CN1765984A - 一种热塑性弹性体材料及其制备方法 - Google Patents

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杨涛
唐倬
吴小龙
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Abstract

本发明涉及一种热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：SEBS A型10－40％、SEBS B型10－40％、增塑剂20－50％、TPU5－15％、相容剂1－8％、抗氧剂0.1－0.5％、无机矿物1－10％。其制备方法：按重量配比秤取原料；将所有原料放入高混机中混合2－5分钟；出料；将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180－600转/分，温度为160－240℃。本发明的优点是改变了热塑性弹性体(TPE)的极性，使TPE和ABS表面产生化学反应，获得很好的粘结效果，延长使用寿命，并且透明、对人体及环境无毒无害。

Description

一种热塑性弹性体材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法，尤其涉及一种可在二次注塑中粘结ABS的改性透明TPE材料，可用于注塑成型各种手柄及玩具制品，属热塑性弹性体材料技术领域。
背景技术
ABS树脂由于具有很好的流动性、刚性、耐药品性、光泽性等特点，被广泛应用在各种手柄和玩具制品中。为提高手柄和玩具制品的手感，往往采用在其表面包覆一层橡胶，但是由于ABS和橡胶的两相不相容，橡胶只是简单的覆盖在其表面，粘结不牢固，易打滑脱落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在二次注塑中粘结ABS，并且牢固度高的热塑性弹性体材料及其制备方法
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：
                 SEBS A型       10-40％
                 SEBS B型       10-40％
                 增塑剂         20-50％
                 TPU            5-15％
                 相容剂         1-8％
                 抗氧剂         0.1-0.5％
                 无机矿物       1-10％。
所述的SEBS A型为苯乙烯(S)-乙烯(E)和丁烯(B)-苯乙烯(S)构成的嵌段共聚物，为中等分子量的SEBS；
所述的SEBS B型为苯乙烯(S)-乙烯(E)/丁烯(B)-苯乙烯(S)构成的嵌段共聚物，为高分子量的SEBS；
所述的增塑剂为18-24个碳原子的液体烷烃的混合物，可以是液体石蜡；
所述的TPU为热塑性聚胺酯；
所述的相容剂为SEBS接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合物，接枝率为8-12％，熔融指数为0.1-5g/10min；
所述的抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂，也可以是受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物；
所述的无机矿物为无机超细粒子，可以是超细SiO2粒子。
一种热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：
(1)按重量配比秤取原料；
(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；
(3)出料；
(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为160-240℃。
SEBS是苯乙烯(S)-乙烯(E)/丁烯(B)-苯乙烯(S)构成的嵌段共聚物，它将聚苯乙烯的热塑性特征和乙烯-丁烯共聚物的弹性体特征结合在同一聚合物中，其分子构型为A-B-A型的三嵌段共聚物，具有这样的三嵌段构型的SEBS的基本性能特征为：在常温下聚苯乙烯嵌段硬而强，与中间的弹性体嵌段不相容，呈相分离状态；聚苯乙烯嵌段形成相区分散于弹性基体相中，并将弹性体嵌段锁接成物理交联的网络。这种以弹性体为连续相，聚苯乙烯为分散相的网络结构赋予了SEBS与传统硫化橡胶相似的弹性体性能。此外，由于SEBS中弹性体嵌段已完全氢化，因此SEBS具有优良的耐老化性并能在高温下进行加工。A型SEBS和B型SEBS由于分子量不同，两者的流动性也不一样，两者的合理搭配何以获得理想的机械性能和流动性能。
增塑剂为18-24个碳原子的液体烷烃的混合物，可以是液体石蜡，加入体系中可以改善材料的硬度，增加手感舒适度。
热塑性聚胺酯具有由聚胺酯结构构成的硬段和由聚酯或聚醚构成的软段，其中的软段可以提供热力学弹性而硬段可以增强软段的弹性，并能防止塑料变形。因此热塑性聚胺酯的加入可以提高体系的弹性。
SEBS接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合物，可以提高体系中各组分的相容性和分散性，并可提高材料和ABS的粘结性能。
受阻酚类抗氧剂，或是受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配体系可以提高材料的加工稳定性以及长期的抗氧化效果。
无机超细粒子，在体系中起到填充的效果，节约成本，同时提高材料的耐磨性能。
本发明采用SEBS树脂为基体，制得一种可在二次注塑中粘结ABS的改性透明TPE材料，解决了TPE在二次注塑中和ABS的粘结不够牢固的问题，热塑性弹性体TPE，是一种常温下具有橡胶的性能，而在高温下又可塑化成型的高分子材料，兼具橡胶和塑料的特点。TPE和加硫橡胶相比，还具有可再生回收性。TPE本身由不同的聚合物分子键构成很多特定的微相分离结构，利用形态控制技术，可获得高性能的聚合物合金材料。
本发明的优点是改变了TPE的极性，使TPE和ABS表面产生化学反应，获得很好的粘结效果，延长使用寿命，并且透明、对人体及环境无毒无害。
具体实施方案
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
SEBS A型用中等分子量SEBS；SEBS B型用高分子量的SEBS；增塑剂用液体石蜡；相容剂为SEBS-g-MAH；抗氧剂为168和1010(1∶1)；无机矿物为SiO2。
实施例1和2：
               配比1-2(表1)
  原料名称  配比1(wt％)  配比2(wt％)
  SEBS A型  30  20
  SEBS B型  10  30
  液体石蜡  40  30
  TPU  10  10
  SEBS-g-MAH  5  5
  168/1010(1∶1)  0.5  0.5
  SiO2  4.5  4.5
将所有原料按比例放入高混机中混合4分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在180℃，螺杆转数在200转/分。
根据实施例1、实施例2制得的样品1、样品2与AES公司santoprene系列101-55产品性能对比
               测试性能对比(表2)
  项目   样品1   样品2   101-55
  拉伸强度Mpa   5.2   7.1   4.4
  拉伸永久变形％   25   17   23
  硬度Shore A   30   40   40
  密度g/cm3   0.9   0.9   0.97
  熔融指数g/10min   22   15.6   15.8

Claims (9)

1.一种热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：
SEBS A型    10-40％
SEBS B型    10-40％
增塑剂      20-50％
TPU         5-15％
相容剂      1-8％
抗氧剂      0.1-0.5％
无机矿物    1-10％
2.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的SEBS A型为苯乙烯(S)-乙烯(E)和丁烯(B)-苯乙烯(S)构成的嵌段共聚物，为中等分子量的SEBS。
3.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的SEBS B型为苯乙烯(S)-乙烯(E)/丁烯(B)-苯乙烯(S)构成的嵌段共聚物，为高分子量的SEBS。
4.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的增塑剂为18-24个碳原子的液体烷烃的混合物，可以是液体石蜡。
5.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的TPU为热塑性聚胺酯。
6.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的相容剂为SEBS接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合物，接枝率为8-12％，熔融指数为0.1-5g/10min。
7.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂，也可以是受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。
8.根据权利要求1所述的一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的无机矿物为无机超细粒子，可以是超细SiO2粒子。
9.一种热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：
(1)按重量配比秤取原料；
(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；
(3)出料；
(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为160-240℃。
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