專利名稱:用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體及其制備方法,按國際專利分類表(IPC)劃分屬于熱塑性彈性體類制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚甲醛(POM)是一種性能優(yōu)良的工程塑料,在國外有“奪鋼”、“超鋼”之稱。POM具有類似金屬的硬度、強度和鋼性,在很寬的溫度和濕度范圍內(nèi)都具有很好的自潤滑性、良好的耐疲勞性,并富于彈性,此外它還有較好的耐化學(xué)品性。POM以低于其他許多工程塑料的成本,正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占領(lǐng)的市場,如替代鋅、黃銅、鋁和鋼制作許多部件,自問世以來,POM已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子電氣、機械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用,如醫(yī)療技術(shù)、運動器械等方面,POM也表現(xiàn)出較好的增長態(tài)勢。但是,POM制品表面較硬且光滑,在一些應(yīng)用方面缺乏質(zhì)感與手感。因此,常需要在POM制品表面包覆一層柔軟觸感的軟膠以增強其質(zhì)感和手感。通常業(yè)界采用在POM材料表面射粘一層熱塑性彈性體的方式來實現(xiàn)。熱塑性彈性體是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性的材料,其在常溫下顯示橡膠的彈性,高溫時又能塑化成型的高分子材料。使用熱塑性彈性體作POM包覆材料,使得POM制成品具有良好的質(zhì)感和手感,增加使用者的舒適性,使產(chǎn)品有更好的外觀,提高了產(chǎn)品的檔次。然而,現(xiàn)有用于與POM包覆的熱塑性彈性體,存在與POM材料的粘結(jié)性較差的不足。另外,現(xiàn)有的包覆POM的熱塑性彈性體材料的使用溫度在60°C以下,對于一些需要在較高的溫度下使用的制品,尤其是衛(wèi)浴花灑制品,現(xiàn)有的技術(shù)不能滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種耐熱溫度高的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,具有與POM粘結(jié)性能好的優(yōu)點。同時,本發(fā)明還提供了一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體的制備方法。為達到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其主要組分配方及重量比組成為 基體樹脂10 40%,增粘樹脂5 20%,熱塑性聚氨酯5 30%,極性樹脂10 20%,耐熱樹脂廣10%, 填充油10 30%。上述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其組分還包括礦物填充劑、潤滑劑、抗氧劑,其配方及重量比組成為基體樹脂1(Γ40%,增粘樹脂5 20%,熱塑性聚氨酯5 30%,極性樹脂10 20%,耐熱樹脂廣10%,填充油10 30%,礦物填充劑0 58%,潤滑劑 0. Γι. 5%,抗氧劑 0. Γ %ο進一步,所述的基體樹脂為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPQ中的一種或任意組合。增粘樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、a-甲基苯乙烯樹脂、丙烯酸酯(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)和苯乙烯類共聚物中的一種或任意組合。極性樹脂為PP-g_MAH(聚丙烯-馬來酸酐接枝物)、HDPE-g-MAH(高密度聚乙烯-馬來酸酐接枝物)和P0E-g-MAH(乙烯辛烯共聚物-馬來酸酐接枝物)中的一種或任意組合。耐熱樹脂為聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚醚砜和聚醚酮中一種或組合。填充油為石蠟油和環(huán)烷烴油中的一種或組合。礦物填充劑為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、云母粉和高嶺土中的一種或任意組合。潤滑劑為硬脂酸鋅或EBS (N, N’ -亞乙基雙硬脂酰胺)中的一種或組合??寡鮿楹郊淄悺⑹茏璺宇惡褪茏璋奉惪寡鮿┲械囊环N或任意組合。上述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下
(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;
(2)將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂,并在混料機中混合5 40分鐘,出料;
(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為 13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為1(Γ600轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。上述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體的制備方法,其工藝步驟如下
(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;
(2)將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂、抗氧劑、潤滑劑和礦物填充劑,并在混料機中混合5 40分鐘,出料;
(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為 13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為1(Γ600轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。本發(fā)明的原材料組分是以苯乙烯嵌段共聚物為基材配合增粘樹脂、極性樹脂、耐熱樹脂、填充油等,相比較于現(xiàn)有技術(shù),加入耐熱樹脂,提高了材料的耐熱性能,可適用于衛(wèi)浴花灑等在高溫下使用的制品,從而拓寬了本發(fā)明的使用范圍,并且制得的復(fù)合成型品中的熱塑性彈性體與POM材料粘接牢固,成型好,表面細膩,具有較佳的手感。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步說明
一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其主要組分配方及重量比組成為 基體樹脂10 40%,增粘樹脂5 20%,熱塑性聚氨酯5 30%,極性樹脂 10 20%,耐熱樹脂廣10%,填充油10 30%,其工藝步驟如下
(1)按重量配比稱取原料配方中的各材料;
(2)將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂并在混料機中混合5 40分鐘,出料;
(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為 13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為1(Γ600轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。上述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其組分還包括礦物填充劑、潤滑劑、抗氧劑,其配方及重量比組成為基體樹脂1(Γ40%,增粘樹脂5 20%,熱塑性聚氨酯5 30%,極性樹脂10 20%,耐熱樹脂廣10%,填充油10 30%,礦物填充劑0 58%,潤滑劑 0. Γ1. 5%,抗氧劑0.廣1%,工藝步驟如下按重量配比稱取原料配方中的材料;將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂、抗氧劑、潤滑劑和礦物填充劑,并在混料機中混合5 40分鐘,出料;(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘, 螺桿轉(zhuǎn)速為10飛00轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。本發(fā)明制得的熱塑性彈性體,用于與聚甲醛二次射粘包覆成型,具有包覆力強,尤其可適用于衛(wèi)浴花灑等高溫制品,耐熱性能好,與聚甲醛材料粘接牢固覆力強,成型好,表面細膩,具有較佳的手感。實施例1 一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SEBS 10%,a-甲基苯乙烯樹脂5%,熱塑性聚氨酯20%,PP-g-MAH 15%,聚醚酰亞胺4%,石蠟油24.9%,碳酸 丐20%,硬脂酸鋅1%,抗氧劑1076 0.1%。上述熱塑性彈性體制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SEBS、a-甲基苯乙烯樹脂、熱塑性聚氨酯與石蠟油混合10分鐘,接著加入PP-g-MAH、聚醚酰亞胺、碳酸鈣、硬脂酸鋅與抗氧劑1076等在混料機中混合10分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為200°C,喂料速度為10轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。實施例2 —種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SEBS 25%,a-甲基苯乙烯樹脂10%,熱塑性聚氨酯5%,HDPE-g-MAH 15%,聚苯硫醚5%,環(huán)烷油 20%,滑石粉 18. 9%,EBS 0.1%,抗氧劑 1076 1%。上述熱塑性彈性體的制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SEBS、a-甲基苯乙烯樹脂、熱塑性聚氨酯與環(huán)烷油混合30分鐘,接著加入HDPE-g-MAH、聚苯硫醚、滑石粉、EBS與抗氧劑1076等在混料機中混合5分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為130°C,喂料速度為50轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為300 轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。實施例3 —種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SBS 10%,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯10%,熱塑性聚氨酯15%,POE-g-MAH 20%,聚苯醚1%, 石蠟油30%,硫酸鋇12. 9%,硬脂酸鋅1%,抗氧劑1010 0.1%。實施例3的制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SBS、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、熱塑性聚氨酯與石蠟油混合20分鐘,接著加入POE-g-MAH、聚苯醚、硫酸鋇、硬脂酸鋅與抗氧劑1010等在混料機中混合40分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為260°C,喂料速度為100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為600 轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。實施例4 一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SEEPS 10%,苯乙烯類共聚物15%,熱塑性聚氨酯10%,PP-g-MAH 10%,聚醚酮2%,環(huán)烷油 25%,云母粉 26. 9%, EBS 1%,抗氧劑 1076 0.1%。實施例4的制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SEEPS、苯乙烯類共聚物、熱塑性聚氨酯與環(huán)烷油混合10分鐘,接著加入極性樹脂、聚醚酮、云母粉、EBS與抗氧劑1076等在混料機中混合40分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為180°C,喂料速度為30轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。實施例5 —種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SEBS 20%,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯10%,熱塑性聚氨酯15%,POE-g-MAH 10%,聚醚砜5%, 石賭油 20%,高嶺土 18. 9%,EBS 0.1%,抗氧劑 1076 1%。實施例5的制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SEBS、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、熱塑性聚氨酯與石蠟油混合20分鐘,接著加入POE-g-MAH、聚醚砜、高嶺土、EBS 0. 1%與抗氧劑1076等在混料機中混合25分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為200°C,喂料速度為60轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為400 轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。實施例6 —種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,由以下重量成分組成 SBS 30%, EVA 5%,熱塑性聚氨酯10%,HDPE-g-MAH 15%,聚苯硫醚4%,石蠟油20%,硫酸鋇 15%,硬脂酸鋅0. 5%,抗氧劑1010 0. 5%。實施例6的制備工藝為分別按上述各配比取原料組分,將SBS、EVA、熱塑性聚氨酯與石蠟油混合20分鐘,接著加入HDPE-g-MAH、聚苯硫醚、硫酸鋇、硬脂酸鋅與抗氧劑1010 等在混料機中混合20分鐘,出料。然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為180°C,喂料速度為30轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘。原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,即得本發(fā)明的產(chǎn)品。性能測試
對按上述各配方制得的熱塑性彈性體進行性能測試,結(jié)果如下表。
SHS目11 1讓 23 456脈體(shore A) 與POM 巢4ST1P-2240 滅成型,目3155 wm41 30 35 比較好 好45 牛固40 比較好驗收·6ov mm 不收籍不收不收縮 m不收鐘不收縮wv mfm稀 ig -' Ο 籍不收不收 m m收縮不收SOlD 水mk m—I收猜 M—不收縮比靈(g/cm1)AST! - 21. 121. 101.05 1.181.101.08S伸SM Cipa)15111)-412C434.214. 76 4.004.154.56拉伸觸帳率ASTEMl 2337.5通1398.6 397. 3371.4385. 2 以上所記載,僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例,任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化,皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍,而不限于實施例所揭示者。
權(quán)利要求
1.一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于主要組分配方及重量比組成為基體樹脂10 40% ;增粘樹脂5 20% ;熱塑性聚氨酯5 30% ;極性樹脂1(Γ20。/0 ;耐熱樹脂廣10% ;填充油10 30%。
2.一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于由以下組分配方及重量比組成基體樹脂10 40% ;增粘樹脂5 20% ;熱塑性聚氨酯5 30% ;極性樹脂10 20% ;耐熱樹脂Γ10% ;填充油10 30% ;礦物填充劑(Γ58% ;潤滑劑0.Γ . 5%抗氧劑0.1 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于所述的基體樹脂為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物SEEPS中的一種或任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于所述的增粘樹脂為乙烯-醋酸乙烯共聚物、a-甲基苯乙烯樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯類共聚物中的一種或任意組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于所述的極性樹脂為聚丙烯-馬來酸酐接枝物PP-g-MAH、高密度聚乙烯-馬來酸酐接枝物HDPE-g-MAH和乙烯辛烯共聚物-馬來酸酐接枝物POE-g-MAH中的一種或任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于所述的耐熱樹脂為聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚醚砜和聚醚酮中一種或任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于所述的填充油為石蠟油和環(huán)烷烴油中的一種或組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體材料,其特征在于 所述的礦物填充劑為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鋇、云母粉和高嶺土中的一種或任意組合;所述潤滑劑為硬脂酸鋅或N,N’ -亞乙基雙硬脂酰胺EBS中的一種或組合;所述抗氧劑為含二苯甲酮類、受阻酚類和受阻胺類抗氧劑中的一種或任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;(2)將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂,并在混料機中混合5 40分鐘,出料;(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為 13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為1(Γ600轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。
10.根據(jù)權(quán)利要求2任一項所述的用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下(1)按重量配比稱取原料配方中的材料;(2)將基體樹脂、增粘樹脂、熱塑性聚氨酯與填充油混合1(Γ30分鐘,接著加入極性樹脂、耐熱樹脂、抗氧劑、潤滑劑和礦物填充劑,并在混料機中混合5 40分鐘,出料;(3)將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,設(shè)定雙螺桿擠出機的擠出溫度為 13(T260°C,喂料速度為1(Γ100轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿轉(zhuǎn)速為1(Γ600轉(zhuǎn)/分鐘,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于與聚甲醛二次射粘的熱塑性彈性體,其主要組分配方如下基體樹脂10~40%,增粘樹脂5~20%,熱塑性聚氨酯5~30%,極性樹脂10~20%,耐熱樹脂1~10%,填充油10~30%。本發(fā)明的制備方法是按重量配比稱取原料配方中的材料,并混合均勻,然后將混合后的物料送入雙螺桿擠出機中,原材料經(jīng)雙螺桿高速剪切、擠出、拉條、冷卻、造粒,本發(fā)明制得的熱塑性彈性體,用于與聚甲醛二次射粘包覆成型,具有包覆力強、耐熱性能好的特點,尤其可適用于衛(wèi)浴花灑等在高溫下使用的制品。
文檔編號C08L59/00GK102492253SQ201110417269
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者張曉東, 王子良, 范榮亮 申請人:廈門集優(yōu)新材料有限公司