一種包覆尼龍的tpe材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及TPE材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種包覆尼龍的TPE材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自 潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，由于聚酷胺運(yùn)些優(yōu)異的性能，因此廣泛 應(yīng)用于代替銅等金屬在機(jī)械、化工、儀表、汽車等工業(yè)中制造軸承、齒輪、累葉及其他零件。 傳統(tǒng)的WE材料是WSBS，SEBS為主要基材，與PP共混改性形成IPN網(wǎng)狀互聯(lián)的熱塑性彈性 體。材料本身為非極性性質(zhì)，與極性的尼龍材料相容性很差。柔軟，良好的手感賦予了 TPE材 料本身的加工優(yōu)點(diǎn)，但是由于其與尼龍等極性工程塑料較差的相容性，使得很多包覆性材 料在選用時(shí)候受到很大的限制。
[0003] 中國(guó)專利CN201010566102.1提供一種與PBT材料二次射粘用的熱塑性彈性體，按 重量百分比，包括基體樹(shù)脂18-45% ;增粘樹(shù)脂5-10 % ;極性樹(shù)脂10-35% ;礦物油15-40% ; 及填料0-35%。具體地，所述的極性樹(shù)脂為沈BS-g-MAH、沈BS-g-NH2、EPDM-g-MAH中的至少 一種。上述與PBT材料二次射粘用的熱塑性彈性體由于組成配方上沒(méi)有使用偶聯(lián)劑，減少了 配合材料組分，降低了成本，同時(shí)具備高彈性，高流動(dòng)性，便于工業(yè)化生產(chǎn)且產(chǎn)品性能更穩(wěn) 定。另外，制得的復(fù)合成型品中的熱塑性彈性體與PBT材料粘接牢固，成型好，相對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn) 品硬度較低，具有較佳的手感。
[0004] 然而，上述專利中只關(guān)注了熱塑性彈性體與PBT材料的粘接性能和使用時(shí)的手感。 而當(dāng)熱塑性彈性體組合物用于包覆尼龍材料時(shí)，其粘接牢固性能和耐老化性能將會(huì)是需要 重點(diǎn)關(guān)注的性能指標(biāo)。因此，本領(lǐng)域還需要針對(duì)運(yùn)個(gè)特殊目的而開(kāi)發(fā)出性能更好的熱塑性 彈性體組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出了一種包覆尼龍的TPE材料及其制備方法，所述TPE材料可牢固的包覆 粘結(jié)在尼龍或玻纖增強(qiáng)尼龍材料表面上，且本身還具有耐熱、耐老化的優(yōu)異性能。
[0006] 本發(fā)明提出的一種包覆尼龍的TPE材料，其原料按重量份包括：
[0007]
[000引在【具體實(shí)施方式】中，S邸S的重量份可W為36、38、40、42、47、49、51、53;口口的重量份 可 W 為21、22、23、24、25、26、27、28;1口11的重量份可^為16、17、18、19、20、21、22、23、24;聚 締控彈性體的重量份可W為1、2.8、3.6、4.5、5.9、7.1、8.6、9;馬來(lái)酸酢接枝SEBS的重量份 可 W為6、7、7.5、8、8.6、9.2、9.6;增粘樹(shù)脂的重量份可^為3.8、4.5、5.9、6.3、6.8、7.1、 8.7、9.3、9.8、10.2、11.3、12.4、13.5、14.6;填充劑的重量份可W為6、8、11、13、15、17、19、 21、23、24;增塑劑的重量份可^為21、22、23、24、25、26、27、28、29;抗氧劑的重量份可^為 1.2、 1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;加工助劑的重量份可^為1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、 2.3、 2.5、2.8。
[0009] 優(yōu)選地，所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段與聚締控中部嵌段的重量配比為0.7-1.4: Io
[0010] 優(yōu)選地，所述增粘樹(shù)脂為松香改性丙締酸樹(shù)脂，其制備工藝包括:將甲基丙締酸甲 醋、丙締酸下醋和甲基丙締酸的混合單體加入到含有引發(fā)劑、乳化劑的水溶液中，在60-75 °C下聚合反應(yīng)1-化;升溫至80-100°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水 甘油醋W及氨化丙締酸松香混合單體，保溫?cái)埌?-5min后，加入金屬離子交聯(lián)劑，保溫反應(yīng) 1-化后過(guò)濾出料，用氨水調(diào)節(jié)至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸樹(shù)脂;優(yōu)選地，所述 乳化劑由陰離子型乳化劑和非離子型乳化劑組成，其中所述陰離子型乳化劑選自十二烷基 苯橫酸鋼、乙氧基化烷基酪硫酸胺、烷基氧基二苯橫酸二鋼、二辛基橫基班巧酸二鋼中的一 種或至少兩種的混合物;所述非離子型乳化劑選自辛基酪乙氧基化物、任基酪乙氧基化物、 聚氧乙締山梨醇酢脂肪酸醋中的一種或至少兩種的混合物;所述引發(fā)劑選自過(guò)硫酸錠、過(guò) 硫酸鐘中的一種或者兩種的混合物。
[0011] 優(yōu)選地，甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和甲基丙締酸的重量配比為：10:15-20:2-5;丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水甘油醋和氨化丙締酸松香的重量配比為:50:5-10:2-5:2-5;所述金屬離子交聯(lián)劑的質(zhì)量占混合單體質(zhì)量總和的0.2-lwt% ;所述乳化劑的 用量占混合單體質(zhì)量總和的l-3wt%;所述引發(fā)劑的質(zhì)量占混合單體質(zhì)量總和的0.1-0.5wt%。
[0012] 優(yōu)選地，所述填充劑為鱗片狀鋒粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片狀鋒粉、云 母粉、滑石粉的重量配比為：1-3:1-5:0.2-0.6。
[0013] 優(yōu)選地，所述聚締控彈性體為=元乙丙橡膠或乙締-辛締共聚物。
[0014] 優(yōu)選地，所述增塑劑選自環(huán)烷基白油、芳香基白油、石蠟基白油中的一種或者多種 的混合物;所述抗氧劑選自抗氧劑2246、抗氧劑1010、抗氧劑4426、抗氧劑1076、抗氧劑300 中的一種或者多種的混合物;所述內(nèi)潤(rùn)滑劑為硅油、乙締基雙硬脂酷胺、徑基脂肪酸類潤(rùn)滑 劑中的任意一種或至少兩種的混合物;所述加工助劑選自LDPE載體娃酬母粒、表面處理納 米Si化、娃酬粉中的一種或者多種的混合物。
[001引一種包覆尼龍的TPE材料的制備方法，包括:將SEBS、PP、聚締控彈性體、填充劑、增 塑劑、抗氧劑、內(nèi)潤(rùn)滑劑和加工助劑加入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到預(yù)混料;將所述預(yù)混料送 入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第一次塑煉，切粒后得到半成品粒子;將所述半成品粒子與TPU、馬 來(lái)酸酢接枝SEBS、增粘樹(shù)脂混合后，再送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次塑煉，切粒后得到所 述包覆尼龍的TPE材料。
[0016] 優(yōu)選地，在捏合機(jī)中進(jìn)行捏合的捏合溫度為100-130°C，捏合時(shí)間為10-15min;優(yōu) 選地，在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第一次塑煉的加工溫度為160-190°C，螺桿轉(zhuǎn)速200-40化/ min;優(yōu)選地，在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次塑煉的加工溫度為180-200°C，螺桿轉(zhuǎn)速200-400r/min。
[0017] 本發(fā)明中，在T陽(yáng)材料的常規(guī)組分基礎(chǔ)上，加入TPU、馬來(lái)酸酢接枝SEBSW及增粘樹(shù) 月旨，其中熱塑性聚氨醋TPU與尼龍有良好的相容性，通過(guò)馬來(lái)酸酢接枝SEBSW及增粘樹(shù)脂與 TPE產(chǎn)生反應(yīng)性粘結(jié)，使得所得T陽(yáng)能在保持基本物性同時(shí)，還能大大的提高與尼龍材料的 包覆性能;其中，所述增粘樹(shù)脂中采用松香改性丙締酸樹(shù)脂，通過(guò)功能性丙締酸共聚單體和 氨化丙締酸松香進(jìn)行乳液聚合，得到一種松香改性丙締酸醋核殼聚合物，其不僅顯著增強(qiáng) 了增粘樹(shù)脂的黏附性能，而且具有較好的耐熱性和持粘力，在與馬來(lái)酸酢接枝SEBS復(fù)配用 于TPU和TP塑煉過(guò)程中，大大增強(qiáng)二者相容粘接性能;此外在制備T陽(yáng)材料過(guò)程中，S邸S中引 入高比例苯乙締含量的苯乙締嵌段共聚物，可W增加與PP的體系相容性，在發(fā)揮PP有效提 高材料耐溫性能的同時(shí)，可賦予熱塑性彈性體材料優(yōu)異的加工性能;此外本申請(qǐng)中還加入 了特定配比的填充劑，通過(guò)鱗片狀鋒粉、云母粉、滑石粉的混合物作為填料，不僅改善了 TPE 材料的機(jī)械力學(xué)性能，更重要的是增加了材料的致密度，增強(qiáng)材料的耐熱、抗氧化性能；加 入的一定含量的增塑劑、抗氧劑W及加工助劑則使得TPE材料具有良好的加工性能和抗老 化性能，所述制備得到的WE材料不但回彈性、初性與耐候性都極好，而且還可W回收循環(huán) 使用，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]
[0019]實(shí)施例1[0020] -種包覆尼龍的TPE材料，其原料按重量份包括：
[0022]
[0023] 所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段與聚締控中部嵌段的重量配比為0.7:1;
[0024] 所述增粘樹(shù)脂為松香改性丙締酸樹(shù)脂，其制備工藝包括:將甲基丙締酸甲醋、丙締 酸下醋和甲基丙締酸的混合單體加入到含有引發(fā)劑、乳化劑的水溶液中，在60°C下聚合反 應(yīng)化;升溫至80°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水甘油醋和氨化丙締 酸松香混合單體，保溫?cái)埌?min后，加入金屬離子交聯(lián)劑，保溫反應(yīng)化后過(guò)濾出料，用氨水 調(diào)節(jié)至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸樹(shù)脂;其中，所述乳化劑是由十二烷基苯橫 酸鋼和辛基酪乙氧基化物組成;所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸錠；甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和甲 基丙締酸的重量配比為：10:15:5;丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水甘油醋和氨化丙 締酸松香的重量配比為：50:5: 5: 2;所述金屬離子交聯(lián)劑的質(zhì)量占混合單體質(zhì)量總和的 0.% ;所述乳化劑的用量占混合單體質(zhì)量總和的3wt % ;所述引發(fā)劑的質(zhì)量占混合單體 質(zhì)量總和的0.1 wt% ;
[0025] 所述填充劑為鱗片狀鋒粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片狀鋒粉、云母粉、滑 石粉的重量配比為：1:5:0.2。
[00%] 實(shí)施例2
[0027] -種包覆尼龍的TPE材料，其原料按重量份包括：
[002引
[0029]
[0030] 其中，所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段與聚締控中部嵌段的重量配比為1.4:1;
[0031] 所述增粘樹(shù)脂為松香改性丙締酸樹(shù)脂，其制備工藝包括:將甲基丙締酸甲醋、丙締 酸下醋和甲基丙締酸的混合單體加入到含有引發(fā)劑、乳化劑的水溶液中，在75°C下聚合反 應(yīng)比;升溫至100°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水甘油醋和氨化丙締 酸松香混合單體，保溫?cái)埌?min后，加入金屬離子交聯(lián)劑，保溫反應(yīng)化后過(guò)濾出料，用氨水 調(diào)節(jié)至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸樹(shù)脂;其中，所述乳化劑由乙氧基化烷基酪 硫酸胺和任基酪乙氧基化物組成;所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鐘；甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和 甲基丙締酸的重量配比為：10:20:2;丙締酸甲醋、丙締酸異辛醋、丙締酸縮水甘油醋和氨化 丙締酸松香的重量配比為:50:10:2:5;所述金屬離子交聯(lián)劑的質(zhì)量占混合單體質(zhì)量總和的 Iwt% ;所述乳化劑的用量占混合單體質(zhì)量總和的Iwt% ;所述引發(fā)劑的質(zhì)量占混合單體質(zhì) 量總和的〇.5wt%;
[0032] 所述填充劑為鱗片狀鋒粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片狀鋒粉、云母粉、滑 石粉的重量配比為:3:1:0.6。
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