一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料及其制备方法，该TPE尼龙包胶材料的组分按重量分数计包括：苯乙烯弹性体10～20份，白油20～40份，马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10份，马来酸酐接枝聚乙烯5～10份，马来酸酐接枝POE 10～20份，聚丙烯10～20份，碳酸钙10～20份。其制备方法，包括准备原料、原料共混、二次炼胶、塑炼挤出和冷却造粒等步骤，通过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。本发明专利技术尼龙包胶粒料可提高制品的表面包覆程度及粘附强度，适应于结构复杂造型奇特的产品。结构复杂造型奇特的产品。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料及其制备方法。
技术背景
[0002]尼龙，是世界上出现的第一种合成纤维，由于其卓越的耐磨性被广泛应用于纺织和机械制造领域。另外，由于尼龙及其改性材料具有高耐热性、高刚性及高强度及良好的绝缘性等特点也常被用于制作电动工具的外壳、手柄、配件等。为了提升尼龙产品的电动工具的使用性能，一般需要在尼龙材料表面包覆包胶材料，即进行二次注塑包覆成型。现有的电动工具(尼龙产品)的包覆材料一般采用热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)，简称TPE。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，已成为取代传统橡胶的最新材料，也是世界化标准性环保材料。
[0003]新型TPE尼龙包胶材料通过配方调整降低了成本，提高了产品合格率和使用性能，包胶效果较以前有较大改善，且加工温度和包胶温度较之前有大幅降低，大大降低了成本带来了经济效益，且也符合节能减排的环境需求。但是，仍有些结构复杂造型奇特的产品在边缘处包胶效果不佳，究其原因是由于现有的尼龙包胶材料流动性和粘结力不够，不容易包覆在结构复杂造型奇特的产品的边缘处。因此，有必要对该产品进行改进，以获得应用范围广、粘接性好且稳定的尼龙包胶专用粒料。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术提供一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶材料及其制备方法，通过在现有的TPE尼龙包胶材料引入新的材料马来酸酐接枝POE以增进其流动性和粘结力。具体技术方案如下：
[0005]首先本专利技术提供一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料，该TPE尼龙包胶材料的组分按重量分数计包括：
[0006]苯乙烯弹性体10～20份，
[0007]白油20～40份，
[0008]马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10份，
[0009]马来酸酐接枝聚乙烯5～10份，
[0010]马来酸酐接枝POE 10～20份，
[0011]聚丙烯10～20份，
[0012]碳酸钙10～20份。
[0013]其次，本专利技术提供一种前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，包括如下步骤：
[0014]S1：准备原料：按上述重量份数称取各组分原料，备用；
[0015]S2：原料共混：将步骤S1中准备的各组分原料按既定的顺序及速度加入加热式高
速熔融共混机中共混，形成TPE尼龙包胶预混料；
[0016]S3：二次炼胶：将步骤S2中原料共混形成的TPE尼龙包胶粒料预混料导入炼胶机，控制温度进行二次洪混炼胶，形成TPE尼龙包胶混合料；
[0017]S4：塑炼挤出：将步骤S3中二次炼胶结束的TPE尼龙包胶粒料混合料送入双螺杆挤出机中，再次控制温度进行塑炼并挤出，形成TPE尼龙包胶条料；
[0018]S5：冷却造粒：将步骤S4中挤出的TPE尼龙包胶条料冷却降温，并进行切割造粒，获得所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料。
[0019]前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，步骤S4中准备组分原料还包括制备复合稳定剂，该复合稳定剂包中括热稳定剂和光稳定剂，其以一定的比例混合后待用。
[0020]作为优选的技术方案的，所述复合稳定剂中的热稳定剂为三盐基硫酸铅，所述光稳定剂为氧化锌，其二者的混合质量比例为3:2。
[0021]作为优选的技术方案的，所述复合稳定剂的使用量为TPE尼龙包胶粒料各组分原料总重量0.05～0.1wt％。
[0022]前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，步骤S2中，所述原料共混包括如下子步骤：
[0023]S2
‑
1：启动加热式高速熔融共混机将温度升至35℃，加入苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体和白油，控制搅拌速度为100rpm搅拌共混10min；
[0024]S2
‑
2：以一定的速度升高加热式高速熔融共混机的温度至60℃，加入马来酸酐接枝聚乙烯和马来酸酐接枝POE，控制搅拌速度为200rpm搅拌共混30min；
[0025]S2
‑
3：再以一定的速度将加热式高速熔融共混机的温度降至45℃，加入聚丙烯和碳酸钙，继续以250rpm的搅拌速度搅拌共混15min；
[0026]S2
‑
4：最后再加入复合稳定剂，并升高加热式高速熔融共混机的温度至65℃，以250rpm的搅拌速度搅拌共混10min，获得TPE尼龙包胶预混料。
[0027]作为优选的技术方案的，步骤S2
‑
2和S2
‑
4中，加热式高速熔融共混机的升温速度为5℃每分钟；步骤S2
‑
3加热式高速熔融共混机的降温速度为3℃每分钟。
[0028]前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，步骤S3中，所述二次炼胶的温度为150～160℃，胶辊距调节为8～10mm，炼胶周期为30min，总炼胶时间为3.5h。
[0029]前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，步骤S4中，所述塑炼挤出使用的双螺杆挤出机为十节机筒，其第一区温度控制为130℃，第二、三区温度控制为170～190℃，第四区温度控制为180～190℃，第五、六、七区温度分别控制为180、175、175℃，第八区温度控制为195～200℃，第九区温度控制为185～190℃，机头温度控制为170～190℃。
[0030]前述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，步骤S5中，所述冷却降温的速度为10℃每分钟。
[0031]有益效果：
[0032]本专利技术TPE尼龙包胶粒料引入新的材料马来酸酐接枝POE，其是在非极性的分子主链上引入了强极性的侧基，马来酸酐接枝POE可以成为增进极性材料与非极性材料粘接性和相容性的桥梁，可很好的增韧和相容想效果，能很好的增加体系的相容性和材料与尼龙的粘接性，同时具有优良的加工性、耐老化性和流动性。本专利技术尼龙包胶粒料可提高制品的
表面包覆程度及粘附强度，适应于结构复杂造型奇特的产品。
[0033]且本专利技术通过将现有的包胶料中的聚氨酯弹性体替换成马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体、马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝POE弹性体粒子分散于尼龙基体中形成应力集中点，这种应力集中点能够吸收大量外加能量，且在一定范围内，随着马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体含量的增加，TPE包胶与尼龙的粘合强度相应增大，试验证明在其含量为5～10wt％的范围内时，其粘性最为稳定。此外，马来酸酐接枝POE的引入能使材料获得较好的流动性，在结构复杂造型奇特的模具内部能很好的流动到最远端，使材料很好的附着在尼龙基材表面，形成良好的包胶效果，本专利技术采用碳酸钙作为填充剂，价格低，效果好。
[0034]另外，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料，其特征在于：该TPE尼龙包胶材料的组分按重量分数计包括：苯乙烯弹性体10～20份，白油20～40份，马来酸酐接枝聚苯乙烯弹性体5～10份，马来酸酐接枝聚乙烯5～10份，马来酸酐接枝POE 10～20份，聚丙烯10～20份，碳酸钙10～20份。2.一种根据权利要求1所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：准备原料：按上述重量份数称取各组分原料，备用；S2：原料共混：将步骤S1中准备的各组分原料按既定的顺序及速度加入加热式高速熔融共混机中共混，形成TPE尼龙包胶预混料；S3：二次炼胶：将步骤S2中原料共混形成的TPE尼龙包胶粒料预混料导入炼胶机，控制温度进行二次洪混炼胶，形成TPE尼龙包胶混合料；S4：塑炼挤出：将步骤S3中二次炼胶结束的TPE尼龙包胶粒料混合料送入双螺杆挤出机中，再次控制温度进行塑炼并挤出，形成TPE尼龙包胶条料；S5：冷却造粒：将步骤S4中挤出的TPE尼龙包胶条料冷却降温，并进行切割造粒，获得所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料。3.根据权利要求2所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，其特征在于：步骤S1中准备组分原料还包括制备复合稳定剂，该复合稳定剂包中括热稳定剂和光稳定剂，其以一定的比例混合后待用。4.根据权利要求3所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，其特征在于：所述复合稳定剂中的热稳定剂为三盐基硫酸铅，所述光稳定剂为氧化锌，其二者的混合质量比例为3:2。5.根据权利要求3或4所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，其特征在于：所述复合稳定剂的使用量为TPE尼龙包胶粒料各组分原料总重量0.05～0.1wt％。6.根据权利要求2所述的高流动性高粘结力的TPE尼龙包胶粒料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述原料共混包括如下子步骤：S2
‑
1：启动加热式高速熔融共混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂军，朱文宏，
申请(专利权)人：南京文斯特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：