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                          【純字】一種高彈、耐油TPE材料的制作方法

                          發布時間:2024-01-31 點擊次數:1508

                          東莞市戈塑新材料有限公司


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                          背景技術


                          tpe((thermoplasticelastomer)),即熱塑性彈性體,是一種具有橡膠的高彈性、高強度、高回彈性,又具有可注塑加工特征的材料,具有環保無毒、硬度范圍廣的特點,而且具有優良的著色性,觸感柔軟,耐候性、抗疲勞性和耐溫性優越,但是其耐油性較差。


                          現有的耐油性較好的材料是耐油橡膠。但是現有的耐油橡膠大多為丁腈橡膠、氯丁橡膠和氟橡膠,它們的缺點就是機械性能差、壓縮永久變形大、回彈率低、產品手感粗糙、高低溫沖擊性能差等;還有一些是以sebs為基材,加入丁腈橡膠、氯丁橡膠和氟橡膠來改善耐油性,但是它們本身和sebs的相容性極差,需要加入增容劑來改善相容,且會大大影響sebs本身的一個手感柔和、細膩的要素,而且大大劣化了產品的力學性能、回彈性。


                          現在幾乎所有的產品都對品質要求越來越高,上述的橡膠也越來越難以滿足產品的要求,同時,有些產品的生產廠家對于客戶的體驗越來越重視,手感是直接給到客戶對于產品的第一印象,而這些都是上述橡膠目前所不具備的。


                          有鑒于此,本文旨在提供一種高彈、耐油tpe材料,其以sebs為基材,通過添加高彈耐油組合物,使材料具備優異的耐油性能,且不影響手感和力學性能,同時具備良好的回彈率,再加入填充油、聚丙烯、潤滑劑、抗氧劑和抗uv劑,使產品易加工和使用,并具有較長的使用壽命。


                          為了達到上述目的,本發明采用如下技術方案


                          一種高彈、耐油tpe材料,按重量百分比計,包括以下組分:

                          1、sebs:20%-60%,

                          2、填充油:10%-35%,

                          3、高彈耐油組合物:15%-25%,

                          4、聚丙烯:8%-17%,

                          5、潤滑劑:0.5%-3%,

                          6、抗氧劑:0.1%-0.5%,

                          7、抗uv劑:0.3%-1%;


                          1、所述高彈耐油組合物包括淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠,并且淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質量比例為(1-5):(1-3):1。


                          2、所述填充油為石蠟油、松香油、松焦油、白油、芳烴油和環烷油中的至少一種。


                          3、所述潤滑劑為芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮母粒中的至少一種。所述抗氧劑為四(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、硫代二丙酸雙十八醇酯(dstdp)中的至少一種。


                          4、所述抗uv劑為uv326、uv531和3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯中的至少一種。


                          5、所述聚烯烴類彈性體是由乙烯、丙烯、丁烯和辛烯在茂金屬的催化作用下原位聚合形成的彈性體,其中,乙烯結構單元的含量為20%-50%,丙烯結構單元的含量為5%-40%,丁烯結構單元的含量為10%-40%,辛烯結構單元的含量為10%-30%,其重均分子量為100kg/mol-300kg/mol。所述淀粉為木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、豌豆粉和紅薯淀粉中的至少一種;


                          6、所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠和甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠中的至少一種。

                          其制備方法包括以下步驟:


                          第一步,將按重量配比稱取的淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠加入高混機中混合5min-10min,得到高彈耐油組合物;

                          第二步,按重量配比稱取sebs、填充油、高彈耐油組合物、聚丙烯、潤滑劑、抗氧劑和抗uv劑;

                          第三步,將sebs與填充油放入高混機中混合1min-10min,隨后加入其它原料混合1min-10min,出料,得到混合料;

                          第四步,將混合料放入螺桿擠出機中擠出造粒,螺桿機的轉速為180轉/分-250轉/分,溫度為180℃-210℃,制備得到高彈、耐油tpe顆粒。


                          相對于現有技術,本文以sebs為基材,通過添加高彈耐油組合物,使材料具備優異的耐油性能,且不影響手感和力學性能,同時具備良好的回彈率,再加入填充油、聚丙烯、潤滑劑、抗氧劑和抗uv劑,使產品易加工和使用,并具有較長的使用壽命。具體而言,本文中的高彈耐油體系包括淀粉、烯烴類彈性體和硅橡膠,并且淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質量比例為(1-5):(1-3):1。淀粉是植物生長期間以淀粉粒形式貯存于細胞中的貯存多糖。它在種子、塊莖和塊根等器官中含量特別豐富。淀粉粒為水不溶性的半晶質,在偏振光下呈雙折射。淀粉粒的形狀(有卵形、球形、不規則形)和大小(直徑1~175μm)因植物來源的不同而不同。淀粉來源廣泛,價格便宜,它本身就是碳氫化合物,含有長碳鏈,和sebs相容性好,它有許多的羥基(-oh),使淀粉呈酸性,賦予它極性,耐汽油、柴油性能優異,還可以作為成炭劑,使產品具備一定的阻燃性能,且不影響產品力學性能。烯烴類彈性體是由乙烯和丁烯、丙烯和辛烯在茂金屬催化劑下,采用原位聚合的方法合成的一類高彈、柔軟的彈性體,由于采用茂金屬和原位聚合技術,所以它也具備一定的耐油性能,在提高材料韌性、彈性的同時,進一步加強材料的耐油性能。硅橡膠本身具備優異的回彈性、壓縮永久變形低、耐溫性能優良,但它和sebs只能部分相容,添加量不宜過多,否則會產生分層,影響材料性能。本發明材料由于具有高彈、耐油的優異特性,且耐高溫性良好、力學性能突出,所以在油封、密封圈、密封條、汽車用壓縮管和充電樁護套等產品中將有廣泛應用。


                          具體實施方式:


                          以下以具體實施例來說明本發明的技術方案,但本文的保護范圍不限于此。


                          實施例1:本實施例提供了一種高彈、耐油tpe材料,按重量百分比計,包括以下組分:


                          1、sebs:47.2%,

                          2、填充油:20%,

                          3、高彈耐油組合物:20%,

                          4、聚丙烯:10%,

                          5、潤滑劑:2%,

                          6、抗氧劑:0.3%,

                          7、抗uv劑:0.5%;

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