CN116023666B - 交联剂、仿硅胶手感tpe及其制备方法 - Google Patents

交联剂、仿硅胶手感tpe及其制备方法 Download PDF

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CN116023666B CN202310049975.2A CN202310049975A CN116023666B CN 116023666 B CN116023666 B CN 116023666B CN 202310049975 A CN202310049975 A CN 202310049975A CN 116023666 B CN116023666 B CN 116023666B
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Abstract

本申请涉及高分子材料技术领域,公开了交联剂、仿硅胶手感TPE及其制备方法;TPE用交联剂的制备方法,含氢硅氧烷在搅拌、升温下,顺次滴入α‑烯烃、催化剂,经保温,得到交联剂。本申请以含氢硅氧烷、α‑烯烃、催化剂为原料制备得到的长链烷基改性硅油,其作为交联剂,提升了硅橡胶与聚烯烃的相容性,避免了使用时出现的掉粉现象;本发明摒弃了使用填充油来提升TPE流动性这一方法,通过添加线性硅氧烷来对TPE表面进行润滑,有效解决了TPE表面发粘,容易沾灰的问题,大幅提升TPE表面干爽度。

Description

交联剂、仿硅胶手感TPE及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说,涉及交联剂、仿硅胶手感TPE及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体TPE是一类具有橡胶高弹性、优良着色性、硬度范围广,同时又是一种可进行注塑加工的材料;因而,其在可穿戴设备、电子电器、电线电缆等领域具有广泛的应用。目前TPE的主要原料为SEBS/SBS,为了提升流动性、降低成本等,TPE基本都会充油并且添加其他助剂。TPE充油造成了TPE表面粘手、长期使用易沾灰,严重影响了TPE的使用体验。
通过表面喷涂硅胶手感油后的硅胶类制品具有手感细腻爽滑、丝绒质感好的特点,这种独特手感已然成为众多弹性体争相模仿的对象。硅胶手感油的主要成分为溶剂、端乙烯基或侧乙烯基聚甲基硅氧烷、二氧化硅或MQ树脂填料以及其他助剂,如CN102898945A、CN101168621。硅胶手感油涂覆于硅胶表面后,乙烯基聚甲基硅氧烷会固化成膜,形成滑腻手感,同时分散的MQ树脂形成了类似“海岛”状结构,微弱降低了硅氧烷膜的平整度,可以提升硅氧烷薄膜的丝滑感。
为了使TPE具有硅胶类制品的爽滑细腻手感,CN111607237A通过搭配硅酮母粒、双酚硅烷基纳米硼化镍,通过其的共同作用来提升钙粉填料的分散性,制备出一种仿硅胶手感的TPE材料;CN109721930A 通过搭配改性功能填料纳米二氧化硅、线性硅烷/硅氧烷、硅油等提升TPE表面的爽滑度。在前述的专利中,填料的使用提升了TPE表面手感,但填料与TPE相容性差,使用时容易出现掉粉现象。同时由于大量填充油的影响,导致TPE材料的干爽性普遍偏差。
发明内容
<本发明解决的技术问题>
现有的TPE存在使用时容易出现掉粉现象、干爽性普遍偏差的问题。
<本发明采用的技术方案>
针对上述的技术问题,本发明的目的在于提供交联剂、仿硅胶手感TPE及其制备方法。
本发明以含氢硅氧烷、α-烯烃、催化剂为原料制备得到的长链烷基改性硅油,其作为交联剂,提升了硅橡胶与聚烯烃的相容性,避免了使用时出现的掉粉现象;本发明摒弃了使用填充油来提升TPE流动性这一方法,通过添加线性硅氧烷来对TPE表面进行润滑,有效解决了TPE表面发粘,容易沾灰的问题,大幅提升TPE表面干爽度。本发明通过动态硫化的方法制备了一种以聚烯烃弹性体为连续相,甲基乙烯基硅橡胶为分散相的具有“海岛结构”的TPE材料;
具体内容如下:
第一,本发明提供了一种TPE用交联剂的制备方法,含氢硅氧烷在搅拌、升温下,顺次滴入α-烯烃、催化剂,经保温,得到交联剂。
第二,本发明提供一种前述提及的TPE用交联剂。
第三,本发明提供了一种仿硅胶手感TPE的制备方法,包括如下步骤:
S1 聚烯烃弹性体、甲基乙烯基硅橡胶、聚烯烃、线性聚硅氧烷经预混后,加入如前述所述的交联剂,得到橡塑共混物;
S2 将S1中橡塑共混物经动态硫化、造粒得到仿硅胶手感TPE。
第四,本发明提供了一种前述提及到的仿硅胶手感TPE。
<本发明达到的有益效果>
(1)本发明以含氢硅氧烷、α-烯烃、催化剂为原料制备得到的长链烷基改性硅油作为交联剂,使含氢硅氧烷中部分硅氢键与碳碳双键加成,形成含氢硅氧烷接枝长链烷基。在动态硫化时,未反应的硅氢键对乙烯基硅橡胶进行交联,完成动态硫化。硫化后的硅橡胶表面附着有长链烷基,与聚烯烃弹性体、聚烯烃均有很好的相容性,硅橡胶能够均匀分散在TPE基体中,避免了传统TPE添加填料后容易掉粉的问题。
(2)本发明使用硅橡胶进行动态硫化形成“海岛”结构。与传统填料相比,硫化的硅橡胶有良好的弹性,在材料表面形成微小的凸起,配合线性聚硅氧烷的使用,使得材料表面更加弹性丝滑。
(3)动态硫化硅橡胶得到的“海岛”结构可以降低材料整体的硬度,搭配线性硅氧烷进行流动性改善,成功避免了使用充油降低TPE硬度及改善流动性的方法,得到的材料长期使用无析油风险,表面干爽,不粘灰;
(4)通过调整α-烯烃的碳链长短,以及α-烯烃在改性含氢硅氧烷中的含量可以调整硅橡胶与聚烯烃的相容性,进而对硅橡胶粒径进行定向调控,用以满足不同的手感类型。
(5)硅橡胶含量越高,得到的TPE手感越好;可以直接使用或者通过添加本发明产品至TPE中获得手感提升。
附图说明
图1-3、图4-6、图7-9分别为对比例1、对比例2、实施例1的TPE断面扫描电镜图;
图10-12、图13-15、图16-18分别为实施例1、实施例6、实施例7的TPE经过稀释后的扫描电镜图。
图19为实施例1、对比例3对木粉的附着式样;
图20为实施例1、对比例3对橡胶粉的附着式样。
注:图1-3、图4-6、图7-9、图10-12、图13-15、图16-18中,扫描电镜图的尺寸依序为(100μm、50μm、20μm)。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
<技术方案>
一种仿硅胶手感的TPE制备工艺,包括以下步骤:
S1交联剂合成:
原料:低含氢硅氧烷、α-烯烃、铂催化剂。
实验步骤:
①将含氢硅氧烷(含氢量0.36~1.6%)投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至60~80℃;
②用滴液漏斗滴加α-烯烃,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H): n(C=C)=1:0.2~1:0.5,滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为1-4ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
③滴加结束后升温至100℃左右,维持5-7h,保证充分反应;
④减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂。
S2 按照如下重量份称取原料:
聚烯烃弹性体 30~50份
聚烯烃 10~30份
甲基乙烯基硅橡胶 30~70份
交联剂 1~5份
表面改性剂 2~8份。
S3 共混:
将聚烯烃弹性体弹性体与甲基乙烯基硅橡胶、聚烯烃、表面改性剂加入密炼机中180~200℃预混合15~30min,加入交联剂,混合均匀得到橡塑共混物。
S4 动态硫化:
将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加催化剂1.2~3.2份,在双螺杆的剪切作用下180~220℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE。
进一步地,所述α-烯烃为α-辛烯、α-癸烯、α-十二烯、α-十四烯、α-十六烯、α-十八烯、α-三十烯一种或者多种的混合物;优选α-十二烯、α-十四烯、α-十六烯。
进一步地,所述聚烯烃弹性体为POE、OBC、EPDM、SEBS、SBS、SEEPS、EVA一种或者多种的混合物。
进一步地,所述的聚烯烃为聚α-烯烃的一种或者多种混合物,其中以聚乙烯和聚丙烯为最优。
进一步地,所述的甲基乙烯基硅橡胶,分子量为40-100万,乙烯基的摩尔分数为0.08-0.8wt%,优选0.08-0.5wt%。
进一步地,所述的表面改性剂为线性聚硅氧烷,分子量在30-110万。
进一步地,所述的催化剂为Pt、Pd、Rh、Ru、Ni、Co及其化合物或络合物,优选 Pt及其化合物或络合物,催化剂浓度为10-50ppm。
进一步地,所述的双螺杆挤出机,其长径比不小于36,螺杆加热区不少于12个,以保证足够的剪切强度和硫化时间。
进一步地,所述的催化剂加入方式为液体称滴加,催化剂在螺杆前部4-6区加入。
除以上组分外,还可以添加其他的加工助剂,包括但不限于抗氧剂、耐候剂、阻燃剂、抗紫外剂、光稳定剂、着色剂等本领域所熟知的聚合物加工助剂和辅助填料。
<实施例>
含氢硅氧烷1的具体含氢量为0.8%;
含氢硅氧烷2的具体含氢量为1.6%;
SEBS1选用科腾MD6945;
SEBS2选用科腾G1642;
甲基乙烯基硅橡胶1选用东爵有机硅110-2;
甲基乙烯基硅橡胶2选用合盛有机硅110-3;
表面改性剂1选用成都思立可硅酮301;
表面改性剂2选用成都思立可硅酮306;
POE 1选用SK化学883
EVA 1选用中石化18J3。
交联剂1,其合成方法为,
(1)将含氢硅氧烷1投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至80℃;
(2)用滴液漏斗滴加α-十二烯,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H): n(C=C)=1:0.4滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为2ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
(3)滴加结束后升温至100℃左右,维持5 h,保证充分反应;
(4)减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂1。
交联剂2,其合成方法为,
(1)将含氢硅氧烷2投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至80℃;
(2)用滴液漏斗滴加α-辛烯,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H):n(C=C)=1:0.6滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为3 ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
(3)滴加结束后升温至110℃左右,维持5 h,保证充分反应;
(4)减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂2。
交联剂3,其合成方法为,
(1)将含氢硅氧烷2投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至80℃;
(2)用滴液漏斗滴加α-十六烯,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H):n(C=C)=1:0.5滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为5 ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
(3)滴加结束后升温至115℃左右,维持5 h,保证充分反应;
(4)减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂3。
交联剂4,其合成方法为,
(1)将含氢硅氧烷1投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至80℃;
(2)用滴液漏斗滴加α-十二烯,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H):n(C=C)=1:0.3滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为2 ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
(3)滴加结束后升温至110℃左右,维持5 h,保证充分反应;
(4)减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂4。
交联剂5,其合成方法为,
(1)将含氢硅氧烷1投入带有机械搅拌的三口烧瓶中,搅拌升温至80℃;
(2)用滴液漏斗滴加α-十二烯,其中硅氢键和烯烃双键的摩尔比n(Si-H):n(C=C)=1:0.7滴加完毕后搅拌30min。用滴液漏斗滴加铂催化剂,铂催化剂(以铂计)在反应液中浓度为2 ppm,控制铂催化剂滴加速度,防止反应过快导致温度迅速升高;
(3)滴加结束后升温至110℃左右,维持5 h,保证充分反应;
(4)减压蒸馏未反应的烯烃,得到长链烷基改性硅油作为交联剂5。
实施例1
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS1: 40份
聚丙烯: 10份
甲基乙烯基硅橡胶1:50份
交联剂1:3份
表面改性剂1:5份。
S2 共混:将SEBS1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯、表面改性剂1加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入交联剂1,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.5份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E1)。
实施例2
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS1:60份
聚丙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:30份
交联剂1:3份
表面改性剂2:5份
S2 共混:将SEBS1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯、表面改性剂2加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入交联剂1,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.5份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E2)。
实施例3
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS1:30份
聚丙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:60份
交联剂1:4份
表面改性剂2:7份。
S2 共混:将POE与甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯、表面改性剂2加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入交联剂1,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.5份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E3)。
实施例4
S1 按照如下重量份称取原料:
EVA:40份
聚丙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:50份
交联剂1:3份
表面改性剂1:8份。
S2 共混:将EVA与甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯、表面改性剂1加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入交联剂1,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.5份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E4)。
实施例5
S1 按照如下重量份称取原料:
POE 1:40份
聚丙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶2:50份
交联剂1:6份
表面改性剂1:4份。
S2 共混:将SEBS1与甲基乙烯基硅橡胶2、聚丙烯、表面改性剂1加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入交联剂1,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.4份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E5)。
实施例6
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS 1:40份
聚乙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:50份
交联剂2:4份
表面改性剂1:5份。
S2 共混:将SEBS1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚乙烯、表面改性剂1加入密炼机中180℃预混合15-30min,加入交联剂2,混合均匀得到橡塑共混物.
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)2份,在双螺杆的剪切作用下180℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E6)。
实施例7
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS1:50份
聚乙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:50份
交联剂3:4份
表面改性剂2:8份。
S2 共混:将SEBS1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚乙烯、表面改性剂2加入密炼机中180℃预混合15-30min,加入交联剂3,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)2份,在双螺杆的剪切作用下180℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E7)。
实施例8
S1 按照如下重量份称取原料:
POE 1:45份
聚乙烯:15份
甲基乙烯基硅橡胶1:40份
交联剂4:2.5份
表面改性剂1:7份
S2 共混:将POE 1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚乙烯、表面改性剂1加入密炼机中180℃预混合15-30min,加入交联剂4,混合均匀得到橡塑共混物;
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)2份,在双螺杆的剪切作用下180℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E8)。
实施例9
S1 按照如下重量份称取原料:
POE 1:45份
聚乙烯:20份
甲基乙烯基硅橡胶1:40份
交联剂5:4.5份
表面改性剂1:5份。
S2 共混:将POE1与甲基乙烯基硅橡胶1、聚乙烯、表面改性剂1加入密炼机中180℃预混合15-30min,加入交联剂5,混合均匀得到橡塑共混物。
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)2份,在双螺杆的剪切作用下180℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(E9)。
<对比例>
对比例1
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS2:60份
聚丙烯:20份
填充油(白油):60份
白炭黑:40份。
S2 充油:将SEBS2加入转速为200rpm/min混合机,缓慢滴加白油,搅拌40-60min,让SEBS充分吸收白油,待SEBS无油腻感即可。
S3共混:将充油的SEBS、聚丙烯、白炭黑加入密炼机中200℃预混合20-30min,混合均匀得到橡塑共混物。
S4 造粒:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,在双螺杆的剪切作用下200℃完成造粒,得到TPE(C1)。
对比例2
S1 按照如下重量份称取原料:
SEBS 2:40份
聚丙烯:10份
甲基乙烯基硅橡胶1:50份
含氢硅氧烷1:3份
表面改性剂2:7份。
S2 共混:将POE与甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯、表面改性剂2加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入含氢硅氧烷1,混合均匀得到橡塑共混物;
S3 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量15ppm)1.5份,在双螺杆的剪切作用下200℃完成动态硫化,造粒得到仿硅胶手感TPE(C2)。
对比例3
S1 称量:按照如下重量份称取原料:
SEBS1:40份
聚丙烯:20份
甲基乙烯基硅橡胶1:40份
润滑剂(白油):20份
含氢硅氧烷1:2份。
S2 充油:将SEBS1加入转速为500rpm/min混合机,滴加白油,搅拌15-20min,让SEBS1充分吸收白油,待弹性体表面无油腻感即可。
S3 共混:将充油的SEBS弹性体、甲基乙烯基硅橡胶1、聚丙烯加入密炼机中200℃预混合15-30min,加入含氢硅氧烷,混合均匀得到橡塑共混物;
S4 动态硫化:将得到的橡塑共混物加入双螺杆挤出机中,并滴加铂催化剂(铂含量50ppm)3份,在双螺杆的剪切作用下190℃完成动态硫化,造粒得到TPE(C3)。
对比例4
S1 按照如下重量份称取原料:
TPE(E3)50份
SEBS 1 40 份
PP 10份
S2共混:将TPE(E3)、聚丙烯、SEBS1加入高混机中常温预混合20-30s,混合均匀。
S3 造粒:将得到的混合物加入双螺杆挤出机中,在双螺杆的剪切作用下200℃完成造粒,得到TPE(C4)。
对比例4
S1 按照如下重量份称取原料:
TPE(E3)50份
SEBS 2 40 份
PP 10份
润滑剂(白油):20份
S2 充油:将SEBS2加入转速为500rpm/min混合机,滴加白油,搅拌15-20min,让SEBS2充分吸收白油,待弹性体表面无油腻感即可。
S3共混:将TPE(E3)、聚丙烯、充油SEBS2加入高混机中常温预混合20-30s,混合均匀。
S4 造粒:将得到的混合物加入双螺杆挤出机中,在双螺杆的剪切作用下200℃完成造粒,得到TPE(C5)。
<试验例>
1.力学性能
以实施例1-9、对比例1-5所得的TPE,分别进行肖氏硬度、熔融流动速率、拉伸性能、压缩形变、撕裂强度以及DIN磨耗等的测定,结果如表1所示。
其中,
肖氏硬度是按照ISO-868标准进行测试:
熔融流动速率(MFI)是按照ISO-1133标准进行测试;
拉伸性能是按照ISO-37标准进行测试;
压缩形变是按照ISO-815标准进行测试;
撕裂强度是按照ISO-34标准进行测试;
DIN磨耗是按照ISO-4649标准进行测试;
100%定伸测试方法:在试样上标记25mm标线长,放置于万能试验机上,刻度尺与试样平行,试样伸长至50mm时停止,计时3min,卸下试样舒展1min,测量标线长。回弹率的计算公式如下,
回弹率(%)=(L1-L2)/(L1-L0)*100%
其中,L0:原始标线长25mm,L1:100%定伸标线长50mm,L2:舒展后标线长mm。
表1 实施例(E1-E9)与对比例(C1-C5)各组样品力学性能结果
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结果分析:
(1)对比实施例1、实施例4以及实施例5,采用SEBS载体制备的TPE弹性较好;
(2)对比实施例1、实施例2、实施例3,硅橡胶含量越高,产品的硬度越低,爽滑感越好;
(3)对比实施例1、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9,随着改性交联剂中碳链变长,以及改性交联剂中碳链含量的提升,硅橡胶与SEBS的相容性变好,TPE的强度和回弹提升,DIN磨耗降低;
(4)对比例1和对比例3为充油样品,其表面发粘,与其他样品的爽滑触感形成了鲜明对比;
(5)对比例2中交联剂为普通含氢硅氧烷,其制备的TPE相容性较差,强度和回弹较实施例低, DIN磨耗较实施例高,同时爽滑感较差。
(6)对比例4 为实施例E3产品按比例添加进入SEBS/PP混合物中得到,属于添加型,其与实施例E2的硅含量基本一致,得到的手感无明显差异;对比例5为实施例E3产品按比例添加进入充油SEBS/PP混合物中得到,其与实施例E2的硅含量大体一致,得到的滑腻感一致,但表面由于充油而有易沾灰。
2.扫描电镜
以实施例1、实施例6、实施例7、对比例1、对比例2为样品进行扫描电镜分析,结果如图1至图18所示。
图1-3、图4-6、图7-9分别为对比例1、对比例2、实施例1的TPE断面扫描电镜图。其制样方法为:将样品在熔融指数仪上挤条(190℃,10kg),将挤出的样条放入液氮中进行冷却脆断,扫描电镜分析断面。
图10-12、图13-15、图16-18分别为实施例1、实施例6、实施例7的TPE经过稀释后的扫描电镜图。其制样方法为:将样片10%与90%SEBS1经混合器180℃共混3min,将混好的样品在熔融指数仪上挤条(190℃,10kg),将挤出的样条放入液氮中进行冷却脆断,扫描电镜分析断面。
结果分析:
(1)对比例1为白炭黑直接混入SEBS中制备得到的TPE,其中的白炭黑以球形颗粒分散其中,与SEBS基体无相容性,白炭黑颗粒在长期使用过程中容易掉粉,且TPE不耐磨。
(2)对比例2为使用市售含氢硅氧烷作为交联剂,实施例1为碳链改性交联剂,对比发现实施例1的硅橡胶颗粒基本被SEBS连续相包覆,而对比例2有明显的不规则硅橡胶颗粒裸露。
(3)由图样可以看出,随着改性交联剂中碳链逐渐变长后,硅橡胶与聚烯烃的相容性逐渐变好,得到的硅橡胶粒径逐渐变小。
3.附着实验
以实施例1、对比例3所得的TPE进行了木粉和橡胶粉的附着实验。
图19为实施例1、对比例3对木粉的附着;
图20为实施例1、对比例3对橡胶粉的附着。
将实施例1和对比例3的样条分别混入装有木粉和橡胶粉末的自封袋中,取出将样条表面的粉末擦干。
结果分析:
对比发现,对比例3的样条擦拭后表面仍然明显残留一些木粉和橡胶粉,这说明充油后的TPE表面更容易沾灰。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1 聚烯烃弹性体、甲基乙烯基硅橡胶、聚烯烃、线性聚硅氧烷经预混后,加入交联剂,得到橡塑共混物;
S2 将S1中橡塑共混物经动态硫化、造粒得到仿硅胶手感TPE;
TPE用交联剂的制备方法,含氢硅氧烷在搅拌、升温下,顺次滴入α-烯烃、催化剂,经保温,得到交联剂。
2. 根据权利要求1所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,含氢硅氧烷的硅氢键与α-烯烃的烯烃双键的摩尔比为n(Si-H): n(C=C)=1:0.2~0.5;催化剂的浓度为1~4ppm。
3.根据权利要求1或2所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,保温设定的温度为85~110℃,保温时间为4~8h。
4.根据权利要求1或2所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,α-烯烃包括α-辛烯、α-癸烯、α-十二烯、α-十四烯、α-十六烯、α-十八烯、α-三十烯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,聚烯烃弹性体包括POE、OBC、EPDM、SEBS、SBS、SEEPS、EVA中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,甲基乙烯基硅橡胶的分子量为40-100万,其乙烯基的摩尔分数为0.08~0.8wt%;催化剂为Pt、Pd、Rh、Ru、Ni、Co及其化合物或络合物,催化剂浓度为10-50ppm。
7. 根据权利要求1、5至6中任意一项所述的仿硅胶手感TPE的制备方法,其特征在于,各组分按重量份数计,聚烯烃弹性体 30~50份,聚烯烃 10~30份,甲基乙烯基硅橡胶30~70份,线性聚硅氧烷 2~8份,交联剂1~5份。
8.一种如权利要求1、5至7中任意一项所述的制备方法得到的仿硅胶手感TPE。
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