CN101255262A - 可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体 - Google Patents

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刘华
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Abstract

一种可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体，它含有基体树脂、软化增塑剂、粘合增进剂、矿物填充剂、润滑剂和稳定剂，本发明各原料的重量百分比为：树脂20％～75％、软化增塑剂5％～45％、粘合增进剂1％～30％、矿物填充剂0％～3％、相容剂5％～35％、润滑剂0％～2％、稳定剂0％～2％，本发明的基体树脂中还包括热塑性聚氨酯弹性体或聚硅嵌段酰胺其聚物，使其各项物理性能较同类产品优良，另外采用了多种相容剂，不但使复合材料各组份之间完全互熔，减少分层等现象的发生，而且增加了复合材料同其他工程塑料的相溶性，使本发明不使用任何粘结剂通过注塑机二次注塑或挤出机共挤牢固地粘结在尼龙材料表面上，还可以包覆粘接在ABS、PC等材料上，提高了本发明的市场前景。

Description

可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，是一种不使用任何粘结剂，仅通过注塑机二次注塑或挤出机共挤即可牢固粘结在尼龙材料表面，另外还可粘结在如ABS、PC等极性较强高分子材料表面上的热塑料弹性体材料。
背景技术
热塑性弹性体是一种集热塑性塑料和橡胶优良性能于一身的新型材料，它可以单独成型，也可以不使用任何粘结剂，用二次注塑或挤出机共挤方法牢固地包覆在PP、PE、PS、ABS、PC等塑料材料上，从而制成内部硬质聚合物骨架，外层是软性弹性体的制品。因此被广泛应用于家庭、玩具及各种工具的手柄，以达到既有弹性、刚性、防滑的手感，又有隔热、减震、阻尼、绝缘的作用，可缓解使用者的疲劳感。由于热塑性弹性体原料配方、配比不同，所以其性能各不相同。由中国专利公开的公开号为“CN1765984A”，“一种热塑性弹性材料及制备方法”，它采用了以热塑性聚氨酯作为基本原料，该产品仅限于对ABS材料的二次重叠注塑，在用途上有一定局限性，影响了该材料的市场开拓。由中国专利公开的公开号为“CN1931919”，“一种与尼龙材料二次射粘用热塑性弹性体”，用该技术原材料配比制成的产品，在材料硬度为邵氏70A情况下，其拉伸断裂强度仅为4.0Mpa，拉伸断裂伸长率仅为400％，较低的材料物理性能将大大限制该材料的应用。公开号为“CN1930237A”，“用于包覆成型任何尼龙的嵌段共聚物”，它可与任何尼龙包覆，该产品材料强度在370psi～580psi之间，即约为2.5～4Mpa范围内，伸长率在140％～610％范围，也存在材料强度低，弹性差的缺点。迄今，各种热塑料弹性体的物理性能都有存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足和缺陷，为高分子材料领域提供一种不使用任何粘结剂，可通过注塑机二次注塑或挤出机共挤就牢固的粘结在尼龙材料表面上，且各项物理性能较好的热塑性弹性材料。
为实现上述目的本发明的技术方案为：该可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体，含有基体树脂、软化增塑剂、粘合增进剂、矿物填充剂、相容剂、润滑剂和稳定剂，所述基本树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种，所述的软体增塑剂为饱和直链烷烃油或环烷烃油一种或二种共混物，所述的粘合增进剂为加氢石油树脂、聚酰胺热溶胶、尼龙类聚合物的至少一种，所述矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高岭土、白碳黑中的至少一种，所述的润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅硐类之中的至少一种，所述的稳定剂为二苯甲硐类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类之中的至少一种，其特征在于所述的各原料的重量百分比组成如下：
(1)基体树脂：20％～75％；
(2)软化增塑剂：5％～45％；
(3)粘合增进剂：1％～30％；
(4)矿物填充剂：0％～3％；
(5)相容剂：5％～35％；
(6)润滑剂：0％～2％；
(7)稳定剂：0％～2％。
所述的基体树脂中还包括热塑性聚氨酯弹性体或聚醚嵌段酰胺共聚物，或者是二种共混物。
所述的相容剂为聚丙烯-马来酸酐接枝物、聚乙烯-马来酸酐接枝物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐接枝物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐-聚酰胺三元共聚物，三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物中的一种或几种共混物。
前述可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体制备工艺和步骤可延用现有的公知技术，进行配料、混合、造粒得到制品。
本发明基体树脂中加入了热塑性聚氨酯弹性体，聚醚嵌段酰胺共聚物等物理机械性能较好的高聚物，大大提高了复合材料的物理性能，最终测试显示，其拉伸断裂伸长率强度比公开号为“CN1931919”公布的数据提高了100％以上，拉伸断裂伸长率提高了50％以上，机械性能优异。另外采用了多种相容剂，尤其是创新性的引入了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐-聚酰胺三元共聚物，不但使复合材料各组份之间完全互熔，减少分层等现象的发生，而且增加了复合材料同其他工程塑料的相溶性，使本发明不但可以与尼龙材料相互作用，还可以包覆粘接在ABS、PC等材料上，达到了多用途的效果，提高了本发明的市场前景。本发明既可用于注塑机的产品加工上，也可以用于挤出机的加工产品上，使产业化生产更加便利。
具体实施方式
本发明可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体按原料的重量百分比：
(1)基体树脂：20％～75％；
(2)软化增塑剂：5％～45％；
(3)粘合增进剂：1％～30％；
(4)矿物填充剂：0％～3％；
(5)相容剂：5％～35％；
(6)润滑剂：0％～2％；
(7)稳定剂：0％～2％。
其中(1)基体树脂包括：
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，如韩国LG公司LG501S、LG411S；韩锦湖公司KTR101、KTR401；岳阳石化YH792等；
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，如美国科腾公司D1114、D1124；
苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，如美国科腾公司G-1650、G-1651、G-1654，台湾台橡公司3150、3151、3154，岳阳石化YH-502、YH-503等；
苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)；
如美国科腾公司的G-1730、G-1750、日本可乐丽公司4033、4044、4055
热塑性聚氨酯弹性体，如烟台万华WHT-1180、WHT-1185；
聚醚嵌段酰胺共聚物，如德国德固赛公司E40；
基体树脂可采用以上共聚物中的至少一种或几种共混物。
(2)软化增塑剂：闪点高于180℃的饱和直链烷烃油，环烷烃油的一种或两种混物，如新疆克拉玛依KN4010、KN4006；韩国双龙250N、500N；
(3)粘合增进剂：加氢石油树脂、聚酰胺热溶胶、尼龙类聚合物中的至少一种。具体地说，南京扬子C-100W、C-6100，德国巴斯夫PA6、PA66等。
(4)矿物填充剂：滑石粉、碳酸钙、高岭土、白碳黑中的任一种。
国内很多厂家可供应，如：上海卓越、湖州合山化工厂等厂家均可。
(5)相容剂：聚丙烯-马来酸酐接枝物(简称PP-g-MAH)、聚乙烯-马来酸酐接枝物(PE-g-MAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐接枝物(SEBS-g-MAH)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐-聚酰胺三之共聚物(SEBS-MAH-PA)，三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物(EPDM-g-MAH)中的一种或几种共混物。具体说，美国科腾公司FG1901、FG1924；宁波能之光MC218、GPM200A。
(6)润滑剂：脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅硐类硬酯酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、油酸酰胺、芥酸酰胺中的至少一种。
(7)稳定剂：二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类稳定剂中的至少一种。具体地说，汽巴精化公司的Lrganon1010、UV770，金海雅宝的AT-168、AT-330、AT-626等。
选择以上各组份按重量百分比称量，列表1组成实施例1～实施例7的原料组份。按常规制备工艺，将基体树脂放入混料机中，通过喷淋装置将软化增塑剂注入混料机中，边喷淋、边混料，达到充分混合。待软化增塑剂被基体树脂完全吸收后，加入粘合增进剂、相容剂、矿物填充剂、稳定剂、润滑剂，然后充分混合均匀。将混合好的上述物料从混料机中排出，投入双螺杆挤出机的喂料料斗中，由喂料机均匀加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机温度设定为190℃～260℃之间，喂料频率20赫兹，主机转速为350转/分。经过双螺杆挤出机高速剪切、混炼，达到充分混炼的目的，再通过机头的切粒机造粒，由风机送入料仓包装即可。
Figure A20081006025200071
Figure A20081006025200091

Claims (3)

1、一种可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体，含有基体树脂、软化增塑剂、粘合增进剂、矿物填充剂、相容剂、润滑剂和稳定剂，所述基本树脂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物及苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种，所述的软体增塑剂为饱和直链烷烃油或环烷烃油中的一种，所述的粘合增进剂为加氢石油树脂、聚酰胺热溶胶、尼龙类聚合物中的至少一种，所述矿物填充剂为滑石粉、碳酸钙、高岭土及白碳黑中的至少一种，所述的润滑剂为脂肪酸类、脂肪酸盐类、脂肪酸酰胺类、聚硅硐类之中的至少一种，所述的稳定剂为二苯甲硐类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类之中的至少一种，其特征在于所述的各原料的重量百分比组成如下：
(1)基体树脂：20％～75％；
(2)软化增塑剂：5％～45％；
(3)粘合增进剂：1％～30％；
(4)矿物填充剂：0％～3％；
(5)相容剂：5％～35％；
(6)润滑剂：0％～2％；
(7)稳定剂：0％～2％。
2、根据权利要求1所述的可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体，其特征在于所述的基体树脂中还包括热塑性聚氨酯弹性体或聚醚嵌段酰胺共聚物，或者是二种共混物。
3、根据权利要求1或2所述的可与尼龙包覆粘结的热塑性弹性体，其特征在于所述的相容剂为聚丙烯-马来酸酐接枝物、聚乙烯-马来酸酐接枝物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐接枝物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)-马来酸酐-聚酰胺三之共聚物，三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物中的一种或几种共混物。
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