CN113121963A - 用于pctg粘合包胶的热塑性弹性体材料及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，包括聚氨酯弹性体20wt％～50wt％、热塑性聚酯弹性体20wt％～50wt％、耐冲击性聚苯乙烯5wt％～15wt％、苯乙烯类弹性体5wt％～15wt％、白油5wt％～25wt％、无机填料5wt％～30wt％、相容剂0.1wt％～10wt％、润滑剂0.1wt％～3wt％以及抗氧剂0.1wt％～10wt％。本发明提供的用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料TPE材料与PCTG的粘结力高，实现了TPE二次注塑粘结PCTG，制得的热塑性弹性体强度高、表面质感柔、表面耐刮好。同时，该热塑性弹性体材料制备方法简单易行，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，特别涉及一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料及其制备方法，属于技术领材料域。
背景技术
PCTG是一种高透明的共聚聚酯塑料，具有高透明度，良好的韧性、良好的冲击强度，优异的低温韧性和高抗撕性，可以用来生产玩具、家用器皿及医疗用品等。通过美国FDA关于食品接触标准，PCTG还可以应用于食品、医药、化妆品包装等领域，因此PCTG成为食品包装、婴儿用品、医疗行业内PC材料的优良替代品。但是，PETG的溶解度参数同TPE的相差甚远，两种材料本身不具有相容性。因此如何提高PETG与TPE的相容性制备塑性弹性体材料是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料及其制法，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例中提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其包括以重量百分比如下组分：
较为优选的，所述聚氨酯弹性体(TPU)包括聚酯类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体和脂肪族类聚氨酯弹性体中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
较为优选的，所述热塑性聚酯弹性体为嵌段共聚物，所述嵌段共聚物至少包括聚酯硬段和聚醚软段中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
进一步的，所述耐冲击性聚苯乙烯是将橡胶颗粒与聚苯乙烯混合制成。
较为优选的，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土和硫酸钡中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述相容剂包括马来酸酐接枝的聚丙烯(PP-g-MAH)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝的苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚乙烯(PE-g-PMMA)中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述润滑剂包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述氧化剂包括受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
本发明实施例中还提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：将白油溶于苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、耐冲击性聚苯乙烯、无机填料、相容剂、润滑剂和抗氧剂并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为100-300℃。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明提供的用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料TPE材料与PCTG的粘结力高，实现了TPE二次注塑粘结PCTG，制得的热塑性弹性体强度高、表面质感柔、表面耐刮好。且该热塑性弹性体材料制备方法简单易行，绿色环保。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例中提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其包括以重量百分比如下组分：
较为优选的，所述聚氨酯弹性体(TPU)包括聚酯类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体和脂肪族类聚氨酯弹性体中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
较为优选的，所述热塑性聚酯弹性体为嵌段共聚物，所述嵌段共聚物至少包括聚酯硬段和聚醚软段中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
进一步的，所述耐冲击性聚苯乙烯是将橡胶颗粒与聚苯乙烯混合制成。
较为优选的，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土和硫酸钡中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述相容剂包括马来酸酐接枝的聚丙烯(PP-g-MAH)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝的苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚乙烯(PE-g-PMMA)中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述润滑剂包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
较为优选的，所述氧化剂包括受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。
本发明实施例中还提供一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：将白油溶于苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、耐冲击性聚苯乙烯、无机填料、相容剂、润滑剂和抗氧剂并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为100-300℃。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
实施例1
步骤一：将100g白油溶于100gSEBS和100gSBS苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入300g聚氨酯弹性体、500g热塑性聚酯弹性体、100g碳酸钙、50gHIPS、5g芥酸酰胺、30g相容剂、3g抗氧剂168和3g抗氧剂1010并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为200℃。
实施例2
步骤一：将200g白油溶于100gSEBS和100gSBS苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入300g聚氨酯弹性体、500g热塑性聚酯弹性体、100g碳酸钙、50gHIPS、5g芥酸酰胺、30g相容剂、3g抗氧剂168和3g抗氧剂1010并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为200℃。
实施例3
步骤一：将300g白油溶于100gSEBS和100gSBS苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入300g聚氨酯弹性体、500g热塑性聚酯弹性体、300g碳酸钙、50gHIPS、5g芥酸酰胺、30g相容剂、3g抗氧剂168和3g抗氧剂1010并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为200℃。
实施例4
步骤一：将400g白油溶于100gSEBS和100gSBS苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入300g聚氨酯弹性体、500g热塑性聚酯弹性体、100g碳酸钙、50gHIPS、5g芥酸酰胺、30g相容剂、3g抗氧剂168和3g抗氧剂1010并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为200℃。
实施例5
步骤一：将500g白油溶于100gSEBS和100gSBS苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入300g聚氨酯弹性体、500g热塑性聚酯弹性体、100g碳酸钙、50gHIPS、5g芥酸酰胺、30g相容剂、3g抗氧剂168和3g抗氧剂1010并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为200℃。
胶粒干燥后用注塑机制样板，粘附PETG材料的样片，注塑成型温度为240℃，按照180°测试包胶板剥离强度，测试结果如下表1：
表1
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于包括以重量百分比如下组分：
2.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述聚氨酯弹性体(TPU)包括聚酯类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体和脂肪族类聚氨酯弹性体中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述热塑性聚酯弹性体为嵌段共聚物，所述嵌段共聚物至少包括聚酯硬段和聚醚软段中的任意一种或两种以上组合。
4.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述耐冲击性聚苯乙烯是将橡胶颗粒与聚苯乙烯混合制成。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的任意一种或两种以上组合。
6.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上组合。
7.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土和硫酸钡中的任意一种或两种以上组合。
8.根据权利要求1所述的一种用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料，其特征在于：所述相容剂包括马来酸酐接枝的聚丙烯(PP-g-MAH)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝的苯乙烯-氢化丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚乙烯(PE-g-PMMA)中的任意一种或两种以上组合。
9.一种制备权利要求1-8中任一项所述的用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将白油溶于苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；
步骤二：向第一混合物中加入聚氨酯弹性体、热塑性聚酯弹性体、耐冲击性聚苯乙烯、无机填料、相容剂、润滑剂和抗氧剂并在常温下搅拌10mins，制得所述用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料。
10.根据权利要求9所述的用于PCTG粘合包胶的热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于：采用48∶1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为100-300℃。
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