【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，尤其是一种热塑性弹性体及其制备方法与应用。
技术介绍
1、热塑性弹性体tpe/tpr，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100％直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体tpe/tpr材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。
2、常规热塑性弹性体采用苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sebs)橡胶树脂、白油、润滑剂、抗氧化剂、相容剂、填料和加工助剂等原材料经过双螺杆挤出机加工而成，这类产品往往存在摩擦系数大、耐磨性能不好等问题。目前现有产品解决问题的方式是加入大量的润滑剂，即硅酮母粒来提供润滑手感的效果。这类产品往往因为润滑剂多使成本增加，且润滑剂也会导致体系的相容性差。如果减少润滑剂用量，则出现增滑效果不明显和注塑成型不易脱模等问题。
3、因此，亟需开发一种具有优异的爽滑手感、低摩擦系数，比现有硅酮母粒成本更低、增滑效果更好的产品。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种热塑性弹性体及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种热塑性弹性体，包括以下重量份的组分：sebs橡胶树脂20-40份、软化增塑剂15-25份、相容剂15-30份、
3、本专利技术提供了一种采用涂料用有机硅树脂和硅酮母粒配合制备得到的热塑性弹性体，表现出了低摩擦系数以及优异的爽滑手感。有机硅树脂是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。有机硅树脂结构中既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物特性与无机物功能于一身，是一种性能优异的高性能材料。因为有机硅树脂si-o键长较长，si-o-si键键角大，具有表面张力低、气体渗透性强等特点，将有机硅基团引入热塑性弹性体中，因为原材料的相容性不同，该树脂会缓慢迁移到热塑性弹性体表面，并形成一层持续不断的薄膜，从而增加材料表面的光滑性，降低材料表面的摩擦系数，可以大幅改善热塑性弹性体的表面性能。硅酮母粒能有效提高改善加工性能，高混料速率、流动、充模、脱模减少模头积聚物。明显降低摩擦系数，提高滑爽性，减少加工能耗，提高生产效率，延长加工设备使用寿命，具有良好的稳定性和非迁移性。有机硅树脂因为分子量小具备迁移性，硅酮母粒具有非迁移性，硅酮母粒配合有机硅树脂使用能发生协同反应，提高两种聚合物的互渗性，使热塑性弹性体具备更低的摩擦系数和更优的爽滑手感。
4、专利技术人在实际实验过程中发现，以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂和以高密度聚乙烯为载体的硅酮母粒配合使用时，制备得到的热塑性弹性体具备更低的摩擦系数和更优的爽滑手感。
5、所述以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂羟值为20-60mgkoh/g。
6、优选地，所述有机硅树脂、硅酮母粒的重量比为1：(5-10)。
7、专利技术人在实际实验过程中发现，有机硅树脂、硅酮母粒的重量比会影响最终制备得到的热塑性弹性体的爽滑度和摩擦系数，在有机硅树脂、硅酮母粒的重量比为1：(5-10)时，制备得到的热塑性弹性体摩擦系数可以控制在0.25以内。
8、优选地，所述以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂羟值为30-35mgkoh/g。
9、优选地，如下(a)-(d)中的至少一种：
10、(a)所述软化增塑剂为饱和直链环烷烃油、白矿油中的至少一种；优选地，所述饱和直链环烷烃油、白矿油的碳原子个数范围是c18-c30；
11、(b)所述相容剂为马来酸酐接枝eva、马来酸酐接枝sebs(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、马来酸酐接枝poe((聚乙烯辛烯共弹性体))、马来酸酐接枝pp(聚丙烯)、马来酸酐接枝poe(聚乙烯辛烯共弹性体)、马来酸酐接枝epdm(三元乙丙橡胶)中的至少两种；
12、(c)所述填料为碳酸钙、石英粉、二氧化硅、硫酸钡、滑石粉中的至少一种；优选地，所述填料的目数为500-2000；
13、(d)所述抗氧化剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
14、此外，本专利技术提供了所述的热塑性弹性体的制备方法，包括如下步骤：
15、(1)按配比称量各种原料；
16、(2)将步骤(1)中各种原料加入混合机中混合均匀，得到混合物料；
17、(3)将步骤(2)中得到的混合物料加入双螺杆挤出机中挤出、拉条、风冷、切粒和干燥，得到所述热塑性弹性体。
18、优选地，本专利技术提供了所述的热塑性弹性体的制备方法，包括如下步骤：
19、(a)先用sebs橡胶树脂充分吸收软化增塑剂，然后将吸收好软化增塑剂的sebs橡胶树脂、相容剂、填料、抗氧化剂、硅酮母粒、有机硅树脂组分按比例充分混匀，获得混合物；
20、(b)将所述混合物加入长径比为40：1-48：1、挤出温度为180-200℃、转速为200-500rpm的双螺杆挤出机中熔融混炼，然后依次经挤出、拉条、风冷、切粒和干燥工序后制得所述的热塑性弹性体。
21、进一步地，本专利技术提供了所述的热塑性弹性体在食品机械、包装机械、医疗设备、航空航天、汽车中的应用；具体地，本专利技术提供了所述的热塑性弹性体在塑料轴承、塑料齿轮、塑料滚轮中的应用。
22、相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术创新性地采用特定的涂料有机硅树脂和硅酮母粒配合，制备得到的热塑性弹性体有较好的材料相容性，同时能提供良好的爽滑手感，降低材料表面摩擦系数。
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1.一种热塑性弹性体，其特征在于，包括以下重量份的组分：SEBS橡胶树脂20-40份、软化增塑剂15-25份、相容剂15-30份、填料25-35份、抗氧化剂0.1-0.5份、有机硅树脂0.1-0.5份、硅酮母粒1-3份；所述有机硅树脂为以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂，所述硅酮母粒为以高密度聚乙烯为载体的硅酮母粒。
2.如权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述有机硅树脂、硅酮母粒的重量比为1：(5-10)。
3.如权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂羟值为30-35mgKOH/g。
4.如权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，如下(a)-(d)中的至少一种：
5.如权利要求1-4任一项所述的热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.一种如权利要求1-4任一项所述的热塑性弹性体在食品机械、包装机械、医疗设备、航空航天、汽车中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种热塑性弹性体，其特征在于，包括以下重量份的组分：sebs橡胶树脂20-40份、软化增塑剂15-25份、相容剂15-30份、填料25-35份、抗氧化剂0.1-0.5份、有机硅树脂0.1-0.5份、硅酮母粒1-3份；所述有机硅树脂为以聚丙烯酸树脂改性的有机硅树脂，所述硅酮母粒为以高密度聚乙烯为载体的硅酮母粒。
2.如权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述有机硅树脂、硅酮母粒的重量比为1：(5-10)。
【专利技术属性】
技术研发人员：黎家强，马晓阳，陈小龙，梁伟健，
申请(专利权)人：清远高新华园科技协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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