CN112745682B

CN112745682B - 热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN112745682B
Application number: CN202110056806.2A
Authority: CN
Inventors: 黄勇成; 李文星; 李萍; 邱廷模
Original assignee: Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd; Sungallon Rubber And Plastic Heyuan Co ltd
Current assignee: Sungallon Plastics Shenzhen Co ltd; Sungallon Rubber And Plastic Heyuan Co ltd
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2041-01-15
Also published as: CN112745682A

Abstract

本发明涉及一种热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用。该热塑性弹性体组合物由包括如下重量份数的原料制备而成：苯乙烯嵌段共聚物15份～45份；矿物油45份～80份；空心玻璃微珠5份～30份；偶联剂0.1份～2份；所述空心玻璃微珠的真实密度≤0.6g/cm³。该热塑性弹性体组合物质轻、柔软、环保可回收再造、易加工、强度高、回弹性好、不易滋生细菌，可用于制备枕头、床垫、坐垫、靠垫和地垫等日用品。

Description

热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种热塑性弹性体组合物及其制备方法和应用。

背景技术

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer，TPE)是一类常温下具有橡胶的弹性，高温下可塑化成型的弹性体，又称人造橡胶或合成橡胶，既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性等各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。TPE可采用注塑、挤出、吹塑等常规的加工方式生产，无需硫化就能制备成品，简化了加工过程，可降低能耗，节省资源，缩短加工周期，提高生产效率，降低成本；且水口边角粉碎后可直接二次使用，进一步节省资源和降低成本。此外，TPE环保、无毒，是世界化标准性环保材料；且手感舒适、外观精美，可使相关产品更具创意。

鉴于TPE的优异特性，使其不仅可以取代部分橡胶，还能使塑料得到改性。比如，TPE在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时，TPE还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，促进塑料工业的发展。

枕头是常见的生活用品之一，能给人们的休息和睡眠带来更好的舒适感，减轻疲劳。现在的枕头产品多用海绵材料和天然橡胶，但海绵材料难以清洁，容易滋生细菌，不利于人们的身体健康；而天然橡胶难加工、不易回收、气味重。由于TPE具有优异的弹性和透气性，市场上已出现一些TPE枕头产品，但TPE枕头较海绵枕头重，大多数厂家均通过加入发泡剂的方式来降低材料的比重，然而发泡TPE对生产要求很高，发泡剂对注塑工艺和温度较为敏感，难以控制，进而导致产品质量参差不齐，水口料也不能回收再造。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种无需加入发泡剂、质轻、柔软、环保可回收再造、易加工、强度高、回弹性好、不易滋生细菌的热塑性弹性体组合物，可用于制备枕头、床垫、坐垫、靠垫和地垫等日用品。

技术方案如下：

一种热塑性弹性体组合物，由包括如下重量份数的原料制备而成：

所述空心玻璃微珠的真实密度≤0.6g/cm³。

在其中一个实施例中，所述空心玻璃微珠的真实密度为0.25g/cm³～0.45g/cm³。

在其中一个实施例中，所述矿物油选自石蜡油和/或环烷油；所述矿物油的粘度为40℃条件下粘度为6mm²/s～70mm²/s。

在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为5万～25万。

在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为7万～20万。

在其中一个实施例中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、双金属偶联剂、铝酸酯偶联剂和锡偶联剂中的至少一种。

在其中一个实施例中，制备所述热塑性弹性体组合物的原料还包括添加剂、所述添加剂选自热塑性树脂、热塑性极性物、抗静电剂、抗菌剂、油酸酰胺、硬脂酸锌、芥酸酰胺、分散剂、抗氧剂和防老剂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述的热塑性弹性体组合物由包括如下重量份数的原料制备而成：

在其中一个实施例中，所述热塑性树脂选自α-甲基苯乙烯树脂、碳5石油树脂、碳9石油树脂、α-萜烯树脂和氢化松香树脂中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述热塑性极性物选自乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝POE、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物和乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种。

本发明还提供述的热塑性弹性体组合物的制备方法，包括如下步骤：

将所述的空心玻璃微珠、矿物油和偶联剂混合，制备混合物A；

将所述的混合物A和苯乙烯嵌段共聚物混合。

本发明还提供上述的热塑性弹性体组合物的应用。技术方案如下：

一种日用品，其制备原料包括上述的热塑性弹性体组合物，所述日用品包括枕头、床垫、坐垫、靠垫或地垫。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的热塑性弹性体组合物，其配方中包括苯乙烯嵌段共聚物、矿物油、热塑性树脂、空心玻璃微珠和偶联剂。其中，苯乙烯嵌段共聚物具有良好的回弹性、耐候性、耐热性、耐压缩变形性、优异的力学性能和较强的锁油能力，是热塑性弹性体组合物中的基础材料。空心玻璃微珠质轻，填充在热塑性弹性体组合物中，使热塑性弹性体组合物整体更加轻盈，无需加入发泡剂即可降低热塑性弹性体组合物的比重。矿物油除了具有降低热塑性弹性体组合物整体的比重的作用，还可以降低热塑性弹性体组合物整体的硬度，增加柔软性，以及有利于苯乙烯嵌段共聚物塑化，增加流动性，提高加工性能。配合使用偶联剂，偶联剂润湿能力较高，对玻璃表面的接触角小，可在其表面迅速铺展开，相当于对空心玻璃微珠进行了表面处理，可提高空心玻璃微珠和苯乙烯嵌段共聚物、热塑性树脂之间的相容性，有利于空心玻璃微珠的分散，保证产品性能均衡，并且可提高热塑性弹性体组合物整体的撕裂强度、拉伸强度和回弹性。

此外，该热塑性弹性体组合物气味低，非常环保，可回收再造，不易滋生细菌，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了一种无需加入发泡剂、质轻、柔软、环保可回收再造、易加工、强度高、回弹性好、不易滋生细菌的热塑性弹性体组合物。

技术方案如下：

所述空心玻璃微珠的真实密度≤0.6g/cm³。

其中，苯乙烯嵌段共聚物具有良好的回弹性、耐候性、耐热性、耐压缩变形性、优异的力学性能和较强的锁油能力，是热塑性弹性体组合物中的基础材料。空心玻璃微珠质轻，填充在热塑性弹性体组合物中，使热塑性弹性体组合物整体更加轻盈，无需加入发泡剂即可降低热塑性弹性体组合物的比重。矿物油具有降低热塑性弹性体组合物整体的比重的作用，且可以降低热塑性弹性体组合物整体的硬度，增加柔软性，以及有利于苯乙烯嵌段共聚物塑化，增加流动性，提高加工性能。配合使用偶联剂，偶联剂对空心玻璃微珠具有润湿作用，可提高空心玻璃微珠和苯乙烯嵌段共聚物、热塑性树脂之间的相容性，有利于空心玻璃微珠的分散，保证产品性能均衡，并且可提高热塑性弹性体组合物整体的撕裂强度、拉伸强度和回弹性。此外，该热塑性弹性体组合物气味低，非常环保，可回收再造，不易滋生细菌，具有广阔的应用前景。

在其中一个实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体(SEBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体(SEEPS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物弹性体(SBS)中的至少一种。

优选地，SEBS选自中国岳化公司SEBS 503T、中国台湾台橡公司SEBS 6151、6154、6153、中国台湾李长荣公司SEBS 7551、7554、7550、以及美国科腾公司SEBS G1651、G1654、G1650、日本可乐丽公司SEEPS 4033、4044、4055中的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的SEBS也可以满足要求。

特别地，SEBS为中国台湾台橡公司SEBS 6154，可赋予热塑性弹性体组合物优异的手感。

控制苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量有利于控制其吸油能力，并且有利于控制热塑性弹性体组合物整体的力学性能。在其中一个较为优选的实施例中，所述苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为5万～25万。更优选地，所述苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为7万～20万。进一步地，所述苯乙烯嵌段共聚物的重均分子量为12万～20万。

空心玻璃微珠，是由无机材料构成的，内部充斥CO₂气体的封闭微型球体，化学成分包括：二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化镁、硅酸钠等，具有质轻、低导热、无毒、不燃、化学稳定性好、高分散等优点。在本发明中，采用的空心玻璃微珠的真实密度≤0.6g/cm³，这样有利于降低组合物整体的比重，以及协同控制组合物的抗压强度。本发明的空心玻璃微珠可优选自海诺科技的HN40(真实密度为0.40g/cm³，)、HN32(真实密度为0.32g/cm³)、HN25(真实密度为0.25g/cm³)、中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司的H60(真实密度为0.6g/cm³)和天台精工西力玻璃有限公司的G38HS(真实密度为0.35g/cm³～0.4g/cm³)中的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的空心玻璃微珠也可以满足要求。

不同密度的空心玻璃微珠它的抗压能力不一，往往密度越低抗压强度越差爆破率高，而工艺的不同对爆破率有着直接的影响，塑化过程中机台剪切力越大爆破率越高，塑化的时间越长爆破率越高。在空心玻璃微珠抗压强度和工艺相同的情况下，同样的比重下选用密度低的空心玻璃微珠所用到的分量更少。在相同的百分比情况下，空心玻璃微珠的密度越低，组合物比重就越低，但密度越低的空心玻璃微珠往往抗压强度越低，抗压强度越低在加工时更易破开失去其作用，采用本发明的密度范围内的空心玻璃微珠可使组合物的比重和抗压强度处于合适的范围。

在其中一个较为优选的实施例中，所述空心玻璃微珠的真实密度为0.25g/cm³～0.45g/cm³。

矿物油可以降低热塑性弹性体组合物整体的比重，并且可以降低材料的硬度、帮助基材塑化、增加流动性，从而使热塑性弹性体组合物更加柔软和易加工。油的粘度越高，各项物理性能更好，但流动性变差，手感会变粘，比重变大，加工温度也会变高。优选地，本发明所述矿物油选自石蜡油和/或环烷油，所述矿物油的粘度在40℃条件下粘度为6mm²/s～70mm²/s。更优选低，所述矿物油选自克拉玛依的26#油、克拉玛依的KN4006油、中海油的60N油或台塑的150N油中的至少一种。其中，26#油和150N油在40℃条件下粘度为25mm²/s～35mm²/s，KN4006油在40℃条件下粘度为50mm²/s～70mm²/s，60N油在40℃条件下粘度为6mm²/s～12mm²/s。可以理解地，其他公司或其他牌号的矿物油也可以满足要求。

在其中一个较为优选的实施例中，所述矿物油在40℃条件下粘度为6mm²/s～45mm²/s。

偶联剂可以增加空心玻璃微珠和苯乙烯嵌段共聚物之间的相容性，以及使二者偶联在一起。具体地，偶联剂的润湿能力较高，对玻璃表面的接触角小，可在其表面迅速铺展开，使无机材料表面被偶联剂润湿；其次，一旦偶联剂在其表面铺展开，材料表面被浸润，偶联剂分子上的两种基团便分别向极性相近的表面扩散，一个是亲无机的基团，易与无机物表面起化学反应，另一个是亲有机的基团，能与其它合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中，从而完成了异种材料间的偶联过程。

优选地，本发明所述的偶联剂选自硅烷偶联剂、双金属偶联剂、铝酸酯偶联剂和锡偶联剂中的至少一种，这些偶联剂具有较低的粘度和表面张力，润湿能力较高，可在玻璃、陶瓷及金属其表面迅速铺展开，使空心玻璃微珠表面被偶联剂润湿。以硅烷偶联剂为例，一旦硅烷偶联剂在无机材料表面铺展开，材料表面被浸润，硅烷偶联剂分子上的两种基团(亲水基团和疏水基团)便分别向极性相近的表面扩散，由于大气中的材料表面总吸附着薄薄的水层，一端的亲水基团(通常为烷氧基)便水解成羟基，取向于无机材料表面，同时与材料表面的羟基发生水解缩聚反应；疏水基团则取向于有机材料表面，二者发生交联固化反应，从而完成了无机材料和高分子材料间的偶联过程。使空心玻璃微珠与其他材料更好的连接在一起，使热塑性弹性体组合物拥有更好撕裂强度、拉伸强度和回弹性。

更优选地，所述偶联剂选自鼎海塑胶化工有限公司的KH-550、KH-560、K H-570和KH-792中的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的偶联剂也可以满足要求。

热塑性树脂的加入，能提高基材的拉伸强度和撕裂强度，同时也有增加塑化和提高流动性的作用，使热塑性弹性体组合物拥有更好的力学性能和加工性能。

在其中一个实施例中，所述热塑性树脂选自α-甲基苯乙烯树脂、碳5石油树脂、碳9石油树脂、α-萜烯树脂和氢化松香树脂中的至少一种。优选地，所述热塑性树脂选自伊斯曼的Plastolyn290/Plastolyn5140、恒河材料科技有限公司的HM-1000、恒丰石油化工的FST-H100的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的热塑性树脂也可以满足要求。

热塑性极性物的加入，可以进一步提高空心玻璃微珠和有机物之间的相容性，提高空心玻璃微珠的分散性，并使有机物能很好的包覆空心玻璃微珠，使产品各个部位性能均衡以及表面光滑美观。

在其中一个实施例中，所述热塑性极性物选自乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝POE、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物和乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种。所述的热塑性极性物可分为两大类，热塑性丙烯酸酯弹性体和马来酸酐接枝物。它们都具有极性和非极性官能团，可以把绝大多数聚合物相容，而空心玻璃微珠也存在着弱极性，所以极性基团之间相似相吸，而非极性官能团之间相融性好，从而对空心玻璃微珠有着很好的包覆与分散作用，使产品表面光滑美观，且各个部位性能均衡。

优选地，所述热塑性极性物选自杜邦的EMAAC1125、12024、1330、可乐丽的LA2140e、美国陶氏化学的GR216、美国杜邦公司的P353及法国Ar1ema公司AX8900的中的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的热塑性树脂也可以满足要求。

所述的添加剂中的抗静电剂能很好的降低材料带静电能力，从而降低了材料对灰尘、细菌和小颗粒物的吸附作用，与抗菌剂并用能达到优异的抗菌效果。从而使热塑性弹性体组合物拥有良好的卫生性。

所述的添加剂可选自巴斯夫的抗氧剂168、巴斯夫的抗静电剂Basionics LQ 01、广州申悦贸易公司的IONPURE IPL中的至少一种。可以理解地，其他公司或其他牌号的添加剂也可以满足要求。

将所述的混合物A和苯乙烯嵌段共聚物混合。

通过分步加入的方式，先将所述的空心玻璃微珠、矿物油和偶联剂混合，相当于对空心玻璃微珠的表面进行了处理，有利于提高空心玻璃微珠和苯乙烯嵌段共聚物之间的相容性，以及提高空心玻璃微珠在热塑性弹性体组合物整体的分散性，有利于各部位性能均衡，并且可以降低空心玻璃微珠的爆破率。

在其中一个实施例中，所述热塑性弹性体组合物的配方中含有热塑性树脂和其余添加剂，所述热塑性弹性体组合物的制备方法包括如下步骤：

对空心玻璃微珠进行表面处理：依次将矿物油、偶联剂加入高混机中，加完后高速转动(如50HZ)，时间1～10分钟，再将空心玻璃微珠加入高混机中，加完后低速转动(如10HZ)，时间1～10分钟，制备混合物A。

将苯乙烯嵌段共聚物称好加入含混合物A的高混机中，加完后低速转动(如10HZ)，时间为5～10分钟，使苯乙烯嵌段共聚物和矿物油混合均匀并充分吸油，制备混合物B。

将混合物B倒入密炼机中，再将热塑性树脂、其余添加剂加入密炼机中，密炼机温度设置为150～220℃，然后设定时间10～25分钟，待物料塑化均匀，制备混合物C。

把混合物C倒到单螺杆挤出机料斗里，物料自动落入单螺杆中，经过熔融加热、切粒、筛选颗粒、干燥、自动包装，然后得到热塑性弹性体组合物。

一种日用品，其制备原料包括上述的热塑性弹性体组合物，所述日用品包括枕头、床垫、坐垫、靠垫或地垫。可以理解地，所述坐垫包括但不限于椅子坐垫、沙发坐垫、汽车坐垫，所述靠垫包括但不限于椅子靠垫、沙发靠垫、汽车靠垫。

以下为具体实施例部分。

若无特殊说明，所有原料均来源于市售产品，且若无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。

实施例1

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物1的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物1：

a：依次将矿物油和偶联剂加入高混机中，混合搅拌高速转动50HZ，搅拌1～2分钟后，将空心玻璃微珠加入高混机中，低速转动10HZ，搅拌时间2～5分钟；

b：把苯乙烯嵌段共聚物SEBS 6151、SEBS1654加入高混机中，混合物A混合，加完后低速转动10HZ，然后设定时间5～10分钟，使苯乙烯嵌段共聚物和矿物油混合均匀并充分吸油，制备混合物B；

c：将混合物B倒入密炼机中，将热塑性树脂HM-1000、热塑性极性物EMAAC1125、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗静电剂LQ 01及抗菌剂IPL加入密炼机中，密炼机温度设置为150～220℃，然后设定时间10～25分钟，待物料塑化均匀，制备混合物C。

d：把混合物C倒到单螺杆挤出机料斗里，物料自动落入单螺杆中，经过熔融加热、切粒、干燥。

实施例2

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物2的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物2：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物2。

实施例3

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物3的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物3：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物3。

实施例4

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物4的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物4：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物4。

实施例5

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物5的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物5：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物5。

实施例6

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，仅采用SEBS 6154一种苯乙烯嵌段共聚物。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物6的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物6：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物6。

实施例7

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，仅采用SEBS 6151一种苯乙烯嵌段共聚物。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物7的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物7：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物7。

实施例8

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，更换了空心玻璃微珠的型号。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物8的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物8：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物8。

实施例9

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，更换了热塑性极性物的型号。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物9的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物9：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物9。

实施例10

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，更换了偶联剂的型号。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物10的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物10：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物10。

实施例11

本对比例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，更换了矿物油的型号。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物11的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物11：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物11。

对比例1

本对比例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物12的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物12：

省略添加空心玻璃微珠、热塑性树脂和热塑性极性物，制备方法与实施例1基本相同，区别在于省略了制备混合物A步骤，制备得到热塑性弹性体组合物12。

对比例2

本对比例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，省略添加偶联剂。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物13的制备原料如下：

(2)制备热塑性弹性体组合物13：

省略添加偶联剂，制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物13。

对比例3

本对比例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。与实施例1基本相同，主要区别在于，更换了空性玻璃微珠的型号。

本实施例提供一种热塑性弹性体组合物及其制备方法。

(1)按重量份数计，热塑性弹性体组合物14的制备原料如下：

其中，空心玻璃微珠HS70的真实密度为0.68g/cm³～0.72g/cm³。

(2)制备热塑性弹性体组合物14：

制备方法同实施例1，制备得到热塑性弹性体组合物14。

测试

对实施例1～11、对比例1～3、TPE普通枕头料(市售样品1)、TPE发泡枕头(市售样品2)的物性进行测试，评价方法如下：

表面硬度按照ASTM D-2240测试；

拉伸强度按照ASTM D-412测试；

断裂伸长率按照ASTM D-412测试；

熔融指数按照ASTM D-1238(150℃，1kg)测试；

比重按照ASTM D-792测试；

23℃压缩永久变形率按照ASTM D-695测试；

撕裂强度按照ASTM D-624测试。

结果见表1：

表1

从表1可以看出，实施例1～5和实施例11制得的TPE枕头料具有低比重、良好力学性能和高的流动性。所制得的样品表面平整、干爽、低气味。实施例1与TPE普通枕头料(市售样品1)相比，在相同的硬度下实施例1流动性更高、比重和压缩永久变形更低。实施例与TPE发泡枕头(市售样品2)对比，在相近的比重下实施例3的撕裂强度和压缩永久变形更优异。

结合实施例1与实施例6的结果可知，将高分子量的SEBS换成中分子量SEBS其力学性能下降，吸油能力下降，吸油时间增长导致加工时间增长。结合实施例1与实施例7的结果可知，将中分子量的SEBS换成高分子量SEBS，其力学性能提高，吸油能力变快，但产品手感相对变粘。结合实施例1与实施例8、对比例3的结果可知，将真实密度为0.35g/cm³～0.4g/cm³的空心玻璃微珠换成真实密度≥0.6g/cm³的空心玻璃微珠，其比重下降不明显且价格高，所以真实密度>0.6g/cm³就失去其作为减重的优势，还发现，在空心玻璃微珠份数不变的情况下，可以替换更低密度的空心玻璃微珠降来低比重。结合实施例1与实施例9的结果可知，将EMAAC1125替换为P353，产品的力学性能得到了提高，但在加工方面加工温度需要提高，加工时间增长，成本也随之增加。结合实施例1与实施例10的结果可知，将硅烷偶联剂KH-550换成铝酸偶联剂UP801，其外观、手感、气味和各项物性都非常接近。结合实施例1与实施例11的结果可知，更换更高粘度的油，其力学性能有所提高，但比重增大，产品手感很粘。

结合实施例1与对比例1的结果可知，实施例1通过加入空心玻璃微珠，在降低其比重的条件下，仍然能保持其力学性能，而且压缩永久变形更好。结合实施例1与对比例2的结果可知，偶联剂的加入能很好的增加撕裂强度，使空心玻璃微珠与其他材料更好的偶联在一起。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述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应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种热塑性弹性体组合物，其特征在于，由如下重量份数的原料制备而成：

所述空心玻璃微珠的真实密度≤0.6g/cm³；

所述苯乙烯嵌段共聚物为SEBS 6151和SEBS 6154的混合物；

所述矿物油在40℃条件下粘度为6mm²/s～45mm²/s；

所述热塑性极性物为乙烯丙烯酸甲酯共聚物。

2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述矿物油为60N油，所述矿物油在40℃条件下粘度为6mm²/s～12mm²/s。

3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述空心玻璃微珠的真实密度为0.25g/cm³～0.45g/cm³。

4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、双金属偶联剂、铝酸酯偶联剂和锡偶联剂中的至少一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述空心玻璃微珠选自海诺科技的HN40、HN32、HN25和天台精工西力玻璃有限公司的G38HS中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述偶联剂选自鼎海塑胶化工有限公司的KH-550、KH-560、KH-570和KH-792中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述热塑性树脂选自α-甲基苯乙烯树脂、碳5石油树脂、碳9石油树脂、α-萜烯树脂和氢化松香树脂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述热塑性极性物为杜邦的EMAAC1125。

9.权利要求1至8任一项所述的热塑性弹性体组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

对空心玻璃微珠进行表面处理：依次将矿物油、偶联剂加入高混机中，加完后高速转动，时间1～10分钟，再将空心玻璃微珠加入高混机中，加完后低速转动，时间1～10分钟，制备混合物A；

将苯乙烯嵌段共聚物称好加入含所述混合物A的高混机中，加完后低速转动，时间为5～10分钟，使所述苯乙烯嵌段共聚物和所述矿物油混合均匀并充分吸油，制备混合物B；

将所述混合物B倒入密炼机中，再将热塑性树脂、热塑性极性物、抗静电剂、抗氧剂及抗菌剂加入密炼机中，密炼机温度设置为150～220℃，然后设定时间10～25分钟，待物料塑化均匀，制备混合物C；

把所述混合物C倒到单螺杆挤出机料斗里，物料自动落入单螺杆中，经过熔融加热、切粒、筛选颗粒、干燥、自动包装，然后得到热塑性弹性体组合物。

10.一种日用品，其特征在于，其制备原料包括权利要求1至8任一项所述的热塑性弹性体组合物，所述日用品包括枕头、床垫、坐垫、靠垫或地垫。