CN108314833A - 一种tpe材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TPE材料，制备该TPE材料的原料组分包括：弹性体基质、补强填料、填充剂、交联剂和共架桥剂，其中，弹性体基质包括以下组分：氢化苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、烯烃嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯酯和乙烯‑辛烯共聚物；所述补强填料由硬脂酸和硬脂酸锌组成，所述填充剂为滑石粉，所述交联剂为二(叔‑丁基过氧化异丙基)苯，所述共架桥剂为过氧化(2‑乙基己基)碳酸叔戊酯。该TPE材料具有较好的可发泡性能，能通过高频机与PEVA或EVA进行熔接，在卫浴技术领域具有较乐观的应用前景。

Description

一种TPE材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种高分子材料及其成型方法技术领域，尤其涉及一种TPE材料及其制备方法与应用。
背景技术
在卫浴产品的设计和加工技术领域，通常需要使用到具有较佳的负压吸附能力又能接受高频机熔接的材料。目前，市面上大部分的卫浴材料为PVC材质，而由于用户的安全意识和环保意识的进一步加强，PVC材质慢慢地被市场上的其它材质替代。
目前市面上也出现了少量的改性SBS材料或SEBS材料，但这两种材料在改性后通常发泡后无法与PEVA进行熔接。
普通的TPE材料因介电强度大，对电荷的束缚能力强，绝缘性高而不导电，无法使用高频机让TPE材料产生分子摩擦而发热升温。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可与PEVA或EVA具有较好相容性、可熔接的TPE材料。该TPE材料具有较好的发泡性能，能使用高频机与PEVA或EVA吸盘能熔接，可制成附有吸盘的TPE浴缸垫及浴缸枕头垫，在卫浴产品领域具有较乐观的应用前景。
本发明的目的之二在于提供该TPE材料的制备方法。
本发明的目的之三在于提供该TPE材料的应用。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种TPE材料，制备该TPE材料的原料组分包括：弹性体基质、补强填料、填充剂、交联剂和共架桥剂，其中，弹性体基质由按重量份计的以下组分制成：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、烯烃嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯酯和乙烯-辛烯共聚物；所述补强填料由硬脂酸和硬脂酸锌组成，所述填充剂为滑石粉，所述交联剂为二(叔-丁基过氧化异丙基)苯，所述共架桥剂为过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
进一步地，该TPE材料是由按重量份的以下组分制成：10-15份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、15-25份烯烃嵌段共聚物、40-50份乙烯醋酸乙烯酯、15-20份乙烯-辛烯共聚物、25-35份滑石粉、0.4-0.8份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、1-2份补强填料和0.8-1.2份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
进一步地，所述的补强填料由按硬脂酸与硬脂酸锌按1:(6-12)的重量比组成。
进一步地，该TPE材料的原料组分还包括发泡剂。
进一步地，该TPE材料是由按重量份的以下组分制成：12-13份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、20-22份烯烃嵌段共聚物、45-46份乙烯醋酸乙烯酯、17-18份乙烯-辛烯共聚物、30-32份滑石粉、0.6-0.7份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.2-0.25份硬脂酸、1.3-1.4份硬脂酸锌、5-5.2份发泡剂和1-1.05份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
进一步地，所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的型号为SM008、所述烯烃嵌段共聚物的型号为INFUSE-999、所述乙烯醋酸乙烯酯的型号为7470、所述乙烯-辛烯共聚物的型号为LC565、所述二(叔-丁基过氧化异丙基)苯的型号为CS-5101。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
制备上述的TPE材料的方法，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分置于密炼机，于105-120℃之间密炼；
2)将步骤1)处理后的物料保温传送至两轮式开炼机，于85-95℃混炼后出料；
3)将步骤2)处理后的物料传送至硫化成型机，于160-170℃硫化，得到TPE材料。
进一步地，步骤2)中，混炼后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机。
进一步地，步骤3)中，硫化过程中，以80s/mm厚度的强度进行硫化。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
上述的TPE材料在卫浴产品上的应用。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的TPE材料，具有较好的可发泡性，能与PEVA或EVA进行熔接，在卫浴技术领域具有较乐观的应用前景。
具体实施方式
下面，结合以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种TPE材料，制备该TPE材料的原料组分包括：弹性体基质、补强填料、填充剂、交联剂和共架桥剂，其中，弹性体基质由按重量份计的以下组分制成：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、烯烃嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯酯、乙烯-辛烯共聚物；所述补强填料由硬脂酸和硬脂酸锌组成，所述填充剂为滑石粉，所述交联剂为二(叔-丁基过氧化异丙基)苯，所述共架桥剂为过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
该TPE材料与PEVA或EVA具有较佳的高频熔接性能，可通过拉力试验达80磅/片。
以下具体实施方式中，所采用的试剂或原料均可通过市售的途径或常规试验手段获得。采用的原材料中，乙烯醋酸乙烯酯的VA含量为28％、MI指数为4，如使用台塑的型号为7470的产品；乙烯-辛烯共聚物的MI指数为5，如使用LG公司型号为LC565的产品。其它的原料，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的型号为SM008，烯烃嵌段共聚物采用的是美国陶氏的型号为INFUSE-999的产品，二(叔-丁基过氧化异丙基)苯的型号为CS-5101。所使用的发泡剂为偶氮类发泡剂。
实施例1：
一种TPE材料，是由按重量份的以下组分制成：12份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、20份烯烃嵌段共聚物、45份乙烯醋酸乙烯酯、17份乙烯-辛烯共聚物、30份滑石粉、0.6份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.2份硬脂酸、1.3份硬脂酸锌、5份偶氮二甲酰胺和1.0份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
制备该TPE材料方法，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分混合置于密炼机，于115-120℃之间密炼，保温；
2)将步骤1)处理后的物料保温条件下传送至两轮式开炼机，于90℃混炼10min后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机；
3)在硫化成型机于165℃硫化发泡成型，成型强度为80s/mm厚度，得到TPE材料。
实施例2：
一种TPE材料，是由按重量份的以下组分制成：10份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、25份烯烃嵌段共聚物、50份乙烯醋酸乙烯酯、15份乙烯-辛烯共聚物、35份滑石粉、0.4份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.3份硬脂酸、1.2份硬脂酸锌、4份偶氮二甲酰胺和1.2份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
制备该TPE材料方法，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分混合置于密炼机，于110-105℃之间密炼，保温；
2)将步骤1)处理后的物料保温条件下传送至两轮式开炼机，于95℃混炼10min后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机；
3)在硫化成型机于165℃硫化发泡成型，成型强度为80s/mm厚度，得到TPE材料。
实施例3：
一种TPE材料，是由按重量份的以下组分制成：15份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、15份烯烃嵌段共聚物、40份乙烯醋酸乙烯酯、20份乙烯-辛烯共聚物、25份滑石粉、0.8份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.15份硬脂酸、1.6份硬脂酸锌、6份偶氮二甲酰胺和0.8份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
制备该TPE材料方法，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分混合置于密炼机，于110-105℃之间密炼，保温；
2)将步骤1)处理后的物料保温条件下传送至两轮式开炼机，于95℃混炼10min后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机；
3)在硫化成型机于165℃硫化发泡成型，成型强度为80s/mm厚度，得到TPE材料。
实施例4：
一种TPE材料，是由按重量份的以下组分制成：13份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、22份烯烃嵌段共聚物、46份乙烯醋酸乙烯酯、18份乙烯-辛烯共聚物、46份滑石粉、0.7份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.25份硬脂酸、0.25份硬脂酸锌、1.4份偶氮二甲酰胺和1.05份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
制备该TPE材料方法，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分混合置于密炼机，于115-118℃之间密炼，保温；
2)将步骤1)处理后的物料保温条件下传送至两轮式开炼机，于95℃混炼10min后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机；
3)在硫化成型机于165℃硫化发泡成型，成型强度为80s/mm厚度，得到TPE材料。
性能检测与效果评价
将实施例1-实施例4得到的TPE材料，采用高频机与PEVA吸盘进行熔接，进行拉力测试，统计熔接处断裂时的拉力，三次计算取平均值，结果如下表所示：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉力[磅] 95.3 93.4 94.2 95.0
即本发明提供的TPE材料可通过高频机与PEVA具有较好的相容性，能承受较大的压力。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种TPE材料，其特征在于，制备该TPE材料的原料组分包括：弹性体基质、补强填料、填充剂、交联剂和共架桥剂，其中，弹性体基质包括以下组分：氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、烯烃嵌段共聚物、乙烯醋酸乙烯酯和乙烯-辛烯共聚物；所述补强填料由硬脂酸和硬脂酸锌组成，所述填充剂为滑石粉，所述交联剂为二(叔-丁基过氧化异丙基)苯，所述共架桥剂为过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
2.如权利要求1所述的TPE材料，其特征在于，该TPE材料是由按重量份的以下组分制成：10-15份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、15-25份烯烃嵌段共聚物、40-50份乙烯醋酸乙烯酯、15-20份乙烯-辛烯共聚物、25-35份滑石粉、0.4-0.8份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、1-2份补强填料和0.8-1.2份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
3.如权利要求1所述的TPE材料，其特征在于，所述的补强填料由按硬脂酸与硬脂酸锌按1:(6-12)的重量比组成。
4.如权利要求1所述的TPE材料，其特征在于，该TPE材料的原料组分还包括发泡剂。
5.如权利要求1所述的TPE材料，其特征在于，该TPE材料是由按重量份的以下组分制成：12-13份氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、20-22份烯烃嵌段共聚物、45-46份乙烯醋酸乙烯酯、17-18份乙烯-辛烯共聚物、30-32份滑石粉、0.6-0.7份二(叔-丁基过氧化异丙基)苯、0.2-0.25份硬脂酸、1.3-1.4份硬脂酸锌、5-5.2份发泡剂和1-1.05份过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯。
6.如权利要求1所述的TPE材料，其特征在于，所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的型号为SM008、所述烯烃嵌段共聚物的型号为INFUSE-999、所述乙烯醋酸乙烯酯的型号为7470、所述乙烯-辛烯共聚物的型号为LC565、所述二(叔-丁基过氧化异丙基)苯的型号为CS-5101。
7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的TPE材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将配方包含的组分置于密炼机，于105-120℃之间密炼；
2)将步骤1)处理后的物料保温传送至两轮式开炼机，于85-95℃混炼后出料；
3)将步骤2)处理后的物料传送至硫化成型机，于160-170℃硫化，得到TPE材料。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤2)中，混炼后以2-3mm厚度的片出料至硫化成型机。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤3)中，硫化过程中，以80s/mm厚度的强度进行硫化。
10.一种如权利要求1-6任一项所述的TPE材料在卫浴产品上的应用。
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