一种耐汽油TPE材料制造技术

技术编号:34123954 阅读:31 留言:0更新日期:2022-07-14 13:44
本发明专利技术涉及热塑性弹性体的技术领域,公开了一种耐汽油TPE材料,按重量份计,包括以下原料:30

【技术实现步骤摘要】
一种耐汽油TPE材料


[0001]本专利技术涉及热塑性弹性体的
,尤其涉及一种耐汽油TPE材料。

技术介绍

[0002]随着经济的迅速发展,人类对环保意识的增强和产品要求得不断提高,人们对高要求的塑料需求越来越大。而TPE(Thermoplastic Elastomer热塑性弹性体)是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性,又具有可注塑加工的特征材料,具有无毒环保,有优良的着色性、耐候性和耐温性,加工性能优越,可以循环使用,与PP、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型,TPE既具有热塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡胶的物理性能,可谓是塑料和橡胶优点的优势组合,因此正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。然而该TPE的价格还是较高,成品率较低,耐汽油性能差,急需改进。
[0003]但是现有的耐油橡胶大多为丁腈橡胶、氯丁橡胶和氟橡胶,它们的缺点就是机械性能差、压缩永久变形大、回弹率低、产品手感粗糙、高低温冲击性能差等;还有一些是以SEBS为基材,加入丁腈橡胶、氯丁橡胶和氟橡胶来改善耐油性,例如,公开号为CN106832832A的中国专利技术专利公开了一种耐油、耐寒、耐磨的鞋底材料及其制备方法,所述的耐油、耐寒、耐磨的鞋底材料由以下原料组成:苯乙烯(S)

乙烯(E)/丁烯(B)

苯乙烯(S)构成嵌段共聚物(SEBS),热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU),丁腈橡胶,无机填料,热稳定剂,受阻胺类光稳定剂。其不足之处在于丁腈橡胶本身和SEBS的相容性极差,需要加入增容剂来改善相容,且会大大影响SEBS本身的一个手感柔和、细腻的要素,而且大大劣化了产品的力学性能、回弹性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种耐汽油TPE材料,以SEBS热塑性弹性体为基体,配合其他组分材料,在提高耐汽油性的同时,保证TPE塑料具备良好的力学性能和弹性。
[0005]本专利技术的具体技术方案为:本专利技术提供了一种耐汽油TPE材料,按重量份计,包括以下原料:30

40份SEBS橡胶、10

20份三元乙丙橡胶、10

20份聚乙烯辛烯共弹性体、5

10份聚丙烯、2

5份单体树脂、20

30份白油和9~18份耐油助剂。
[0006]SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯

丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,SEBS不含不饱和双键,因此具有优异的耐老化性能,既具有可塑性,又具有高弹性,无需硫化即可加工使用。其还具有良好的溶解性能、共混性能和优异的充油性,能与其他的聚烯烃材料进行共混,通过与聚丙烯(PP)、白油共混优化表面质感和耐候抗老化性能。三元乙丙橡胶(EPDM)最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力,能吸收大量的填料和油而对特性影响不大,因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。
聚乙烯辛烯共弹性体(POE)有着良好的回弹性和柔韧性,且其硬度很低,耐寒性极佳,可用于PP的增韧,提高PP的常温和低温下的冲击强度,良好的流动性可改善耐油助剂的分散效果。耐油助剂则用于提高TPE塑料的耐汽油性能,提高整体的极性,使其不会在非极性的油类中渗透和溶胀,而降低TPE塑料的强度和其他的力学性能。最终得到价格便宜、成品率高、性能优良、符合客户耐汽油性要求且环保的TPE塑料配方。
[0007]作为优选,所述SEBS橡胶的重量份大于三元乙丙橡胶和聚乙烯辛烯共弹性体的总重量份,且三元乙丙橡胶和聚乙烯辛烯共弹性体的重量份相同。
[0008]SEBS橡胶中含有苯乙烯嵌段,相比于三元乙丙橡胶和聚乙烯辛烯共弹性体的耐油性较好。
[0009]作为优选,所述聚乙烯辛烯共弹性体中乙烯结构单元的含量为30~50%,辛烯结构单元的含量为50~70%;所述聚乙烯辛烯共弹性体的重均分子量为100~300kg/mol。
[0010]作为优选,所述单体树脂为分子量为2000~10000的芳香族单体树脂或脂肪族单体树脂。
[0011]在TPE塑料体系中,单体树脂被用于改善加工性能及提高机械性能和粘弹性,单体树脂迁移到SEBS里苯乙烯相中,与苯乙烯结合形成物理交联,对苯乙烯相进行增强,从而提升苯乙烯在SEBS中的含量,进而提升硬度,而控制单体树脂的分子量可保证TPE塑料具有较好的硬度和弹性。
[0012]作为优选,所述芳香族单体树脂或脂肪族单体树脂的玻璃化转变温度为90~150℃。
[0013]作为优选,所述耐汽油TPE材料还包括1~3份填充剂和0.1~0.8份抗氧剂。
[0014]作为优选,所述填充剂为炭黑、白炭黑、二氧化硅、碳酸钙或蒙脱土;所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。
[0015]作为优选,所述耐油助剂的制备方法包括如下步骤:(1)将Ti3C2T
x
于四氢呋喃溶液中制备得到Ti3C2T
x
分散液,加入丙烯酰胺后搅拌,再加入含苯乙烯、丙烯腈、叔十二烷基硫醇和乙醇的混合溶液后进行聚合反应;所述Ti3C2T
x
、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈的质量比为0.1~1:10~20:25~40:25~40;(2)将步骤(1)中所得物加入到壳聚糖的乙酸水溶液中,搅拌后再加入二叔丁基过氧化物和马来酸酐进行反应,之后在加热搅拌的条件下,缓慢加入PVDF树脂,所述步骤(1)中所得物、壳聚糖、马来酸酐、PVDF树脂的质量比为20~40:5~9:1~3:2~5,最终得到耐油助剂。
[0016]耐油助剂可提高TPE塑料的耐汽油性,通过使丙烯酰胺参与苯乙烯

丙烯腈的共聚得到类SAN树脂,其为极性聚合物,具备良好的耐化学介质性,以及较高的抗冲击性能和机械性能,加入丙烯酰胺共聚可一定程度地改善与聚烯烃材料间的相容性。PVDF树脂因含有极性基团氟原子而与非极性的油类间的极性相差较大,加入PVDF树脂可以提高耐油性,但是极性类共聚物与SEBS基体间的相容性较差。而壳聚糖虽然含有羟基和氨基极性基团,可以提高耐油性,但也含有高分子长碳链,可以改善与SEBS、聚烯烃材料间的相容性,壳聚糖通过马来酸酐与类SAN树脂中的丙烯酰胺接枝,形成交联的大分子链,提高结合性和稳定性。另外,加入的Ti3C2T
x
同样存在大量的羟基、氨基、氟基等,除了可以提高耐油性之外,其官能团与耐油助剂其他组分间的相容性良好,尤其是和壳聚糖上的羟基一同与PVDF树脂形
成依靠氢键、范德华力结合的交联网络结构,优化了耐油助剂组分间的协同稳定性。Ti3C2T
x
还具有较大的比表面积和较强的机械性能,能够作为TPE塑料的增强填料,提高其综合性能。
[0017]作为优选,步骤(1)中,所述Ti3C2T
x
分散液中Ti3C2T
x
的浓度为2~6mg/mL,其中T
x...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐汽油TPE材料,其特征在于,按重量份计,包括以下原料:30

40份SEBS橡胶、10

20份三元乙丙橡胶、10

20份聚乙烯辛烯共弹性体、5

10份聚丙烯、2

5份单体树脂、20

30份白油和9~18份耐油助剂。2.如权利要求1所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述SEBS橡胶的重量份大于三元乙丙橡胶和聚乙烯辛烯共弹性体的总重量份,且三元乙丙橡胶和聚乙烯辛烯共弹性体的重量份相同。3.如权利要求1所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述聚乙烯辛烯共弹性体中乙烯结构单元的含量为30~50%,辛烯结构单元的含量为50~70%;所述聚乙烯辛烯共弹性体的重均分子量为100~300kg/mol。4.如权利要求1所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述单体树脂为分子量为2000~10000的芳香族单体树脂或脂肪族单体树脂。5.如权利要求4所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述芳香族单体树脂或脂肪族单体树脂的玻璃化转变温度为90~150℃。6.如权利要求1所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述耐汽油TPE材料还包括1~3份填充剂和0.1~0.8份抗氧剂。7.如权利要求6所述的耐汽油TPE材料,其特征在于,所述填充剂为炭黑、白炭黑、二氧化硅、碳酸钙或蒙脱土;所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种。8.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锋余闻天
申请(专利权)人:杭州巨星科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1