CN108395729A - 一种耐高温tpe材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种耐高温tpe材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温TPE材料及其制备方法和应用。按照重量份数计，包括以下原料：TPE 65‑90份、辣椒碱15‑22份、四氢糠醇10‑20份、甲基丙烯酸叔丁酯11‑16份、琥珀酸二乙氧基乙酯6‑11份、苦参碱5‑10份。本发明的耐高温TPE材料耐高温性能好，阻燃效率高，同时兼具橡胶和树脂的性能，弹性好，流动性高，易于加工成型；产品机械性能好，且由于原料简单，制备工艺简单，有利于生产加工。

Description

一种耐高温TPE材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种TPE材料，具体是一种耐高温TPE材料及其制备方法和应用。
背景技术
TPE（Thermoplastic Elastomer）是一种热塑性弹性体材料，具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，有优良的着色性。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。
随着合成橡胶工业改性技术的发展，在产品追求高性能化、精细化、专用化、高效、低能、绿色环保的今天，急需一种兼具传统橡胶的高弹性和树脂的热塑加工性的材料。目前的一些材料一般由橡胶或树脂加其他助剂制成，这些材料只具有橡胶或树脂的一些性能，但不能同时兼具橡胶和树脂的性能。且现有的复合TPE材料的耐高温性能差，且原料复杂，制备工艺复杂，不易生产加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温TPE材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 65-90份、辣椒碱15-22份、四氢糠醇10-20份、甲基丙烯酸叔丁酯11-16份、琥珀酸二乙氧基乙酯6-11份、苦参碱5-10份。
作为本发明进一步的方案：按照重量份数计，包括以下原料：TPE 78-85份、辣椒碱18-21份、四氢糠醇13-17份、甲基丙烯酸叔丁酯12-15份、琥珀酸二乙氧基乙酯7-10份、苦参碱6-9份。
作为本发明进一步的方案：按照重量份数计，包括以下原料：TPE 82份、辣椒碱20份、四氢糠醇15份、甲基丙烯酸叔丁酯13份、琥珀酸二乙氧基乙酯8份、苦参碱7份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入10-20份的水中，在68-80℃下混合搅拌15-22min；
（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于102-115℃下混合搅拌20-30min；
（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于170-190℃下混合1-2h后，通过挤出机挤出，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入15份的水中，在75℃下混合搅拌18min。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于108℃下混合搅拌25min。
作为本发明进一步的方案：步骤（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于180℃下混合1.6h后，通过挤出机挤出，即得。
一种耐高温TPE材料在家电、汽车领域的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的耐高温TPE材料耐高温性能好，阻燃效率高，阻燃等级V0级；本发明的耐高温TPE材料同时兼具橡胶和树脂的性能，弹性好（拉伸强度、伸长率都比较高），流动性高（熔融指数比较高），易于加工成型；产品机械性能好，且由于原料简单，制备工艺简单，有利于生产加工。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 65份、辣椒碱15份、四氢糠醇10份、甲基丙烯酸叔丁酯11份、琥珀酸二乙氧基乙酯6份、苦参碱5份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入10份的水中，在68℃下混合搅拌15min；（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于102℃下混合搅拌20min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于170℃下混合1h后，通过挤出机挤出，即得。
实施例2
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 90份、辣椒碱22份、四氢糠醇20份、甲基丙烯酸叔丁酯16份、琥珀酸二乙氧基乙酯11份、苦参碱10份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入20份的水中，在80℃下混合搅拌22min；（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于115℃下混合搅拌30min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于190℃下混合2h后，通过挤出机挤出，即得。
实施例3
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 82份、辣椒碱20份、四氢糠醇15份、甲基丙烯酸叔丁酯13份、琥珀酸二乙氧基乙酯8份、苦参碱7份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入15份的水中，在75℃下混合搅拌18min。（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于108℃下混合搅拌25min。（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于180℃下混合1.6h后，通过挤出机挤出，即得。
实施例4
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 78份、辣椒碱18份、四氢糠醇13份、甲基丙烯酸叔丁酯12份、琥珀酸二乙氧基乙酯7份、苦参碱6份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入12份的水中，在70℃下混合搅拌17min；（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于105℃下混合搅拌22min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于177℃下混合1.7h后，通过挤出机挤出，即得。
实施例5
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 85份、辣椒碱21份、四氢糠醇17份、甲基丙烯酸叔丁酯15份、琥珀酸二乙氧基乙酯10份、苦参碱9份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入17份的水中，在78℃下混合搅拌20min；（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于112℃下混合搅拌27min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于185℃下混合1.2h后，通过挤出机挤出，即得。
对比例1
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 85份、四氢糠醇17份、甲基丙烯酸叔丁酯15份、琥珀酸二乙氧基乙酯10份、苦参碱9份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入17份的水中，在78℃下混合搅拌20min；（2）将TPE、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于112℃下混合搅拌27min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于185℃下混合1.2h后，通过挤出机挤出，即得。
对比例2
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 85份、辣椒碱21份、甲基丙烯酸叔丁酯15份、琥珀酸二乙氧基乙酯10份、苦参碱9份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将苦参碱加入17份的水中，在78℃下混合搅拌20min；（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于112℃下混合搅拌27min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于185℃下混合1.2h后，通过挤出机挤出，即得。
对比例3
一种耐高温TPE材料，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 85份、甲基丙烯酸叔丁酯15份、琥珀酸二乙氧基乙酯10份、苦参碱9份。
一种耐高温TPE材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将苦参碱加入17份的水中，在78℃下混合搅拌20min；（2）将TPE、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于112℃下混合搅拌27min；（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于185℃下混合1.2h后，通过挤出机挤出，即得。
实验例
将上述实施1-5和对比例1-3制备的粒子物料先在鼓风烘箱中80℃的条件下干燥2小时，然后用将干燥好的粒子物料用注射成型机制成样条测试。性能测试数据如下表1。
表1 性能测试结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2 对比例3
拉伸强度MPa 14.1 13.7 14.9 13.5 14.2 8.2 10.5 7.4
断裂伸长率% 489 501 469 512 478 401 379 351
熔融指数g/10min 28 34 36 31 29 20 17 15
阻燃等级 V0 V0 V0 V0 V0 V2 V2 V2
低温脆化温度℃ -105 -101 -113 -97 -108 -79 -88 -75
180℃热变形% 21 25 19 22 26 35 39 45
本发明的耐高温TPE材料耐高温性能好，阻燃效率高，阻燃等级V0级；本发明的耐高温TPE材料同时兼具橡胶和树脂的性能，弹性好（拉伸强度、伸长率都比较高），流动性高（熔融指数比较高），易于加工成型；产品机械性能好，且由于原料简单，制备工艺简单，有利于生产加工。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种耐高温TPE材料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 65-90份、辣椒碱15-22份、四氢糠醇10-20份、甲基丙烯酸叔丁酯11-16份、琥珀酸二乙氧基乙酯6-11份、苦参碱5-10份。
2.根据权利要求1所述的耐高温TPE材料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 78-85份、辣椒碱18-21份、四氢糠醇13-17份、甲基丙烯酸叔丁酯12-15份、琥珀酸二乙氧基乙酯7-10份、苦参碱6-9份。
3.根据权利要求1所述的耐高温TPE材料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下原料：TPE 82份、辣椒碱20份、四氢糠醇15份、甲基丙烯酸叔丁酯13份、琥珀酸二乙氧基乙酯8份、苦参碱7份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的耐高温TPE材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入10-20份的水中，在68-80℃下混合搅拌15-22min；
（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于102-115℃下混合搅拌20-30min；
（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于170-190℃下混合1-2h后，通过挤出机挤出，即得。
5.如权利要求4所述的耐高温TPE材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）将四氢糠醇和苦参碱混合，加入15份的水中，在75℃下混合搅拌18min。
6.如权利要求4所述的耐高温TPE材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）将TPE、辣椒碱、甲基丙烯酸叔丁酯和琥珀酸二乙氧基乙酯混合，置于108℃下混合搅拌25min。
7.如权利要求4所述的耐高温TPE材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）将步骤（1）所得物与步骤（2）所得物混合，置于180℃下混合1.6h后，通过挤出机挤出，即得。
8.一种如权利要求1-3任一所述的耐高温TPE材料在家电、汽车领域的应用。
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