CN103172962A - 一种注塑射粘的热塑性弹性体组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热塑性弹性体组合物，它包含如下组分：15～40重量份苯乙烯类热塑性弹性体、20～45重量份矿物油、5～30重量份聚苯乙烯类树脂、10～40重量份矿物填充剂、0～5重量份稳定剂和0～2重量份润滑剂。本发明热塑性弹性体组合物的硬度在30-85A范围内可以自由调节，加工窗口宽，可在180～230℃注塑温度下有优异的表面效果，良好的手感舒适性。不仅ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的为基材制品表面具有良好的包覆性，同时在与硬塑料剥离时在硬塑料的表面无残留。

Description

一种注塑射粘的热塑性弹性体组合物

技术领域

本发明涉及注塑射粘的热塑性弹性体组合物，尤其是一种用于与ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的硬塑料的注塑射粘的热塑性弹性体组合物。

背景技术

ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是指丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，ABS树脂是五大合成树脂之一。

ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。

然而由于其制品表面光滑并且较硬，手感舒适性较差，因此在其成品表面包覆一层软胶以增强其手感，同时可以提高其表面美观性，提升质感。通常采用的方法是在ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料制品表面射粘一层热塑性弹性体的方式来实现的。

现有的包覆ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料的热塑性弹性体成分中大多为热塑性聚氨酯(TPU)和苯乙烯类热塑性弹性体(SEBS)的合金，如CN101245183A所述。而这类弹性体组合物存在以下缺陷：易吸水，在注塑前需烘干处理，否则影响热塑性弹性体的粘性和成型；耐热性差，在加工的时候对温度要求高，加工窗口窄，并且在注塑机机筒中受热时间稍长则发生降解；加工的时候容易粘模，降低加工效率和制品质量；另外，由于TPU与其它弹性体的相容性不好，还需使用价格昂贵的相容剂。

在热塑性弹性体射粘包覆以ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料为基材的制品的生产过程，产生飞边、残缺，表面瑕疵诸如此类的残次品，于是需要把外层的热塑性弹性体剥离并重新包覆。业内通常采用的含有热塑性聚氨酯组分的热塑性弹性体，在射粘时的为保证包覆性，而在剥离的过程会在以ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料为基材的制品表面残留，致使ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料为基材的制品不能被再次包覆使用。因此为了提高产品生产使用效率，降低成本，需要一种热塑性弹性体不仅能够提供良好的包覆性，同时在剥离的过程中在ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料为基材的制品的表面无残留。一般的热塑性弹性体很难同时满足这两点要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中所存缺陷，提供一种注塑射粘的热塑性弹性体组合物，它不仅具有良好的包覆性，同时在剥离时在ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的硬塑料为基材制品表面无残留。

本发明的注塑射粘的热塑性弹性体组合物包含如下组分：

苯乙烯类热塑性弹性体        15～40重量份，

矿物油            20～45重量份，

聚苯乙烯类树脂    5～30重量份，

矿物填充剂        10～40重量份，

稳定剂            0～5重量份，和

润滑剂            0～2重量份。

本发明的热塑性弹性体组合物中不含热塑性聚氨酯，避免了热塑性聚氨酯在耐水性、耐热性以及加工方面的缺陷，对以ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的材料为基材的制品良好的包覆，同时在从硬制品表面剥离时也无残留。

具体实施方式

在一个优选的实施方式中，本发明的注塑射粘的热塑性弹性体组合物包含如下组分：

苯乙烯类热塑性弹性体    20～30重量份，

矿物油                  24～40重量份，

聚苯乙烯类树脂          10～26重量份，

矿物填充剂              15～35重量份，

稳定剂                  0.1～2重量份，和

润滑剂                  0.1～1重量份。

所述的苯乙烯类热塑性弹性体优选是苯乙烯类嵌段共聚物或其氢化产物。除苯乙烯共聚单体以外，上述苯乙烯类嵌段共聚物还包含其它共聚单体，如乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、或它们的混合物。上述苯乙烯类热塑性弹性体选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)的一种或任意几种的混合物。上述苯乙烯类嵌段共聚物的重均分子量为8～50万。

所述的矿物油的闪点高于150℃，优选高于200℃。上述矿物油包含碳原子的饱和直链烷烃油或环烷烃油的一种或两种。

所述的聚苯乙烯类树脂为聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯和K树脂。聚苯乙烯类树脂中苯乙烯含量大于70％。

所述的矿物填充剂是热塑性弹性体中常用的无机填料，例如选自碳酸钙、滑石粉、石膏粉、石棉粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。矿物填充剂粒子的平均粒度为0.5～50nm。

所述的稳定剂是是热塑性弹性体中常用的热稳定剂或光稳定剂，例如选自二苯甲酮官能团化合物稳定剂、受阻酚稳定剂、亚磷酸酯稳定剂、受阻胺稳定剂的一种或多种。

本发明的注塑射粘的热塑性弹性体组合物中还任选地包含一些本技术领域中常用的其他加工助剂，如颜料、染料或润滑剂等。上述的润滑剂例如选自脂肪酸、脂肪酸酰胺、聚硅酮中的至少一种。

从以上技术方案可以看出，本发明提供的用于与ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的硬塑料的注塑射粘的热塑性弹性体，是以苯乙烯类热塑性弹性体树脂为基体，按配方添加适量苯乙烯树脂、矿物油、助剂、矿物填料等经双螺杆高温高剪切混合而成。该热塑性弹性体硬度在30～85A之间可调控，与用于与ABS、ABS/PC及其他基于ABS改性的硬塑料为基材的制品具有良好的粘合性能，制品表面效果优异，同时解决了剥离情况下表面有残留的难题。

实施例

在如下各个实施例或对比例中，分别按表1或表2所示的配比称取原料组分，先将苯乙烯类热塑性弹性体与矿物油充分混合均匀，待苯乙烯类热塑性弹性体充分吸干油以后，按配方要求加入适量的聚苯乙烯类树脂、矿物填料、稳定剂和其他加工助剂等在混料机里混合均匀。混合后将物料送入到双螺杆挤出机(CTE35科倍隆科亚(南京)机械有限公司)中，在加工温度(180℃～210℃)、螺杆转速(180rpm～300rpm)的条件下将原材料混合物经双螺杆高速剪切、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒。既得到各个实施例或对比例的注塑射粘的热塑性弹性体组合物。

1.原料配比

聚苯乙烯类树脂：

PH88：高抗冲聚苯乙烯，台湾奇美

K-树脂：Q5925，台湾奇美，可以为其他聚苯乙烯类树脂所替换；热塑性苯乙烯类弹性体：

SBS1：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段弹性体，YH-792，岳阳石化

SBS2：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段弹性体，韩国锦湖KTR-101

SBS3：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段弹性体，台湾李长荣，1475

SEBS1：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段弹性体，YH-503，岳阳石化

SEBS2：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段弹性体，6150，台湾橡胶公司矿物油：

KL400：饱和直链烷烃油，宁波汉圣

KN4010：环烷油，新疆克拉玛依

加工助剂：

硬脂酸

Armoslip E(阿克苏诺贝尔，芥酸酰胺)；

稳定剂：IRGANOX B225(汽巴，复合型抗氧剂)；

矿物填充剂是选自碳酸钙、滑石粉、石膏粉、石棉粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的一种或一种以上的混合物。

表1实施例配方

热塑性聚氨酯：S80、S70(BASF)；

相容剂：1901(科腾)。

表2对比例配方

2.性能测试

对按上述配方制的热塑性弹性体组合物进行性能测试，所得结果如下表

表3实施例测试结果

备注：熔融指数的测试条件为：210℃，压力5KG。

表4对比例测试结果

备注：熔融指数的测试条件为：190℃，压力5KG。

由表1和表3中所列的数据可以看出，实施例1～8中制得的热塑性弹性体组合物中，随着配方中聚苯乙烯类树脂含量的变化，对配方SEBS、SBS和白油含量的调节，可以得到硬度在30～85A的软胶。其拉伸强度及断裂伸长率等物理机械性能也发生相应改变，然而所得到包覆材料与ABS硬塑料的粘度保持在1KN/m附近，并且软胶在剥离时不残留在ABS硬塑料的表面，粘结性及剥离残留性能无明显变化。与表2和表4中所列的数据相比，对比例1、对比例2制得的含聚氨酯组分热塑性弹性体具有相差不多的粘合强度，然而对比例1和对比例2在剥离时在硬塑料表面残留明显，难以完全剥离，限制了ABS硬塑料的重复利用，并且在加工过程中不能停留时间过长，否则软胶在注塑机中受热易发生降解。

由此发明得到的各种硬度的软胶可以满足不同场合的需求，并且表面具有良好的柔顺性和舒适的手感，同时提供减震、降噪的效果，满足ABS材料在汽车工业、家用电子电器工具、玩具、日用品、机械工业等领域的需求。

以上所述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围为所述的权利要求为准。

Claims (8)

1.一种热塑性弹性体组合物，它包含如下组分：

苯乙烯类热塑性弹性体    15～40重量份，

矿物油                  20～45重量份，

聚苯乙烯类树脂          5～30重量份，

矿物填充剂              10～40重量份，

稳定剂                  0～5重量份，和

润滑剂                  0～2重量份。

2.如权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，它包含如下组分：

苯乙烯类热塑性弹性体    20～30重量份，

矿物油                  24～40重量份，

聚苯乙烯类树脂          10～26重量份，

矿物填充剂              15～35重量份，

稳定剂                  0.1～2重量份，和

润滑剂                  0.1～1重量份。

3.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述的苯乙烯类热塑性弹性体选自苯乙烯-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、苯乙烯-乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物一种或任意几种的混合物。

4.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述的矿物油是闪点高于200℃的饱和直链烷烃油或环烷烃油的一种或两种。

5.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述的聚苯乙烯类树脂包括：聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、K-树脂，其中苯乙烯含量大于70％。

6.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述的矿物填料是选自碳酸钙、滑石粉、石膏粉、石棉粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。

7.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述的稳定剂是选自二苯甲酮官能团化合物稳定剂、受阻酚稳定剂、亚磷酸酯稳定剂、受阻胺稳定剂的一种或多种。

8.如权利要求1或2所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述润滑剂是选自脂肪酸、脂肪酸酰胺、聚硅酮中的至少一种。