CN112759884B - 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112759884B
CN112759884B CN202011589789.0A CN202011589789A CN112759884B CN 112759884 B CN112759884 B CN 112759884B CN 202011589789 A CN202011589789 A CN 202011589789A CN 112759884 B CN112759884 B CN 112759884B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tpe material
sebs
high flow
fluidity
tpe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011589789.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112759884A (zh
Inventor
王刚
黄险波
叶南飚
郑明嘉
叶林铭
陈炜鑫
邱贤亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kingfa Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kingfa Science and Technology Co Ltd filed Critical Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202011589789.0A priority Critical patent/CN112759884B/zh
Publication of CN112759884A publication Critical patent/CN112759884A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112759884B publication Critical patent/CN112759884B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高流动性TPE材料，所述TPE材料包括如下按重量份计算的组分：SEBS30～50份；聚丙烯树脂10～30份；热塑性聚氨酯弹性体TPU 5～20份；白油10～30份；碳酸钙10～30份；所述SEBS中聚苯乙烯的含量为40～60wt％。所述TPE材料的拉伸强度大于等于15MPa，所述断裂伸长率大于等于500％，所述螺旋线长度大于等于100cm。

Description

一种高流动性TPE材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及弹性体材料技术领域，更具体地，涉及一种高流动性TPE材料及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体TPE是SEBS、PP、填充、阻燃剂等通过双螺杆挤出机共混生产的一种热塑性弹性体。目前，热塑性弹性体广泛被应用于汽车、家电、建筑、电线电缆等众多行业。
常规地，热塑性弹性体TPE的流动性并不好，这也直接限制了其应用场景，例如在薄壁和复杂的几何形状的大型制件中，要提高TPE材料的流动性一般通过提高SEBS的充油比例来实现，但是这种会迅速降低材料的拉伸强度等力学性能，也容易出现在高温情况下析出、发粘现象，汽车内饰件还会出现雾化性能及气味超标等问题。目前也有研究用超高流动性的SEBS替代常规的SEBS，例如中国专利(CN 110734622 A)公开了一种低油超高流动性TPE，选择这种超高流动性的SEBS虽然能解决TPE材料的流动性，但是由于选择的是超高流动性的SEBS，那么SEBS的分子量必然非常小，这样就会导致材料的力学性能偏低和耐热性偏差的问题。
因此，急需开发一种具有高流动性且其他性能也较好的TPE材料。
发明内容
本发明为克服上述流动性和力学性能不能同时满足的缺陷，提供一种高流动性TPE材料。
本发明的另一目的在于提供所述高流动性TPE材料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供所述高流动性TPE材料的制品。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高流动性TPE材料，包括如下按重量份计算的组分：
Figure BDA0002866698030000011
Figure BDA0002866698030000021
所述SEBS中聚苯乙烯的含量为40～60wt％。
本发明采用聚苯乙烯的含量在40～60wt％内的SEBS与聚丙烯树脂共混，能够提高流动性，但是流动性的增加，会导致拉伸强度的降低，本发明人一方面在体系中加入适量的热塑性聚氨酯弹性体TPU来提高拉伸强度，由于所选SEBS的苯乙烯含量较高，其与极性的TPU相容性比常规苯乙烯含量的SEBS好，另一方面，白油与SEBS含量的配比恰当，能够得到高流动性且力学性能好的TPE材料，其中当SEBS的聚苯乙烯含量在40～60wt％时，SEBS中橡胶含量较少，流动性更好，本发明的白油含量与SEBS含量在这个范围内，既不会导致白油含量过高引起力学性能下降，又不会因为白油含量过少导致TPE材料的流动性变差。
优选地，所述SEBS中聚苯乙烯的含量为45～55wt％。
当所述SEBS中聚苯乙烯的含量在45～55wt％这个范围内，其流动性和力学性能的效果更好。
优选地，所述聚丙烯树脂在230℃，2.16Kg负荷下的熔融指数为大于等于20g/10min。当聚丙烯树脂大于等于20g/10min时具有更好的流动性。
所述熔融指数的测定方法是通过熔融指数测试仪器，根据测试标准(ISO1133)的要求，对热塑性塑料进行加热和施加负荷，从而测量材料熔体在10分钟内从规定直径的口模中流出的质量。
优选地，所述白油为环烷油或石蜡油。
优选地，所述热塑性聚氨酯弹性体TPU的重均分子量为6～10万。
优选地，所述碳酸钙的平均粒径为800～1200目。
所述碳酸钙的平均粒径在800～1200目之间时具有较好的分散性，力学性能效果更好。
优选地，所述TPE材料还包括抗氧剂、润滑脱模剂、耐UV剂中的一种或多种。
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
所述润滑脱模剂为硅酮母粒和芥酸酰胺的混合物。优选的硅酮母粒为超高分子量有机硅氧烷聚合物在聚丙烯中的分散体，硅氧烷聚合物含量含量大于等于60％。
所述耐UV剂为为聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}。
本发明还提供所述高流动性TPE材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.将白油和SEBS混合均匀，得到预混物；
S2.将步骤S1的预混物、聚丙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体TPU、碳酸钙混合均匀，若还有抗氧剂、润滑脱模剂、耐UV剂，也进行共混；
S3.将步骤S2的混合后物料在双螺杆机挤出机中进行熔融、挤出、冷却、造粒。
优选地，所述双螺杆基础机的加工温度为170～210℃。
一种高流动性制品，含有所述高流动性TPE材料。
所述高流动性制品为汽车脚垫，行李架密封条；自行车手柄等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种高流动性TPE材料，所述TPE材料采用聚苯乙烯的含量在40～60wt％内的SEBS、聚丙烯树脂和热塑性聚氨酯弹性体TPU共混，白油与SEBS含量的配比恰当，能够得到高流动性且力学性能好的TPE材料，所述TPE材料的拉伸强度大于等于15MPa，所述断裂伸长率大于等于500％，所述螺旋线长度大于等于100cm。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
SEBS A：聚苯乙烯含量为40wt％，科腾A1536；
SEBS B：聚苯乙烯含量为45wt％，旭化成H1050；
SEBS C：聚苯乙烯含量为50wt％，旭化成L518；
SEBS D：聚苯乙烯含量为55wt％，科腾A1535；
SEBS E：聚苯乙烯含量为60wt％，科腾A1537；
SEBS F：聚苯乙烯含量为30wt％，科腾G1654；
SEBS G：聚苯乙烯含量为70wt％，旭化成H1043；
白油：中国石化克拉玛依炼油公司，30#
聚丙烯树脂A：熔融指数为20g/10min，茂名石化PP N-Z30S；
聚丙烯树脂B：熔融指数为30g/10min；燕山石化PP K9829H
聚丙烯树脂C：熔融指数为50g/10min；韩国大林PP HP740T，兰州石化PP H9018
聚丙烯树脂D：熔融指数为15g/10min，茂名石化PP 150粉；
热塑性聚氨酯弹性体TPU：巴斯夫
Figure BDA0002866698030000042
1180A；
碳酸钙：市售，平均粒径1000目。
下面结合实施例和对比例来详细说明本发明。
实施例和对比例均通过以下方法制备高流动性TPE材料，按照表1～3的重量比称取各组分；具体步骤如下：
S1.将白油和SEBS混合均匀，得到预混物；
S2.将步骤S1的预混物、聚丙烯树脂、碳酸钙混合均匀，若还有抗氧剂、耐UV剂或颜料，也进行共混；
S3.将步骤S2的混合后物料在双螺杆机挤出机中进行熔融、挤出、冷却、造粒，所述双螺杆挤出机的加工温度为170～210℃。
实施例1～5
表1实施例1～5的配方(份)
Figure BDA0002866698030000041
Figure BDA0002866698030000051
实施例6～10
表2实施例6～10的配方(份)
Figure BDA0002866698030000052
对比例1～5
表3对比例1～5的配方
Figure BDA0002866698030000053
将按上述上述实施例和对比例制备的粒子材料，在70-80℃的鼓风烘箱中干燥2～4小时，然后将干燥好的粒子在注射成型机上制成标准样条用于测试。
流动性评价：采用螺旋线长度，注塑温度200℃，螺旋线模具厚度1mm，宽度10mm，在固定注塑压力、保压压力及其他工艺条件下，得到螺旋线长度；
拉伸强度和断裂伸长率：依据标准ISO 37-2017进行测试，测试速度为500mm/min。
表4实施例和对比例的数据
螺旋线长度/cm 拉伸强度 断裂伸长率/％
实施例1 105 15.2 680
实施例2 132 16.6 652
实施例3 146 17.1 589
实施例4 151 18.1 576
实施例5 155 18.6 503
实施例6 126 16.3 643
实施例7 152 17.1 687
实施例8 110 15.4 602
实施例9 126 15.6 556
实施例10 108 18.9 693
对比例1 85 14.6 589
对比例2 115 16.9 423
对比例3 98 8.5 556
对比例4 114 11.0 677
对比例5 76 16.2 563
从实施例1～5看，SEBS的苯乙烯含量越高，材料的流动性越好，SEBS中苯乙烯作为物理交联点，EB橡胶段由于分子链柔软、容易缠结而流动性低，苯乙烯含量越高则具有越好的流动性,但是太高，则断裂伸长率会下降，因此，当苯乙烯含量在45～55％具有较好的综合性能。
从实施例6～8看，SEBS与PP共混后形成共连续相，PP的流动性越好则材料的流动性越好，且强度越高。当PP的流动性太低时，PP相区不能与SEBS/白油/TPU相区较好的分散，导致体系的强度降低。
从对比例1～5看，苯乙烯含量30％的SEBS与TPU相容性一般，材料强度下降明显，当苯乙烯含量太高时，体系明显偏向于无弹性的硬胶材料；当SEBS比例低时，材料的强度低，当SEBS比例高时，材料的流动性变低。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高流动性TPE材料，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：
Figure FDA0003794657590000011
所述SEBS中聚苯乙烯的含量为45～55wt％；所述聚丙烯树脂在230℃，2.16Kg负荷下的熔融指数大于等于20g/10min。
2.根据权利要求1所述高流动性TPE材料，其特征在于，所述白油为环烷油或石蜡油。
3.根据权利要求1所述高流动性TPE材料，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体TPU的重均分子量为6～10万。
4.根据权利要求1所述高流动性TPE材料，其特征在于，所述碳酸钙的平均粒径为800～1200目。
5.根据权利要求1所述高流动性TPE材料，其特征在于，还包括抗氧剂、润滑脱模剂、耐UV剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1～5任一项所述高流动性TPE材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将白油和SEBS混合均匀，得到预混物；
S2.将步骤S1的预混物、聚丙烯树脂、热塑性聚氨酯弹性体TPU、碳酸钙混合均匀，若还有抗氧剂、耐UV剂或颜料，也进行共混；
S3.将步骤S2的混合后物料在双螺杆机挤出机中进行熔融、挤出、冷却、造粒。
7.根据权利要求6所述高流动性TPE材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出 机的加工温度为170～210℃。
8.一种高流动性制品，其特征在于，含有权利要求1～5任一项所述高流动性TPE材料。
CN202011589789.0A 2020-12-28 2020-12-28 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用 Active CN112759884B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011589789.0A CN112759884B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011589789.0A CN112759884B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112759884A CN112759884A (zh) 2021-05-07
CN112759884B true CN112759884B (zh) 2022-12-06

Family

ID=75696905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011589789.0A Active CN112759884B (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112759884B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105694334A (zh) * 2016-03-08 2016-06-22 安徽韧达高分子材料有限公司 一种包覆尼龙的tpe材料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105694334A (zh) * 2016-03-08 2016-06-22 安徽韧达高分子材料有限公司 一种包覆尼龙的tpe材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112759884A (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112063048B (zh) 一种低介电高熔体强度阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN105504503B (zh) 一种耐划擦、抗析出聚丙烯复合材料及其制备方法
CN106147033B (zh) 一种无虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法与应用
CN106243480B (zh) 一种eva型耐磨难燃弹性体材料及制备方法
CN104292622A (zh) 一种低流痕、低熔接痕的聚丙烯组合物及其制备方法
CN112708207B (zh) 一种无虎皮纹聚丙烯复合材料及其制备方法
CN114891356B (zh) 热塑性弹性体材料及其制备方法
CN115322479B (zh) 一种低后收缩聚丙烯材料及其制备方法
CN100572450C (zh) 尼龙/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚树脂合金材料
CN113912942A (zh) 一种环保无异味耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备
KR100495972B1 (ko) 슬러시 성형용 열가소성 엘라스토머 조성물 및 분말, 및 이를 사용하는 표피체
CN103059408A (zh) 一种高耐热低散发聚丙烯复合材料及其制备方法
CN106751035A (zh) 一种耐折叠发白聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112759884B (zh) 一种高流动性tpe材料及其制备方法和应用
CN114410091A (zh) 一种耐高温抗冲击高强度的改性聚乳酸材料及其制备方法
EP3985065A1 (en) Propylene resin composition with excellent melt flowability and impact resistance
WO2021129115A1 (zh) 一种聚丙烯复合材料及其制备方法
CN113754955A (zh) 一种高断裂伸长率、耐刮擦聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112341715A (zh) 一种汽车保险杠用改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112480539A (zh) 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN116554629A (zh) 一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法
CN112724578B (zh) 一种聚丙烯复合物及其应用和制备方法
CN112480646B (zh) 一种高岭土增强聚苯醚组合物及其制备方法与应用
CN112625345A (zh) 耐光照聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
Jahani et al. Rheological and mechanical study of polypropylene ternary blends for foam application

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant