改善TPV的新助剂配方
专利汇可以提供改善TPV的新助剂配方专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了改善TPV的新助剂配方，包括如下重量份的原料：三元乙丙 橡胶 60-70份、乙烯- 醋酸 乙烯共聚物14-16份、聚乙烯11-13份、氯化聚氯乙烯10-12份、聚丙烯7-9份、壳聚糖抗菌微球5-7份、阻燃剂1-2份、交联剂2-3份、硫黄0.3-0.5份、环烷油0.5-1份、紫外光吸收剂0.2-0.4份、 润滑剂 0.3-0.5份。本发明配方中添加乙烯-醋酸乙烯共聚物，能改善TPV的加工工艺，使得TPV在生产过程中适应性变强，同时加入聚乙烯能大大提高产后TPV的模量，改善其耐压缩 变形 差的性能，解决长期以来TPV难加工和模量、耐压缩变形不好的问题；乙烯-醋酸乙烯共聚物的乙酸乙酯端与聚丙烯的融合效果好，对三元乙丙橡胶和聚丙烯的硫化起到柔和作用。，下面是改善TPV的新助剂配方专利的具体信息内容。
1.改善TPV的新助剂配方，其特征在于，包括如下重量份的原料：三元乙丙橡胶60-70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物14-16份、聚乙烯11-13份、氯化聚氯乙烯10-12份、聚丙烯7-9份、壳聚糖抗菌微球5-7份、阻燃剂1-2份、交联剂2-3份、硫黄0.3-0.5份、环烷油0.5-1份、紫外光吸收剂0.2-0.4份、润滑剂0.3-0.5份；
所述改善TPV的新助剂配方的助剂优化工艺，包括如下步骤：
步骤一、将三元乙丙橡胶与润滑剂预混均匀后加入温度为80℃的转矩流变仪中，混炼
5-6min，依次加入交联剂和一半的硫黄，继续混炼6-7min，制成母炼胶；
步骤二、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯预混均匀后加入175℃的转矩流变仪中，混炼2min，再加入母炼胶、壳聚糖抗菌微球、阻燃剂、紫外光吸收剂继续混炼10min；
步骤三、将剩余的一半硫黄和环烷油加入上述步骤的共混物中，175℃混炼8min，再将混合物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到TPV材料。
2.根据权利要求1所述的改善TPV的新助剂配方，其特征在于，所述阻燃剂为2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐与三氧化二锑按照质量之比为6-7:1复配得到。
3.根据权利要求1所述的改善TPV的新助剂配方，其特征在于，所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑和双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的改善TPV的新助剂配方，其特征在于，所述交联剂是双叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二亚乙基三胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的改善TPV的新助剂配方，其特征在于，所述润滑剂为PE蜡或硬脂酸。
6.根据权利要求1所述的改善TPV的新助剂配方，其特征在于，所述壳聚糖抗菌微球由如下方法制备：
（1）称取3.5g纳米ZnO加入140mL无水乙醇中，磁力搅拌18min，再超声18min，然后往里加入3.1g六偏磷酸钠和2.6g二乙醇胺，继续搅拌22min，超声分散22min，得到改性纳米ZnO乙醇悬浊液，对悬浊液进行离心处理，沉淀置于35℃真空干燥箱中抽真空干燥24h，再研磨过800目筛，制得改性纳米ZnO；
（2）称取0.6g改性纳米ZnO加入12mL无水乙醇中，搅拌5min，然后超声分散15min，得到改性纳米ZnO乙醇悬浊液；称取0.9g壳聚糖，加入60mL质量分数为1%的醋酸水溶液，搅拌
15min，再超声分散55min，得到无色透明的壳聚糖醋酸溶液；
（3）将改性纳米ZnO乙醇悬浊液和壳聚糖醋酸溶液按照体积之比为1:5混合，搅拌
60min，将混合物超声20min，得到改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液；
（4）在三口烧瓶中放入30mL改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液，加入0.8g聚六亚甲基单胍盐酸盐，搅拌15min，再加入300mL石蜡油和7.5mL司盘80，将混合液升温至45℃，恒温搅拌
30min，将三口烧瓶快速置于冰水浴中，冰水骤冷处理5min，取出升温至28℃，加入5mL戊二醛，28℃恒温搅拌6h，得到壳聚糖微球乳液；
（5）将微球乳液以3000r/min离心40min，将分离得到的沉淀物进行抽滤，抽滤过程中依次用乙醚、无水乙醇、去离子水洗涤沉淀物，然后将沉淀物置于55℃真空干燥箱中干燥12h，得到壳聚糖抗菌微球。
改善TPV的新助剂配方
技术领域
背景技术
发明内容
5-7份、阻燃剂1-2份、交联剂2-3份、硫黄0.3-0.5份、环烷油0.5-1份、紫外光吸收剂0.2-0.4份、润滑剂0.3-0.5份；
所述改善TPV的新助剂配方的助剂优化工艺，包括如下步骤：
步骤一、将三元乙丙橡胶与润滑剂预混均匀后加入温度为80℃的转矩流变仪中，混炼
5-6min，依次加入交联剂和一半的硫黄，继续混炼6-7min，制成母炼胶；
步骤二、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯预混均匀后加入175℃的转矩流变仪中，混炼2min，再加入母炼胶、壳聚糖抗菌微球、阻燃剂、紫外光吸收剂继续混炼10min；
步骤三、将剩余的一半硫黄和环烷油加入上述步骤的共混物中，175℃混炼8min，再将混合物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到TPV材料。
（2）称取0.6g改性纳米ZnO加入12mL无水乙醇中，搅拌5min，然后超声分散15min，得到改性纳米ZnO乙醇悬浊液；称取0.9g壳聚糖，加入60mL质量分数为1%的醋酸水溶液，搅拌
15min，再超声分散55min，得到无色透明的壳聚糖醋酸溶液；
（3）将改性纳米ZnO乙醇悬浊液和壳聚糖醋酸溶液按照体积之比为1:5混合，搅拌
60min，将混合物超声20min，得到改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液；
（4）在三口烧瓶中放入30mL改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液，加入0.8g聚六亚甲基单胍盐酸盐，搅拌15min，再加入300mL石蜡油和7.5mL司盘80，将混合液升温至45℃，恒温搅拌
30min，将三口烧瓶快速置于冰水浴中，冰水骤冷处理5min，取出升温至28℃，加入5mL戊二醛，28℃恒温搅拌6h，得到壳聚糖微球乳液；
（5）将微球乳液以3000r/min离心40min，将分离得到的沉淀物进行抽滤，抽滤过程中依次用乙醚、无水乙醇、去离子水洗涤沉淀物，然后将沉淀物置于55℃真空干燥箱中干燥12h，得到壳聚糖抗菌微球。
本发明的助剂配方包括壳聚糖抗菌微球，在壳聚糖抗菌微球的制备过程中，加入了司盘80，这种非离子型表面活性剂在石蜡油中分散后形成乳胶束，壳聚糖与戊二醛在乳胶束中进行反应形成球状的交联壳聚糖基体，将体系中ZnO纳米粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐包覆于形成的基体中；同时，壳聚糖分子链上的羟基和氨基与ZnO表面羟基之间形成了氢键，从而形成粒径为2-10um的壳聚糖抗菌微球；所述抗菌微粒具有大的比表面积和表面能，从而更容易吸附于细菌细胞表面，与细菌细胞壁直接接触并影响其通透性，间接增加了壳聚糖抗菌微球与细菌的接触面积，进而掺杂于交联壳聚糖中的纳米ZnO粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐从基体中释放出来并作用于细菌，纳米ZnO粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐分别属于无机抗菌剂和有机抗菌剂，分别以不同机制干扰细菌代谢活动，抑制其生长，达到协效抗菌的效果；并且，通过壳聚糖基体的包覆，具有缓释作用，达到持续抗菌的效果，抗菌微球对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌都具有抗菌活性；
本发明在配方中添加科学配比的乙烯-醋酸乙烯共聚物，能改善TPV的加工工艺，使得TPV在生产过程中适应性变强，同时，加入聚乙烯能大大提高产后TPV的模量，同时改善了耐压缩变形差的性能，解决了长期以来TPV难加工和模量、耐压缩变形不好的问题；再者，在结构上，乙烯-醋酸乙烯共聚物的乙酸乙酯端与聚丙烯的融合效果好，对三元乙丙橡胶和聚丙烯的硫化起到一个柔和作用，在没有添加乙烯-醋酸乙烯共聚物时，在硫化过程中，即使工艺温度不改变，但在不同批次生产时也会有10%-20%的物性波动，但是在添加了乙烯-醋酸乙烯共聚物之后，在工艺温度不变的情况下，不同批次的生产物性波动降低到了1%-5%；而聚乙烯在性能上就比聚丙烯要柔和，所以在添加了聚乙烯之后，对于产品的模量和耐压缩形变有了十分明显的提升，经测试，TPV的模量提高约30-50%，压缩后的变形率缩小10-30%。
具体实施方式
所述阻燃剂为2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐与三氧化二锑按照质量之比为6-7:1复配得到，其中，2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐是由2-羧基乙基(苯基)次膦酸与三聚氰胺在水溶液中反应合成得到；
TPV的氯化聚氯乙烯组分在燃烧时会分解，且释放出一种气体，即HCl，Sb2O3可与HCl气体发生化学反应，形成相对密度很大、可燃性很差的SbCl3气体，该气体可覆盖于TPV基体的表面，更大程度隔绝外界空气，配合2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐达到良好的阻燃效果；再者，Sb2O3作为一种金属氧化物，其可以促进2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐有效地交联，最终成炭，使得碳层的膨胀结构得到改善，增强阻燃效果；阻燃剂的添加，赋予TPV良好的阻燃性能；
所述紫外光吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2(2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑和双(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯中的一种；
所述交联剂是促进或调节聚合物分子链间共价键或离子键形成的物质，如双叔丁基过氧化异丙基苯（BIPB）、过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化苯甲酰（BPO）、二亚乙基三胺（DTA）；
所述润滑剂为PE蜡或硬脂酸；
所述壳聚糖抗菌微球由如下方法制备：
（1）称取3.5g纳米ZnO加入140mL无水乙醇中，磁力搅拌18min，再超声18min，然后往里加入3.1g六偏磷酸钠和2.6g二乙醇胺，继续搅拌22min，超声分散22min，得到改性纳米ZnO乙醇悬浊液，对悬浊液进行离心处理，沉淀置于35℃真空干燥箱中抽真空干燥24h，再研磨过800目筛，制得改性纳米ZnO；
（2）称取0.6g改性纳米ZnO加入12mL无水乙醇中，搅拌5min，然后超声分散15min，得到改性纳米ZnO乙醇悬浊液；称取0.9g壳聚糖，加入60mL质量分数为1%的醋酸水溶液，搅拌
15min，再超声分散55min，得到无色透明的壳聚糖醋酸溶液；
（3）将改性纳米ZnO乙醇悬浊液和壳聚糖醋酸溶液按照体积之比为1:5混合，搅拌
60min，将混合物超声20min，得到改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液；
（4）在三口烧瓶中放入30mL改性纳米ZnO/壳聚糖悬浊液，加入0.8g聚六亚甲基单胍盐酸盐，搅拌15min，再加入300mL石蜡油和7.5mL司盘80，将混合液升温至45℃，恒温搅拌
30min，将三口烧瓶快速置于冰水浴中，冰水骤冷处理5min，取出升温至28℃，加入5mL戊二醛，28℃恒温搅拌6h，得到壳聚糖微球乳液；
（5）将微球乳液以3000r/min离心40min，将分离得到的沉淀物进行抽滤，抽滤过程中依次用乙醚、无水乙醇、去离子水洗涤沉淀物，然后将沉淀物置于55℃真空干燥箱中干燥12h，得到壳聚糖抗菌微球；
在壳聚糖抗菌微球的制备过程中，加入了司盘80，这种非离子型表面活性剂在石蜡油中分散后形成乳胶束，壳聚糖与戊二醛在乳胶束中进行反应形成球状的交联壳聚糖基体，将体系中ZnO纳米粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐包覆于形成的基体中；同时，壳聚糖分子链上的羟基和氨基与ZnO表面羟基之间形成了氢键，从而形成粒径为2-10um的壳聚糖抗菌微球；所述抗菌微粒具有大的比表面积和表面能，从而更容易吸附于细菌细胞表面，与细菌细胞壁直接接触并影响其通透性，间接增加了壳聚糖抗菌微球与细菌的接触面积，进而掺杂于交联壳聚糖中的纳米ZnO粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐从基体中释放出来并作用于细菌，纳米ZnO粒子和聚六亚甲基单胍盐酸盐分别属于无机抗菌剂和有机抗菌剂，分别以不同机制干扰细菌代谢活动，抑制其生长，达到协效抗菌的效果；并且，通过壳聚糖基体的包覆，具有缓释作用，达到持续抗菌的效果，抗菌微球对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌都具有抗菌活性；
所述改善TPV的新助剂配方的助剂优化工艺，包括如下步骤：
步骤一、将三元乙丙橡胶与润滑剂预混均匀后加入温度为80℃的转矩流变仪中，混炼
5-6min，依次加入交联剂和一半的硫黄，继续混炼6-7min，制成母炼胶；
步骤二、将乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯预混均匀后加入175℃的转矩流变仪中，混炼2min，再加入母炼胶、壳聚糖抗菌微球、阻燃剂、紫外光吸收剂继续混炼10min；
步骤三、将剩余的一半硫黄和环烷油加入上述步骤的共混物中，175℃混炼8min，再将混合物经双螺杆挤出机挤出造粒，得到TPV材料。
0.2份、PE蜡0.3份；
所述阻燃剂为2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐与三氧化二锑按照质量之比为6:1复配得到。
0.3份、硬脂酸0.4份；
所述阻燃剂为2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐与三氧化二锑按照质量之比为6.5:1复配得到。
所述阻燃剂为2-羧乙基(苯基)次膦酸三聚氰胺盐与三氧化二锑按照质量之比为7:1复配得到。
实施例1 对比例1 实施例2 对比例2 实施例3 对比例3
拉伸强度/MPa 13.1 6.5 13.5 6.6 13.2 6.8
撕裂强度/(kN·m-1) 36.2 21.5 37.1 21.4 36.6 21.8
断裂伸长率/% 400 215 460 220 420 230
回弹率/% 48 42 51 41 49 44
邵尔A硬度 76 81 72 80 75 82
可知，实施例1-3制备得到的TPV材料的拉伸强度达到13.1MPa以上，撕裂强度高于
36.2kN·m-1，断裂伸长率高于400%，回弹率高于48%，邵尔A硬度低于76，说明本发明制备得到的TPV材料具有较高的模量和耐压缩形变性能；
（2）阻燃性能测试：参照GB/T 2406-1993的相对极限氧指数值、参照美国ANSI/UL 94-
1985的水平垂直燃烧值，测试结果如下表：
实施例1 对比例1 实施例2 对比例2 实施例3 对比例3
LOI/% 27.6 24.8 28.1 24.5 27.7 24.6
UL94 V0 V2 V0 V2 V0 V2
可知，实施例1-3制备得到的TPV材料的LOI值可达到27.6%，燃烧等级也达到UL94-V0级，相对于未添加阻燃剂的对比例（LOI值低于24.8，燃烧等级为UL94-V2级）， 说明本发明制备得到的TPV材料具有优良的阻燃性能。
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