一种低硬度高强度TPE材料及其制备方法技术

技术编号:12776689 阅读:94 留言:0更新日期:2016-01-27 19:34
本发明专利技术公开了本发明专利技术提出的一种低硬度高强度TPE材料及其制备方法,所述TPE材料的原料按重量份包括:SEBS 30-60份;聚丙烯5-10份;线性低密度聚乙烯30-50份;聚烯烃弹性体2-10份;增塑剂50-100份;抗氧剂1-3份;光稳定剂1-3份;内润滑剂1-3份;加工助剂1-3份。所述TPE材料具有较低硬度的同时,具有强度高、弹性变形性好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TPE材料,特别是一种低硬度高强度TPE材料及其制备方法
技术介绍
热塑性弹性体TPE(ThermoplasticElastomer)是一种具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工等特征的材料。其环保、无毒、安全,硬度范围广,着色性优良,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性优异,同时加工性能优越,无须硫化,既可以与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。传统的TPE材料硬度范围从邵氏35A到邵氏55D,由于一般的低硬度材料相对力学性能也较弱,市面上硬度低于60A的材料一般拉伸强度不大于8MPA,这对于一些需要低硬度、高强度的材料还得选择传统硫化橡胶。然而,考虑到TPE材料作为弹性体,其本身固有的优良物理力学性能,且可回收重复利用的优点使其在加工、制造行业具有着不可替代的作用。因此,开发一种低硬度高强度的TPE材料是很有必要的。
技术实现思路
本专利技术提出了一种低硬度高强度TPE材料及其制备方法,所述TPE材料具有较低硬度的同时,具有强度高、弹性变形性好的优点。本专利技术提出的一种低硬度高强度TPE材料,其原料按重量份包括:在具体实施方式中,SEBS的重量份可以为31、33、35、37、42、46、48、52、56、57、59;聚丙烯的重量份可以为5.9、6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8;线性低密度聚乙烯的重量份可以为31、33、35、37、42、46、48、52、56、57、59;聚烯烃弹性体的重量份可以为2.8、3.6、4.5、5.9、7.1、8.6、9;增塑剂的重量份可以为53、55、65、67、75、78、85、82、95;抗氧剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;光稳定剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;内润滑剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;加工助剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。优选地,所述SEBS为改性SEBS,制备所述改性SEBS的方法包括:将马来酸酐加入SEBS中进行接枝反应,得到SEBS-g-MAH;再将尼龙6、三乙胺加入苯酚中,加热使固体溶解完全,向里加入溶有所述SEBS-g-MAH的二甲苯溶液,保温反应;冷却后将所得反应物料倒入二甲基甲酰胺中静置沉淀,过滤得到沉淀物,所述沉淀物经干燥后得到所述改性SEBS。优选地,制备所述改性SEBS的方法包括:将马来酸酐加入SEBS中进行接枝反应,得到接枝率为1-3%的SEBS-g-MAH;再将尼龙6、以尼龙6为基准的0.3-0.5wt%的三乙胺加入苯酚中,加热至140-160℃使固体溶解完全,向里加入溶有所述SEBS-g-MAH的二甲苯溶液,保温反应9-12h;冷却至常温后将所得反应物料倒入二甲基甲酰胺中静置沉淀1-2h,过滤得到沉淀物,所述沉淀物在85-90℃下真空干燥至恒重,得到所述改性SEBS;其中SEBS与尼龙6的重量配比为5-8:1。优选地,制备所述SEBS-g-MAH的接枝反应是通过将SEBS、自由基引发剂和添加剂预先混合后加入到密炼机中,当SEBS完全塑化后,分两次加入以SEBS为基准的6-8wt%的MAH,在160-180℃下密炼10-15min,洗涤、过滤得到所述SEBS-g-MAH。优选地,所述聚丙烯的重均分子量为20000-900000、数均分子量为10000-500000、分子量分布宽度为2.5-4。优选地,所述TPE材料中还包括5-10重量份的PP-g-MAH。优选地,所述聚烯烃弹性体为三元乙丙橡胶或乙烯-辛烯共聚物;优选地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸类抗氧剂;优选地,所述增塑剂为芳香烃油、石蜡烃油、环烷烃油中的一种或者多种;优选地,所述内润滑剂为硅酮粉、硅酮母粒、硅油、乙烯基双硬脂酰胺、羟基脂肪酸类润滑剂中的一种或多种。有限的所述加工助剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化硅中的一种或多种。本专利技术还提出了一种低硬度高强度TPE材料的制备方法,包括:将SEBS、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、聚烯烃弹性体、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂、内润滑剂和加工助剂加入捏合机中混合,得到预混料;将所述预混料送入双螺杆挤出机中进行塑炼,切粒后得到所述低硬度高强度TPE材料。优选地,捏合机中捏合温度为100-130℃,捏合时间为10-15min;优选地,双螺杆挤出机的塑炼加工温度为200-250℃,螺杆转速300-350r/min。本专利技术中,所述TPE材料限定加入的线性低密度聚乙烯有着较低的硬度和相对较高的强度,加入线性低密度聚乙烯可以为SEBS基材在制备低硬度、高强度的TPE材料中有着很好的应用;非极性的SEBS通过采用马来酸酐接枝后与尼龙6进行反应得到的改性SEBS,克服了SEBS作为非极性物质与强极性尼龙6共混相容性差的缺点的同时,由于尼龙6的高强度性能,赋予SEBS优良的机械性能,大大改善了SEBS的强度性能,因此通过高强度的改性SEBS代替一般的SEBS,可以在低硬度的TPE材料基础上获得高强度的TPE材料。本专利技术中同时还限定加入特定分子量的聚丙烯和聚烯烃弹性体,二者本身具有良好的耐溶剂性、耐热性以及加工流动性,可以大大改善TPE材料本身的加工性能;在加入特定含量的增塑剂基础上,抗氧剂和光稳定剂以及内润滑剂的加入也使得所述制备得到的TPE材料具有良好的加工性能和力学性能。本专利技术中,按照上述配方与制备方法制成的低硬度高强度TPE材料,可满足现代加工、制造行业中对低硬度高强度TPE材料的需求,同时所述TPE材料使用寿命长,且生产效率高,成本低。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种低硬度高强度TPE材料,其原料按重量份包括:其中,所述SEBS为改性SEBS,制备所述改性SEBS的方法包括:将马来酸酐加入SEBS中进行接枝反应,得到接枝率为1%的SEBS-g-MAH;再将尼龙6、以尼龙6为基准的0.5wt%的三乙胺加入苯酚中,加热至140℃使固体溶解完全,向里加入溶有所述SEBS-g-MAH的二甲苯溶液,保温反应12h;冷却至常温后将所得反应物料倒入二甲基甲酰胺中静置沉淀1h,过滤得到沉淀物,所述沉淀物在90℃下真空干燥至恒重,得到所述改性SEBS;其中SEBS与尼龙6的重量配比为5:1;所述SEBS-g-MA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低硬度高强度TPE材料,其特征在于,其原料按重量份包括:

【技术特征摘要】
1.一种低硬度高强度TPE材料,其特征在于,其原料按重量份包括:
2.根据权利要求1所述的低硬度高强度TPE材料,其特征在于,所述SEBS
为改性SEBS,制备所述改性SEBS的方法包括:将马来酸酐加入SEBS中进行接
枝反应,得到SEBS-g-MAH;再将尼龙6、三乙胺加入苯酚中,加热使固体溶解
完全,向里加入溶有所述SEBS-g-MAH的二甲苯溶液,保温反应;冷却后将所得
反应物料倒入二甲基甲酰胺中静置沉淀,过滤得到沉淀物,所述沉淀物经干燥
后得到所述改性SEBS。
3.根据权利要求2所述的低硬度高强度TPE材料,其特征在于,制备所述
改性SEBS的方法包括:将马来酸酐加入SEBS中进行接枝反应,得到接枝率为
1-3%的SEBS-g-MAH;再将尼龙6、以尼龙6为基准的0.3-0.5wt%的三乙胺加
入苯酚中,加热至140-160℃使固体溶解完全,向里加入溶有所述SEBS-g-MAH
的二甲苯溶液,保温反应9-12h;冷却至常温后将所得反应物料倒入二甲基甲
酰胺中静置沉淀1-2h,过滤得到沉淀物,所述沉淀物在85-90℃下真空干燥至
恒重,得到所述改性SEBS;其中SEBS与尼龙6的重量配比为5-8:1。
4.根据权利要求3所述的低硬度高强度TPE材料,其特征在于,所述
SEBS-g-MAH的接枝反应包括:将SEBS、自由基引发剂和添加剂预先混合后加入
到密炼机中,当SEBS完全塑化后,分两次加入以SEBS为基准的6-8wt%的MAH,
在160-180℃下密炼10-15min,洗涤、过滤得到所述SEBS-g-MAH。
5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强
申请(专利权)人:安徽韧达高分子材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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