抗疲勞、耐溫免充氣胎用熱塑性彈性體材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚合物改性和加工領(lǐng)域，特別設(shè)及一種抗疲勞、耐溫免充氣胎用 熱塑性彈性體材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，自行車空屯、輪胎易于刺破爆胎，并且因漏氣而需要經(jīng)常充氣，維護起來很麻 煩，尤其對目前公共自行車來說，如何降低自行車的維護成本，提高自行車的使用效率顯得 尤為重要。因此，市場上出現(xiàn)了自行車免充氣胎。目前自行車免充氣胎主要分為兩種，一種 是免充氣實屯、胎，一種是免充氣中空胎。前者主要用橡膠硫化而成的一種輪胎，因為硫化橡 膠加工局限性，結(jié)構(gòu)設(shè)計相對來說比較單調(diào)，加工工藝長，產(chǎn)品顏色單一，大都為黑色，運種 實屯、輪胎減震能力差，騎行舒適度差。免充氣中空胎加入了中空結(jié)構(gòu)，提高了減震效果，騎 行舒適度相對較好。從輪胎的結(jié)構(gòu)W及舒適度來考慮，運種輪胎材料只能選擇熱塑性彈性 體進行加工。目前免充氣胎市場用到的熱塑性彈性體材料耐疲勞性較差，長時間騎行后易 于產(chǎn)生疲勞裂紋；由于普通的彈性體材料耐溫性差，夏季地表溫度升高后，輪胎變形大，輪 胎觸地面積增大，騎行阻力增大，騎行舒適度明顯降低。目前普通的熱塑性彈性體材料難W 滿足自行車免充氣輪胎市場的需求，使自行車免充氣輪胎的推廣受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種抗疲勞、耐溫免充氣 胎用熱塑性彈性體材料及其制備方法，克服了傳統(tǒng)苯乙締類熱塑性彈性體材料長時間使 用疲勞性差和高溫使用耐溫差的問題，使熱塑性彈性體材料在自行車免充氣胎應(yīng)用成為可 能。
[0004] 本發(fā)明提到的一種抗疲勞、耐溫免充氣胎用熱塑性彈性體材料，由W下組分按重 量份組成： 超高分子量氨化苯乙締彈性體100-150份、白油80-150份、聚苯酸10-50、聚丙締 20-50份，聚乙締5-15份，聚締控共混增初劑5-15,礦物質(zhì)粉10-30份，娃酬粉3-8,穩(wěn)定劑 0. 2-0. 5份，先將上述的超高分子量氨化苯乙締彈性體與白油充分混合，再將其與其余材料 混合，置于雙螺桿擠出機，經(jīng)烙融擠出、造粒而成。 陽0化]上述的白油為在40°C下粘度為80-180mm2 S的石蠟油或環(huán)燒油，或石蠟油和環(huán) 燒油的混合物。
[0006] 上述的礦物質(zhì)粉為碳酸巧、滑石粉、般燒陶±、強威粉中的一種，或者幾種的混合 物。
[0007] 上述的穩(wěn)定劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑，其中主抗氧劑為受阻酪或硫醋類抗氧 劑，輔助抗氧劑為亞憐酸醋或醋類抗氧劑。
[0008] 上述的主抗氧劑包括但不限于1010,DSTP中的一種或W上的組合物，其中，1010 的化學名稱為四[0- (3, 5-二叔下基4-徑基苯基}丙酸]季戊四醇醋，DSTP的化學名稱 為硫代二丙酸硬脂醇醋。
[0009] 上述的輔助抗氧劑包括但不限于168、618中的一種或W上的組合物，其中，168的 化學名稱為亞憐酸=巧，4-二叔下基苯]醋，618的化學名稱為雙十八烷基季戊四醇雙亞憐 酸醋。
[0010] 本發(fā)明提到的抗疲勞、耐溫免充氣胎用熱塑性彈性體材料的制備方法，包括W下 步驟： (1) 按上述重量配比稱取原料； (2) 將超高分子量氨化苯乙締彈性體和白油在慢速攬拌機內(nèi)混合20-30分鐘，然后與 其他的原料助劑一起混合20-30分鐘，將混合后的原料加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)烙融擠出 后冷卻造粒； (3) 其中螺筒內(nèi)溫度為：一區(qū) 170-180°(：，二區(qū) 200-210°(：，^區(qū) 230-240°(：，四區(qū) 240-250 °C，五區(qū) 250-260 °C，六區(qū) 250-260 °C，屯區(qū) 250-260 °C，八區(qū) 250-260 °C，九區(qū) 250-260°C，十區(qū) 240-250°C，^-一區(qū) 210-220°C，十二區(qū) 200-210°C，機頭 180-190°C，雙螺桿 擠出機轉(zhuǎn)速為400-800轉(zhuǎn)/分。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果具體如下： (1) 本發(fā)明所采用了超高分子量聚苯乙締彈性體、聚苯酸、聚丙締等樹脂材料，不引入 任何不環(huán)保因素，所做產(chǎn)品環(huán)境友好，同時產(chǎn)品彈性好，耐疲勞，耐溫； (2) 本產(chǎn)品采用了超高分子量聚苯乙締彈性體，同時利用了氨化聚苯乙締和聚苯酸的 熱力學相容性，將二者共混，達到相籌完全相容，加強了硬嵌段與軟嵌段的相分離程度，形 成了聚苯乙締/聚苯酸嵌段一氨化橡膠嵌段一聚苯乙締/聚苯酸嵌段=嵌段共聚物，其中 起到物理交聯(lián)作用的硬嵌段由原來的聚苯乙締嵌段變成了聚苯乙締/聚苯酸嵌段，聚苯酸 與聚苯乙締的共混物相大大提高了聚苯乙締的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，因此從本質(zhì)上提高了嵌段 共聚物的耐高溫性，使新的共聚物在高溫下的彈性提高，變形程度大幅度縮小，有效減小了 觸地面積，從而大大提高了自行車在夏天或者高溫地區(qū)的使用舒適度，本發(fā)明為熱塑性彈 性體材料在自行車免充氣輪胎市場的大面積推廣奠定了基礎(chǔ)； (3) 本發(fā)明采用了高密度聚乙締或者超高分子量聚乙締，或者高密度聚乙締和超高分 子量聚乙締的混合物，通過本材料加入，大大提高了產(chǎn)品的耐磨，提高了自行車免充氣輪胎 的使用壽命； (4) 本發(fā)明采用了超高分子量聚苯乙締聚締控共混增初劑，可大大提高彈性體共混材 料的耐疲勞程度，本材料的使用，可使輪胎耐疲勞性提高3-5倍。
【具體實施方式】 陽〇1引實施例1 :本發(fā)明提到的抗疲勞、耐溫實屯、胎用熱塑性彈性體材料，按重量份稱超 高分子量氨化苯乙締彈性體100份、白油80份、聚苯酸10、聚丙締20份，聚乙締5份，聚 締控共混增初劑5份，礦物質(zhì)粉10份，娃酬粉3份，穩(wěn)定劑0. 2份。
[0013] 所述的白油為在40°C下粘度為80-180mm2 S的石蠟油，所述的聚苯酸為中粘度 產(chǎn)品，所述的聚丙締烙融指數(shù)為〇.5-2g/10min的均聚聚丙締，所述的聚乙締為高密度聚 乙締，所述的聚締控共混增初劑為現(xiàn)有市場可W買到的一款名為SDT-600的增初產(chǎn)品，所 述的礦物質(zhì)粉為碳酸巧，所述的穩(wěn)定劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑，其中主抗氧劑為1010， 化學名稱為四[6-(3,5-二叔下基4-?基苯基）丙酸]季戊四醇醋；輔助抗氧劑為168， 化學名稱為亞憐酸S(2, 4-二叔下基苯）醋）。
[0014] 將超高分子量氨化苯乙締彈性體和白油在慢速攬拌機內(nèi)混合20-30分鐘，然后 與其他的原料助劑一起混合20-30分鐘，將混合后的原料加入雙螺桿擠出機中，經(jīng)烙融擠 出后冷卻造粒。其中螺筒內(nèi)溫度為：一區(qū)170-180°C，二區(qū)200-210°C，S區(qū)230-240°C， 四區(qū) 240-250°C，五區(qū) 250-260°C，六區(qū) 250-260°C，屯區(qū) 250-260°C，八區(qū) 250-260°C，九區(qū) 250-260°C，十區(qū) 240-250°C，^-一區(qū) 210-220°C，十二區(qū) 200-210°C，機頭 180-190°C，雙螺桿 擠出機轉(zhuǎn)速為400-800轉(zhuǎn)/分。
[0015] 實施例2:本發(fā)明提到的抗疲勞、耐溫自行車實屯、胎用熱塑性彈性體材料，按重量 份稱取超高分子量氨化苯乙締彈性體150份、白油150份、聚苯酸50、聚丙締50份，聚乙締 15份，聚締控共混增初劑15份，礦物質(zhì)粉30份，娃酬粉8,穩(wěn)定劑0.5份。
[0016] 所述的白油為在40°C下粘度為80-180mm2 S的環(huán)燒油，所述的聚苯酸為高粘 度產(chǎn)品，所述的聚丙締烙融指數(shù)為〇.5-2g/10min的共聚聚丙締，所述的聚乙締為超高分 子量聚乙締，所述的聚締控共混增初劑為現(xiàn)有市場可W買到的一款名為SDT-6