分；進(jìn)料段溫度165℃；壓縮段溫度180℃；計(jì)量段溫度190℃，第二塑化段溫度200℃；出口溫度185℃；
(4)冷卻、切粒：冷卻后，自動(dòng)切粒成相當(dāng)于4mm×4mm×4mm的熱塑性彈性體膠粒，包裝則為成品。
本實(shí)施例1的熱塑性彈性體經(jīng)測(cè)試，拉伸強(qiáng)度14.9Mpa，低溫脆性-50℃。
實(shí)施例2：
一種納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體，由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯60份、丁腈橡膠30份、雙酚A型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂6份、鄰苯二甲酸二辛酯7份、聚乙烯15份、環(huán)烷油12份、硬脂酸鋅6份、聚乙烯蠟5份、癸二酸二辛酯7份、異氰尿酸三烯丙酯5份、檸檬酸5份、活性白土7份、鈦白粉4份、滑石粉5份、納米紅柱石粉15份、改性粉煤灰6份。
所述的改性粉煤灰由以下方法制備：先用10％鹽酸浸泡粉煤灰2h，然后用去離子水洗滌干凈，再用10％氫氧化鈉溶液浸泡2h，用去離子水洗滌至中性，烘干，加入相當(dāng)于樹(shù)木灰燼重量3％的十六烷基三甲基溴化銨、2％的壬基酚聚氧乙烯醚、3％的殼聚糖、2％的檸檬酸三丁酯，高速1500轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，粉碎研磨成超細(xì)粉末即得改性粉煤灰。
所述的納米紅柱石粉改性的熱塑性彈性體的制備方法，包括以下制備步驟：
(1)按上述重量份稱取原料；
(2)將鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)烷油、聚乙烯蠟、癸二酸二辛酯放入攪拌機(jī)中，65℃下攪拌10分鐘；然后加入異氰尿酸三烯丙酯、檸檬酸、活性白土、鈦白粉、滑石粉、納米紅柱石粉、改性粉煤灰，35℃下攪拌30分鐘；最后加入剩余原料，攪拌均勻放料，備用；
(3)塑煉：將攪拌均勻的原料在擠出造粒機(jī)上塑煉，軸轉(zhuǎn)速33轉(zhuǎn)/分；進(jìn)料段溫度175℃；壓縮段溫度185℃；計(jì)量段溫度195℃，第二塑化段溫度200℃；出口溫度190℃；
(4)冷卻、切粒：冷卻后，自動(dòng)切粒成相當(dāng)于4mm×4mm×4mm的熱塑性彈性體膠粒，包裝則為成品。
本實(shí)施例2的熱塑性彈性體經(jīng)測(cè)試，拉伸強(qiáng)度15.6Mpa，低溫脆性-55℃。