本發(fā)明涉及熱塑性彈性體領(lǐng)域,尤其涉及一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體及其制備方法。
背景技術(shù):
熱塑性彈性體是一種具有橡膠的高彈性、高強度、高回彈性,又具有可注塑加工的特征的材料。具有環(huán)保無污染、適用范圍廣、彈性好、觸感柔軟等優(yōu)點,耐候性、抗疲勞性和耐熱性較好,加工性能優(yōu)越,無須硫化,可以循環(huán)使用降低成本,廣泛的使用于電子電器、家居、玩具等領(lǐng)域。
熱塑性材料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu),在反復(fù)加熱冷卻后,其性能并沒有發(fā)生變化且可以重復(fù)多次。但是,由于成型材料中分子間的作用力弱,沒有形成網(wǎng)狀立體交聯(lián)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致熱塑性材料的機械強度差,耐摩擦性能差,從而只能部分取代熱固性橡膠,嚴重制約了熱塑性彈性體的進一步發(fā)展與應(yīng)用。且現(xiàn)有的熱塑性彈性體與塑料件、金屬件的包膠粘結(jié)性能差,限制了其進一步的應(yīng)用。因此,如果能開發(fā)一種包膠粘結(jié)性和耐磨性能好的熱塑性彈性體將大大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其包膠粘結(jié)性好、拉伸強度和耐磨性能高、彈性優(yōu)異。
同時,本發(fā)明還提供了一種高粘結(jié)耐磨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:
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs30-40份、耐磨劑a8-16份、耐磨劑b4-12份、微交聯(lián)劑5-15份、增粘劑8-17份、石油樹脂3-10份、填充油15-25份、偶聯(lián)劑改性填料10-20份、抗氧劑1-5份。
優(yōu)選的,所述耐磨劑a為聚甲醛粉末。
優(yōu)選的,所述耐磨劑b為富勒烯。
優(yōu)選的,所述微交聯(lián)劑為樹枝狀聚合物稀土配合物。
優(yōu)選的,超支化聚合物稀土配合物為端羥基樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物、端羥基樹枝狀聚酯稀土配合物中的至少一種。
優(yōu)選的,所述增粘劑為β-萜烯樹脂。
優(yōu)選的,所述石油樹脂為c5石油樹脂、c9石油樹脂中的至少一種。
優(yōu)選的,所述填充油為硅油。
優(yōu)選的,所述偶聯(lián)劑改性填料為偶聯(lián)劑改性納米炭黑。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌20~50min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為300-600轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為50-70mpa,扭拒為50-80n·m。
本發(fā)明的有益效果:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的熱塑性彈性體,加入了耐磨性極高的聚甲醛粉末和高強度的富勒烯作為耐磨劑,提高了材料的拉伸強度和耐磨擦性能。加入了樹枝狀聚合物稀土配合物作為微交聯(lián)劑,其結(jié)構(gòu)末端的羥基能夠與sebs結(jié)構(gòu)中不飽和雙鍵發(fā)生反應(yīng),使材料形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而提高了材料的拉伸強度和耐磨性能。加入了β-萜烯樹脂作為增粘劑,提高了材料的對塑料件的包覆粘結(jié)性能。本發(fā)明制得的熱塑性彈性體,包膠粘結(jié)性好、拉伸強度和耐磨性能高、彈性優(yōu)異,適用于兒童玩具、日常生活用品等領(lǐng)域。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs30份、聚甲醛粉末8份、富勒烯4份、端羥基樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物5份、β-萜烯樹脂8份、c5石油樹脂3份、硅油15份、偶聯(lián)劑改性納米炭黑10份、抗氧劑1份。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌20min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為50mpa,扭拒為50n·m。
實施例2
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs40份、聚甲醛粉末16份、富勒烯12份、端羥基樹枝狀聚酯稀土配合物15份、β-萜烯樹脂17份、c9石油樹脂10份、硅油25份、偶聯(lián)劑改性納米炭黑20份、抗氧劑5份。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌50min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為50-70mpa,扭拒為80n·m。
實施例3
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs30-40份、聚甲醛粉末12份、富勒烯8份、端羥基樹枝狀聚酯稀土配合物10份、β-萜烯樹脂12份、c5石油樹脂6份、硅油20份、偶聯(lián)劑改性納米炭黑15份、抗氧劑3份。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌35min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為300-600轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為50-70mpa,扭拒為50-80n·m。
實施例4
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs32份、聚甲醛粉末10份、富勒烯5份、端羥基樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物7份、β-萜烯樹脂9份、c9石油樹脂4份、硅油17份、偶聯(lián)劑改性納米炭黑12份、抗氧劑2份。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌25min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為60mpa,扭拒為60n·m。
實施例5
一種高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,基本配方和重量比組成為:sebs30-40份、聚甲醛粉末14份、富勒烯10份、端羥基樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物5-15份、β-萜烯樹脂15份、c5石油樹脂8份、硅油23份、偶聯(lián)劑改性納米炭黑18份、抗氧劑4份。
上述的高粘結(jié)耐磨熱塑性彈性體,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌20~50min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經(jīng)熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機機筒溫度范圍為200-230℃,模頭溫度控制在160-180℃之間,螺桿轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘,熔體壓力為50-70mpa,扭拒為70n·m。
對比例1
與實施例1不同的是,加工過程不加聚甲醛粉末,其它條件不變。
對比例2
與實施例1不同的是,加工過程不加富勒烯,其它條件不變。
對比例3
與實施例1不同的是,加工過程不加端羥基樹枝狀聚酰胺酯稀土配合物,其它條件不變。
對比例4
與實施例1不同的是,加工過程不加β-萜烯樹脂,其它條件不變。
對比例5
與實施例1不同的是,加工過程不加c5石油樹脂,其它條件不變。
對比例6
與實施例1不同的是,加工過程以未改性納米炭黑替代偶聯(lián)劑改性納米炭黑,其它條件不變。
性能測試
測試結(jié)果見表1所示:
表1
從表1中可以看出,對比實施例1-5和對比例1-6,實施例1-5的拉伸強度、剝離力和斷裂伸長率有明顯的提高,壓縮永久變形降低,耐磨性能提高。從以上數(shù)據(jù)說明,本發(fā)明制備的熱塑性彈性體具有包膠粘結(jié)性好、拉伸強度和耐磨性能高、彈性優(yōu)異的特點。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。