一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域，其技术要点为：一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，包括如下重量份数的组分：白油60‑80份，热塑性弹性体SBS为30‑35份，热塑性弹性体SEBS为5‑10份，异戊二烯10‑15份，丁基锂3‑5份，α‑甲基苯乙烯3‑5份，C5石油树脂2‑3份，聚苯乙烯1‑3份及三元乙丙橡胶1‑3份。本发明专利技术能提升热塑性弹性体共混材料的粘结力，可将其直接注塑到硬质料上而不需要粘合剂就可与其他材料粘结在一起，十分方便省力。其制备方法包括备料、混合料一的制备、α‑甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体的制备、混合料二的制备、混料及挤出造粒。操作方便，同时还能提高热塑性弹性体共混材料的粘结力、耐水性和耐热性能。

A Thermoplastic Elastomer Blend Material with High Adhesivity and Its Preparation Method

The invention discloses a thermoplastic elastomer blending material with high adhesion and a preparation method, which belongs to the technical field of macromolecule materials. The main technical points are as follows: a thermoplastic elastomer blending material with high adhesion, including 60 to 80 parts of white oil, 30 to 35 parts of thermoplastic elastomer SBS, 5 to 10 parts of thermoplastic elastomer SEBS and 10 to 15 parts of isoprene. 3 5 copies of butyl lithium, 3 5 copies of alpha methylstyrene, 2 3 copies of C5 petroleum resin, 1 3 copies of polystyrene and 1 3 copies of ethylene propylene terpolymer. The invention can improve the bonding force of thermoplastic elastomer blend material, and can directly inject the thermoplastic elastomer into the hard material without the need for an adhesive, so it is very convenient and labor-saving. The preparation methods include preparation of materials, preparation of mixture one, preparation of SIS plastic elastomer modified by alpha methylstyrene, preparation of mixture two, mixing and extrusion granulation. It is easy to operate and can also improve the bonding strength, water resistance and heat resistance of thermoplastic elastomer blends.

【技术实现步骤摘要】
一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，更具体地说，它涉及一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料及其制备方法。
技术介绍
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。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界公认的标准性环保材料，也被列入国家战略性新兴制造产业。其中，热塑性弹性体TPE是一种热塑性弹性体材料，它是以SEBS(氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物)为基材共混改性而成的材料。其具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，有优良的着色性。而热塑性弹性体TPR是以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)，其具有环保、无异味、可循环使用，用于代替PVC、橡胶(乳胶/硅胶)，且相比于橡胶，价格低廉，易于加工成型。但是现有的热塑性弹性体的主要粘结力来源于热塑性弹性体本身，此时粘接作用较弱，同时制作出来的物品，不能在制造成型过程中直接稳定地粘合于PS、ABS、AS、PC等硬质的材料上，此时需要涂覆胶水等粘合剂才能进行固定，操作相对复杂麻烦，因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，能够提升热塑性弹性体共混材料的粘结力，由此操作者可直接将热塑性弹性体注塑在PS、ABS、AS、PC等硬质的材料上，不需要胶水等粘合剂就可以跟其他材料牢固、紧密地粘结在一起，十分的方便和省力，同时还具有轻便和环保的作用。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，所述热塑性弹性体共混材料包括如下重量份数的组分，白油60-80份热塑性弹性体SBS30-35份热塑性弹性体SEBS5-10份异戊二烯10-15份丁基锂3-5份α-甲基苯乙烯3-5份C5石油树脂2-3份聚苯乙烯1-3份三元乙丙橡胶1-3份。通过采用上述技术方案，按配比将α-甲基苯乙烯加入到C5石油树脂内能够提高树脂的极性，同时将异戊二烯可以作为链转移剂控制其分子量，在保证树脂较好的粘度的同时还能提升树脂的粘度，从而有助于提升热塑性弹性体共混材料的粘结力。接着在丁基锂(主要是正丁基锂与叔丁基锂)为引发剂的作用下，利用活性阴离子聚合并产生分步加料方法可制备为SIS塑性弹性体。其中，常见的SIS塑性弹性体是苯乙烯-异戊二醇-苯乙烯的共聚物，它的热学性能与SBS相接近，但是由于其本身具有不饱和双键，它的耐热性能和耐候性能较差，因此通过采用α-甲基苯乙烯代替苯乙烯合成SIS塑性弹性体即可α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体，可提高热塑性弹性体共混材料的耐热性能、耐候性能。此外，三元乙丙橡胶(S-EPDM)可直接用作TPR使用，也可作为白油的添加剂使用，由此不仅可提高热塑性弹性体共混材料的耐热性能和耐候性能，而且还能提升热塑性弹性体共混材料的粘结力，由此操作者可直接将其注塑在ABS、AS、PC等硬质的材料上，不需要胶水等粘合剂就可以跟其他材料牢固、紧密地粘结在一起，十分的方便和省力，同时还具有轻便和环保的作用。本专利技术进一步设置为：所述热塑性弹性体共混材料还包括有以下至少一种：炭黑1-3份纳米氧化锌粉末1-3份。通过采用上述技术方案，炭黑(主要成分为活性炭黑)的存在不仅能够提高热塑性弹性体共混材料的分散性能，其原理为：一方面炭黑减少了热塑性弹性体共混材料的接触面积，但能增加其强力。炼胶时，分子链的一端与炭黑离子结合，另一端增加了扩散作用，这样结果是有效增加了其自粘力。而纳米ZnO粉末均为小分子的添加剂，粒径较小为纳米级别。此时纳米ZnO粉末作为填充料也具有一定的分散性能和流动性，不仅能够有效的改良白油的润滑性能，而且还能提升热塑性弹性体共混材料的粘结力。本专利技术进一步设置为：所述热塑性弹性体共混材料还包括有：低分子聚异丁烯粘合剂3-5份。通过采用上述技术方案，低分子聚异丁烯粘合剂PIB的添加，不仅能够与三元乙丙橡胶(S-EPDM)或者α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体相互作用，以增加热塑性弹性体共混材料的粘结力、柔韧性和耐老化性能。其次，在白油中加入低分子的聚异丁烯粘合剂PIB，可以改善白油的粘附性能，从而有助于提高润滑油的润滑性能。本专利技术进一步设置为：所述热塑性弹性体共混材料还包括有：C5/C9共聚石油树脂5-8份。通过采用上述技术方案，将上述C5/C9共聚石油树脂可以作为增粘剂添加到α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体内，由此能够提高热塑性弹性体共混材料的粘合效果。本专利技术进一步设置为：所述热塑性弹性体共混材料还包括有以下至少一种：大豆油基多元醇改性聚氨酯弹性体1-2份有机硅改性聚氨酯弹性体1-2份。由于水分的存在会对热塑性弹性体共混材料的粘性产生一定的影响，因此通过采用上述技术方案，其中，大豆油基多元醇改性聚氨酯弹性体是以环氧大豆油和甲醇为原料，自制的固体酸(SO42-/ZrO2-SiO2)为催化剂制备处大豆基多元醇Soy-190，将其与石油基聚醚多元醇按照不同比例混合后与异氰酸酯MDI反应制得的。它具有较强的冲击弹性、拉伸强度、热稳定性、机械性能和耐水性能。其次，有机硅改性聚氨酯弹性体是以聚氧化丙烯二醇或者聚氧化丙烯三醇、氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷、甲苯二异氰酸酯为原料在无溶剂条件下制备预聚体，利用二甲基硫甲苯二胺为固化剂合成的。它具有较好的力学性能、耐热性能和耐水性能。由此在热塑性弹性体共混材料中添加大豆油基多元醇改性聚氨酯弹性体、有机硅改性聚氨酯弹性体中的任意一种均能够提高其耐水或者疏水性能。针对现有技术存在的不足，本专利技术的另一目的在于提供一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料的制备方法，不仅操作方便，而且还能提高热塑性弹性体共混材料的粘结力、耐水性和耐热性能。为实现上述另一目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料的制备方法，包括如下操作步骤，步骤S1、备料：将各原材料过筛以去除大颗粒，按配比依次称取各组分原材料，静置备用；步骤S2、混合料一的制备：将聚苯乙烯、α-甲基苯乙烯、异戊二烯和C5石油树脂按配比加入到配料桶一内，混合搅拌5-10min静置待用，得到混合料一；步骤S3、α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体的制备：将丁基锂、α-甲基苯乙烯和异戊二烯按配比加入到配料桶二内，混合搅拌5-10min静置待用，得到α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体；步骤S4、混合料二的制备：将热塑性弹性体SEBS、热塑性弹性体SBS、三元乙丙橡胶、α-甲基苯乙烯改性SIS塑性弹性体、大豆油基多元醇改性聚氨酯弹性体、有机硅改性聚氨酯弹性体加入高速搅拌桶内，混合搅拌5-10min；随后加入炭黑和/或纳米氧化锌粉末，继续搅拌5-10min静置待用，得到混合料二；步骤S5、混料：将混合料一、混合料二以及C5/C9共聚石油树脂按配比加入到高速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料包括如下重量份数的组分，白油                60‑80份热塑性弹性体SBS     30‑35份热塑性弹性体SEBS    5‑10份异戊二烯            10‑15份丁基锂              3‑5份α‑甲基苯乙烯        3‑5份C5石油树脂          2‑3份聚苯乙烯            1‑3份三元乙丙橡胶        1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料包括如下重量份数的组分，白油60-80份热塑性弹性体SBS30-35份热塑性弹性体SEBS5-10份异戊二烯10-15份丁基锂3-5份α-甲基苯乙烯3-5份C5石油树脂2-3份聚苯乙烯1-3份三元乙丙橡胶1-3份。2.根据权利要求1所述的一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料还包括有以下至少一种：炭黑1-3份纳米氧化锌粉末1-3份。3.根据权利要求2所述的一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料还包括有：低分子聚异丁烯粘合剂3-5份。4.根据权利要求3所述的一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料还包括有：C5/C9共聚石油树脂5-8份。5.根据权利要求4所述的一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料，其特征在于：所述热塑性弹性体共混材料还包括有以下至少一种：大豆油基多元醇改性聚氨酯弹性体1-2份有机硅改性聚氨酯弹性体1-2份。6.一种高粘合性的热塑性弹性体共混材料的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤，步骤S1、备料：将各原材料过筛以去除大颗粒，按配比依次称取各组分原材料，静置备用...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪明富，徐继根，
申请(专利权)人：浙江耀隆塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33