一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用。该热塑性弹性体材料包括苯乙烯弹性体、白油、聚酰胺弹性体、相容剂和填充物。本发明专利技术利用苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体进行复配，并添加白油改善苯乙烯弹性体的加工性能，相容剂改善苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体之间的相容性，得到的热塑性弹性体材料具有较好的邵氏硬度，与PA/PP合金材料具有较好的粘接性，可作为PA/PP合金材料的包胶材料广泛使用。可作为PA/PP合金材料的包胶材料广泛使用。

【技术实现步骤摘要】
一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于弹性体材料
，具体涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热塑性弹性体，简称TPE(ThermoplasticElastomer)，橡胶、塑料、相容剂及填充等通过双螺杆挤出机共混生产的一种可热塑性的弹性体材料。目前，热塑性弹性体广泛被应用于汽车、家电、建筑、电线电缆等众多行业。
[0003]包胶是利用弹性体材料与硬质塑料在软化熔融时的相容性，两种材料相容性越好越容易粘接，在硬胶与软胶接触面形成一层粘结层，大大提升弹性体与塑料的包胶粘合性。二次包覆成型工艺由于可以提高产品结构的密封性、美观性、便捷性等特点，被广泛应用于汽车、家电及消费品领域。
[0004]PA作为目前综合性能最优异的五大工程塑料之一，以其优异的机械强度和长期耐热性，成为很多汽车结构件的选材，但是其也存在吸水率较大，吸水后性能刚性降低的缺点；使用PP与PA共混改性的PA/PP合金材料可以有效改善PA材料的吸水刚性变差的问题，同时对于尼龙材料的耐化学腐蚀性也可以起到很好的改善作用。
[0005]目前，针对PA的包胶材料已有大量的研究，例如专利CN112694761A引入新的材料马来酸酐接枝POE，增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性，增加体系的流动性和材料与尼龙的粘接性。但与PA相比，PA/PP合金材料的可粘接组分更低，需要加入更多的粘接组分提高与PA/PP的相容性，其次，在原有的SEBS/烯烃物接枝物体系中，烯烃物的高结晶性会影响粘接性能，因此弹性体很难提高邵氏硬度。
[0006]因此，开发一种邵氏硬度较高，且粘接性好的用于PA/PP合金材料的包胶材料具有重要的研究意义和应用价值。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷或不足，提供一种热塑性弹性体材料。本专利技术利用苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体进行复配，并添加白油改善苯乙烯弹性体的加工性能，相容剂改善苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体之间的相容性，得到的热塑性弹性体材料具有较好的邵氏硬度，与PA/PP合金材料具有较好的粘接性，可作为PA/PP合金材料的包胶材料广泛使用。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述热塑性弹性体材料的制备方法。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供上述热塑性弹性体材料作为包胶材料在包覆PA/PP合金材料中的应用。
[0010]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种热塑性弹性体材料，包括如下重量份数的组分：
[0012]苯乙烯弹性体10～40份，
[0013]白油10～40份，
[0014]聚酰胺弹性体5～15份，
[0015]相容剂5～15份，
[0016]填充物0～30份。
[0017]苯乙烯弹性体可与PS、PE、PP、PC和EVA等材料相互粘着，但研究表明如利用苯乙烯弹性体对PA/PP合金材料进行包覆处理，存在邵氏硬度较低、粘接力较差的问题，这主要是因为苯乙烯弹性体添加接枝物包胶PA，提高接枝物的含量即可提高材料的邵氏硬度，但接枝物的结晶性较强，直接影响粘接性能，因此，传统的苯乙烯弹性体包胶PA/PP合金材料很难同时做到邵氏硬度高且粘接力强。
[0018]经反复研究发现，以利用苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体进行复配，并添加白油改善苯乙烯弹性体的加工性能，相容剂改善苯乙烯弹性体和聚酰胺弹性体之间的相容性，得到的热塑性弹性体材料具有较合适的邵氏硬度，与PA/PP合金材料具有较好的粘接性，可用于PA/PP合金材料的二次包覆成型，其中，聚酰胺弹性体和相容剂能够一起提供相容性和粘接性，再与苯乙烯弹性体复配调整材料的软硬度和加工性能。
[0019]苯乙烯弹性体、相容剂及聚酰胺弹性体之间的用量关系对邵氏硬度及与PA/PP合金材料的粘接性具有较大的影响。如聚酰胺弹性体用量过高，则邵氏硬度太高且粘接力较低；如聚酰胺弹性体用量过低，则体系不易包胶。
[0020]本领域常规的苯乙烯弹性体、白油、聚酰胺弹性体、相容剂、填充物均可用于本专利技术中。
[0021]优选地，所述苯乙烯弹性体为氢化聚(苯乙烯
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b
‑
异戊二烯)、氢化聚(苯乙烯
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b
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丁二烯
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b
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苯乙烯)、氢化聚(苯乙烯
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b
‑
异戊二烯
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b
‑
苯乙烯)或氢化聚(苯乙烯
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b
‑
异戊二烯/丁二烯
‑
b
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苯乙烯)中的一种或几种。
[0022]优选地，所述白油的运动粘度为30～90mm2/s。
[0023]运动粘度根据标准ASTMD455
‑
2015测定得到。
[0024]优选地，所述聚酰胺弹性体为TPAE。
[0025]优选地，所述聚酰胺弹性体中硬段的聚酰胺类型为尼龙12系，邵氏硬度为20D
‑
40D。
[0026]邵氏硬度按照ISO7619
‑
2010标准进行测定。
[0027]优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝苯乙烯类共聚物、马来酸酐接枝烯烃类共聚物或马来酸酐接枝聚烯烃中的一种或几种。
[0028]优选地，所述填充物为碳酸钙、滑石粉、硅灰石、炭黑或矿粉中的一种或几种。
[0029]优选地，所述热塑性弹性体材料还包括其它助剂。
[0030]更为优选地，所述其它助剂为抗氧剂或耐UV剂中的一种或几种。
[0031]进一步优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类或二苯胺类抗氧剂中的一种或几种，所述抗氧剂的重量份数为0.1～0.5份。
[0032]进一步优选地，所述耐UV剂为受阻胺复合类耐UV剂或苯并三唑类耐UV剂中的一种或几种，所述耐UV剂的重量份数为0.2～1.0份。
[0033]上述热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将苯乙烯弹性体、白油混合；然后与剩余组分(聚酰胺弹性体、相容剂、填充物和其它助剂(如有))混合均匀得混合料；将
混合料熔融挤出，造粒，即得所述热塑性弹性体材料。
[0034]优选地，所述热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：将苯乙烯弹性体、白油加入低速混合机中，50～100转/分钟下搅拌4
‑
6h得苯乙烯弹性体/白油；然后将苯乙烯弹性体/白油、聚酰胺弹性体、相容剂、填充物和其它助剂在高速混合机中，300
‑
500转/分钟下搅拌3
‑
5min得混合料；然后将混合料加入双螺杆挤出机中熔融挤出，造粒，即得所述热塑性弹性体材料；双螺杆挤出机的各段螺杆温度为170～230℃，长径比为40～56:1，螺杆转速为300～500转/分钟，整个挤出过程的停留时间大约为50～100s。
[0035]上述热塑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热塑性弹性体材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：2.根据权利要求1所述热塑性弹性体材料，其特征在于，所述苯乙烯弹性体为氢化聚(苯乙烯
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b
‑
异戊二烯)、氢化聚(苯乙烯
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b
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丁二烯
‑
b
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苯乙烯)、氢化聚(苯乙烯
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b
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异戊二烯
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b
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苯乙烯)或氢化聚(苯乙烯
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b
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异戊二烯/丁二烯
‑
b
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苯乙烯)中的一种或几种。3.根据权利要求1所述热塑性弹性体材料，其特征在于，所述白油的运动粘度为30～90mm2/s。4.根据权利要求1所述热塑性弹性体材料，其特征在于，所述聚酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，陈平绪，叶南飚，陈炜鑫，叶林铭，赵巍，邱贤亮，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：