CN112812491A - 一种外被料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种外被料及其制备方法和应用，所述外被料按照重量份数包括如下组分：氢化苯乙烯‑异戊二烯‑乙烯支化异戊二烯‑苯乙烯树脂30‑50重量份；聚对苯二甲酸丁二醇酯5‑10重量份；聚丙烯5‑20重量份；助剂20‑70重量份。本发明在外被料配方中同时引入氢化苯乙烯‑异戊二烯‑乙烯支化异戊二烯‑苯乙烯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯，且与配方中其他组分按照特定的比例搭配，能够使得到的外被料具有超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品的特点。并且，本发明采用的原料为环保无毒原料，可回收再利用率高，生产方式清洁高效，对环境无污染。

Description

一种外被料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种外被料及其制备方法和应用。
背景技术
随着人们对生活日益增长的需求，对与人体相接触的产品的品质要求也越来越高，如和人体经常接触的耳机，在要求其具备爽滑细腻等性能时，还期望其能耐化妆品，且非常柔软易收纳，但是现有技术中的耳机外被料很难兼顾爽滑、细腻、柔软、耐刮和耐化学品等性能。
因此，本领域亟待开发一种具备超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀等特点的外被料。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种外被料，尤其在于提供一种耳机线外被料，特别在于提供一种超柔软耐化妆品耳机线外被料，所述外被料具有超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀的特点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种外被料，所述外被料按照重量份数包括如下组分：
Figure BDA0002873163480000011
本发明中，所述氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的添加量为30-50重量份，例如32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份等；所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的添加量为5-10重量份，例如5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份等；所述聚丙烯的添加量为5-20重量份，例如6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份等；所述助剂的添加量为20-70重量份，例如22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、64重量份、66重量份、68重量份等。
考虑到现有技术中耳机线外被料存在的不足，本发明通过使用氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂进行改性来替代传统的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯树脂(SEBS)，与聚对苯二甲酸丁二醇酯相容性较好，氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的特殊结构导致分子支链间位移受阻，宏观表现材料不容易回弹，即赋予了产品较低的弹性，又因其吸油性好，能使材料具有非常好的柔软性能，同时引入聚对苯二甲酸丁二醇酯改性，赋予产品非常好的耐化妆品腐蚀性能、耐刮性能以及干爽性能，从而开发出一款超柔软耐化妆品耳机线外被料，使其具备超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀的特点。并且，本发明采用的原料为环保无毒原料，可回收再利用率高，生产方式清洁高效，对环境无污染。
本发明中提供的外被料中各组分含量需要控制在上述范围之内，才能够使其相互搭配实现超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀的效果。其中，若氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂添加量过多，会导致加工困难，形成的外被料表面粗糙；若聚对苯二甲酸丁二醇酯的添加量过多，会导致外被料整体硬度偏高，失去超柔软的效果。
优选地，所述外被料中不含有氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯树脂。
优选地，所述氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的重均分子量为150000-250000，例如160000、170000、180000、190000、200000、210000、220000、230000、240000等。本发明优选氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的重均分子量在上述范围之内，能够使其与聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚丙烯更好的相容，从而进一步提高外被料的柔软程度、耐刮性能、细腻程度、干爽程度以及耐化学品腐蚀性能。
本发明中氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂为本领域现有物质，可以通过本领域常规方法制备得到，也可以通过商购获得。
优选地，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度为1.0-1.3dl/g，例如1.05dl/g、1.1dl/g、1.15dl/g、1.2dl/g、1.25dl/g、1.28dl/g等。本发明优选聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度在上述范围之内，能够使其与氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂和聚丙烯更好的相容，从而进一步提高外被料的柔软程度、耐刮性能、细腻程度、干爽程度以及耐化学品腐蚀性能。
优选地，所述聚丙烯包括在温度230℃、重量2.16千克下的熔融指数为3-15g/10min(例如4g/10min、5g/10min、6g/10min、7g/10min、8g/10min、9g/10min等)的共聚型聚丙烯。
优选地，所述助剂包括可塑剂、填充剂、抗氧剂或润滑剂中的任意一种或至少两种组合。
优选地，所述可塑剂包括白油。
优选地，所述可塑剂在25℃的运动粘度为150-500mm2/s，例如160mm2/s、180mm2/s、200mm2/s、220mm2/s、240mm2/s、260mm2/s、280mm2/s、300mm2/s、320mm2/s、340mm2/s、360mm2/s、380mm2/s、400mm2/s、420mm2/s、440mm2/s、460mm2/s、480mm2/s等。
优选地，所述填充剂包括碳酸钙，优选重质碳酸钙。
优选地，所述碳酸钙的粒径为2500目-5000目，例如2600目、2800目、3000目、3200目、3400目、3600目、3800目、4000目、4200目、4400目、4600目、4800目等。
优选地，所述抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
优选地，所述润滑剂包括硅酮母粒。
优选地，所述硅酮母粒中硅酮的质量含量为60％-80％，例如61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％等。
优选地，所述硅酮母粒中二氧化硅的质量含量为20％-40％，例如21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％等。
优选地，所述外被料按照重量份数包括如下组分：
Figure BDA0002873163480000041
Figure BDA0002873163480000051
本发明进一步优选外被料中各组分按照上述比例进行复配，从而进一步提高外被料的柔软程度、耐刮性能、细腻程度、干爽程度以及耐化学品腐蚀性能。
上述配方中，可塑剂的添加量为20-50重量份，例如22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份等。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的外被料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
按照相应的重量份数取各原料组分；
将各原料组分混合，挤出塑化，得到外被料。
优选地，所述混合的时间为15-30min，例如16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min等，速率为20转/分钟-40转/分钟，例如22转/分钟、24转/分钟、26转/分钟、28转/分钟、30转/分钟、32转/分钟、34转/分钟、36转/分钟、38转/分钟等。
优选地，所述挤出塑化在双螺杆挤出机中进行。
优选地，所述双螺杆挤出机的喂料直径为65mm。
优选地，所述挤出塑化的温度为180-210℃，例如182℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、208℃等。
优选地，所述制备方法还包括：在所述挤出塑化之后进行拉条水冷、风冷、切粒及打包。
优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：
将配方量的氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯和助剂混合15-30min，在喂料直径为65mm的双螺杆挤出机中以180-210℃温度挤出塑化，经拉条水冷、风冷、切粒及打包，得到所述外被料。
本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的外被料在制备耳机线或电缆线中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明在外被料配方中同时引入氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯，且与配方中其他组分按照特定的比例搭配，能够使得到的外被料具有超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀的特点。并且，本发明采用的原料为环保无毒原料，可回收再利用率高，生产方式清洁高效，对环境无污染。
本发明提供的外被料拉伸强度为6.3-7.2Mpa，断裂伸长率为493％-568％，邵氏硬度为65-67A，经过耐化学品腐蚀测试后表面无异常，挺度为62-76TSU。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
以下实施例和对比例中所使用的原料的详细信息如下：
Figure BDA0002873163480000061
Figure BDA0002873163480000071
实施例1-6、对比例1-6
上述实施例和对比例分别提供一种外被料，具体配方详见表1。
上述实施例和对比例中提供的外被料的制备方法如下：
(1)将表1所示的配方中各物质加入到300L的搅拌锅中，在搅拌锅中低速混合20min；
(2)将步骤(1)混合好的原料排料到直径为65mm的双螺杆机中挤出塑化，挤出塑化的温度为200℃；
(3)将挤出塑化好的胶料通过双螺杆眼模经拉条水冷、风冷、切粒及打包，得到所述外被料。
性能测试
针对上述实施例和对比例提供的外被料进行如下性能测试：
(1)拉伸强度及断裂伸长率性能依照ASTM D412标准测试；
(2)硬度测试依照ASTM D2240测试；
(3)耐化学品腐蚀测试，测试条件：将胶粒成型为规格100mm×60mm×2mm色板，用棉布将色板表面擦拭干净，将凡士林护手霜均匀涂覆在色板表面，将色板放置在恒温恒湿箱内(温度65℃，湿度95％)，放置24小时后取出色板，用棉布擦拭干净色板表面，观察有无变色、气泡、斑点、剥落、腐蚀及严重发黄等异常现象；
(4)柔软度测试，测试条件：将加工好的胶料押出成型为直径1.8mm的耳机线外被，再通过TABER挺度测试仪对线材进行柔软度测试，测试数值越低代表柔软度越好。
上述性能测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002873163480000081
Figure BDA0002873163480000091
由表1可知，本发明提供的外被料通过添加特定量的氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯，能够使外被料体现出超柔软、耐刮、手感细腻、干爽和耐化学品腐蚀的特点，同时具有较好的力学性能。其中，拉伸强度为6.3-7.2Mpa，断裂伸长率为493％-568％，邵氏硬度为65-67A，经过耐化学品腐蚀测试后表面无异常，挺度为62-76TSU。
对比例3中氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的添加量小于30份，锁油困难，线材容易出油，手感发粘，不爽滑，拉伸强度和断裂伸长率相较于实施例明显变差；对比例4中氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的添加量超过50份，加工困难，塑化不良，线材外观粗糙，不爽滑，拉伸强度和断裂伸长率相较于实施例明显变差。
对比例5中聚对苯二甲酸丁二醇酯的添加量小于5份，其耐化学品腐蚀性较差，在测试中出现了表面变黄的现象；对比例6中聚对苯二甲酸丁二醇酯的添加量高于10份，分散不好，容易分层，线材拉伸强度和断裂伸长率均较低，且线材容易开裂。
通过对比实施例3和实施例6可知，在外被料中额外添加SEBS(实施例6)，会导致拉伸强度和断裂伸长率明显降低，且加工困难，塑化不良，线材外观粗糙，不爽滑。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种外被料，其特征在于，所述外被料按照重量份数包括如下组分：
Figure FDA0002873163470000011
2.根据权利要求1所述的外被料，其特征在于，所述氢化苯乙烯-异戊二烯-乙烯支化异戊二烯-苯乙烯树脂的重均分子量为150000-250000。
3.根据权利要求1所述的外被料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度为1.0-1.3dl/g。
4.根据权利要求1所述的外被料，其特征在于，所述聚丙烯包括在温度230℃、重量2.16千克下的熔融指数为3-15g/10min的共聚型聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的外被料，其特征在于，所述助剂包括可塑剂、填充剂、抗氧剂或润滑剂中的任意一种或至少两种组合。
6.根据权利要求5所述的外被料，其特征在于，所述可塑剂包括白油；
和/或，所述填充剂包括碳酸钙；
和/或，所述抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；
和/或，所述润滑剂包括硅酮母粒。
7.根据权利要求6所述的外被料，其特征在于，所述碳酸钙的粒径为2500目-5000目。
8.根据权利要求1-7任一项所述的外被料，其特征在于，所述外被料按照重量份数包括如下组分：
Figure FDA0002873163470000012
Figure FDA0002873163470000021
9.一种权利要求1-8中任一项所述的外被料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
按照相应的重量份数取各原料组分；
将各原料组分混合，挤出塑化，得到外被料。
10.一种权利要求1-8中任一项所述的外被料在制备耳机线或电缆线中的应用。
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