CN102702664A - 一种pom包胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料领域，公开了一种POM包胶材料及其制备方法，POM包胶材料，其重量份组成为：热塑性弹性体50~60份；增塑剂30~40份；PP10~15份；增容剂5~10份；其它助剂0.5~1份。采用双螺杆挤出机造粒挤出，温度区间180℃～200℃。本发明产品与POM之间的粘结性比现有技术有明显提高，从而能以多组分注塑法广泛应用POM/TPE组合，而无需机械锚固，如昂贵的凹割等，简化了工艺，缩短了产品开发周期，降低成本。

Description

一种POM包胶材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料领域，具体涉及一种POM包胶材料及其制备方法。
背景技术
聚甲醛是指分子链中含有氧化亚甲基重复结构单元的一类弱极性线型热塑性聚合物，其学名为聚氧化亚甲基，英文名Polyacetal或Polyoxymethylene，简称POM。POM在一般情况下都具有较高的机械强度和综合性能，是一种优良的工程塑料。广泛应用于汽车、家用电器、设备装置、机械结构、工具、电子与消耗品工业中。特别要强调的是，它因良好的滑动磨擦性而用于许多活动部件，如齿轮件、偏转皮带轮、棘轮或调整杆，还因优良的回弹性而用于快速连接。
包胶是一种通过不同模腔进行多次注射成型的过程，第一次注入材料称为基材，多为工程塑料，第二次注入材料称为覆盖材料，一般是指热塑性弹性体。热塑性弹性体TPE(Thermoplastic Elastomer)是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性能，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP，PE， PC， PS，ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
POM是性能优异的工程塑料，但是由于POM分子链呈弱极性，是一种没有侧链，密度高，高结晶型的线性聚合物，具有分子链结构简单规整和球晶尺寸大的特点。聚甲醛CH2－O分子主链为规整的－C－O－结构，既无侧基又无功能性基团，这导致了POM与其它聚合物间的相容性极差，因此一般的包胶材料很难真正粘附在其表面，发生相互沁润。一般采用的方法是机械锚固，对磨具有较高要求，成本高；或是采用机械锁扣设计或化学助剂将软质TPE接合到复杂部件的硬质基材上，会产生接触表面质量不一致、接合不牢固和加固成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是解决现有POM包胶材料与POM之间粘附能力差的问题，通过以苯乙烯类热塑性弹性体为基材，在工艺上用双色模注塑成型，能达到真包效果。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种POM包胶材料，以重量份计，其组成为：
热塑性弹性体          50~60份
增塑剂                30~40份
PP                    10~15份
增容剂                5~10份
助剂                  0.5~1份
所述热塑性弹性体为SEBS，SBS，SEPS等一种或几种共混，其中SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌段共聚物，分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢而制得的新型改性弹性体；SBS是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物，受热后材料可以流动，容易加工成型；SEPS热塑性弹性体是聚苯乙烯-聚乙烯-聚丙烯-聚苯乙烯的嵌段共聚物，加氢型苯乙烯类热塑性弹性体，其具有优异的弹性和机械强度；使用温度范围很广，可以在-65~120摄氏度的范围使用；
所述增塑剂为白油；
所述PP的作用是用来增强热塑性弹性体，对热塑性弹性体起一个骨架支撑的作用。
所述增容剂为马来酸酐接枝物SEBS-g-MAH和乙烯-丙烯酸共聚物EAA的混合物，两者质量比为1:1~3:1；用SEBS-g-MAH作为增容剂对POM进行改性，随着SEBS-g-MAH的加入，可以减小粒间距。EAA树脂是乙烯丙烯酸共聚物，是一种具有热塑性和极高粘接性的聚合物，聚合物中有羟基以及氢键的作用，EAA树脂侧基的AA部分易于与POM主链中的醛氧基发生作用，而乙烯段E又易于与热塑性弹性体相溶，因此EAA可作为增容剂连接两相，增容效果好；
所述其它助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或两种的混合物。
本发明制备方法采用双螺杆挤出机造粒挤出，温度区间180℃～200℃。
本发明有益效果：
（1）由于充油SEBS溶解度参数在16-18之间，POM溶解度参数为23.8，二者相差较大，所以相容较难，采用SEBS-g-MAH和乙烯-丙烯酸共聚物EAA的混合物作为相容剂，可以使覆盖材料与基材POM之间的界面相互作用增强，增容效果好；
（2）本发明产品与POM之间的粘结性比现有技术有明显提高，从而能以多组分注塑法广泛应用POM/TPE组合，而无需机械锚固，如昂贵的凹割等，简化了工艺，缩短了产品开发周期，降低系统成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
热塑性弹性体          50份
增塑剂                30份
PP                    10份
增容剂                5份
助剂                  0.5份
用双螺杆挤出机造粒挤出，温度区间180℃～200℃。所制备的材料拉伸强度为20MPa，硬度78A，伸长率：520%，该材料与POM包胶效果好。   
实施例2
热塑性弹性体          50份
增塑剂（白油）        35份
PP                    10份
增容剂                8份
助剂                  0.5份
用双螺杆挤出机造粒挤出，温度区间180℃～200℃。所制备的材料拉伸强度为18MPa，硬度75A，伸长率：560%，该材料与POM包胶效果好。   
实施例3
热塑性弹性体          60份
增塑剂（白油）        40份
PP                    15份
增容剂                10份
助剂                  0.8份
用双螺杆挤出机造粒挤出，温度区间180℃～200℃。所制备的材料拉伸强度为19MPa，硬度72A，伸长率：650%，该材料与POM包胶效果好。

Claims (1)

1.一种POM包胶材料，其特征在于，其重量份组成为：
热塑性弹性体          50~60份
增塑剂                30~40份
PP                    10~15份
增容剂                5~10份
其它助剂              0.5~1份
所述热塑性弹性体为SEBS，SBS，SEPS中的一种或几种共混；所述增塑剂为白油；所述增容剂为马来酸酐接枝物SEBS-g-MAH和乙烯-丙烯酸共聚物EAA的混合物，两者质量比为1:1~3:1；所述其它助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或两种的混合物。
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