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    【純字】一種高彈、耐油TPE材料的制作方法

    發(fā)布時(shí)間:2024-01-31 點(diǎn)擊次數(shù):1670

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    背景技術(shù)


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


    現(xiàn)有的耐油性較好的材料是耐油橡膠。但是現(xiàn)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(diǎn)就是機(jī)械性能差、壓縮永久變形大、回彈率低、產(chǎn)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(huì)大大影響sebs本身的一個(gè)手感柔和、細(xì)膩的要素,而且大大劣化了產(chǎn)品的力學(xué)性能、回彈性。


    現(xiàn)在幾乎所有的產(chǎn)品都對(duì)品質(zhì)要求越來越高,上述的橡膠也越來越難以滿足產(chǎn)品的要求,同時(shí),有些產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家對(duì)于客戶的體驗(yàn)越來越重視,手感是直接給到客戶對(duì)于產(chǎn)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(yōu)異的耐油性能,且不影響手感和力學(xué)性能,同時(shí)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(chǎn)品易加工和使用,并具有較長的使用壽命。


    為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案


    一種高彈、耐油tpe材料,按重量百分比計(jì),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(zhì)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(huán)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(jié)構(gòu)單元的含量為20%-50%,丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為5%-40%,丁烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10%-40%,辛烯結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)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(jī)中擠出造粒,螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分,溫度為180℃-210℃,制備得到高彈、耐油tpe顆粒。


    相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本文以sebs為基材,通過添加高彈耐油組合物,使材料具備優(yōu)異的耐油性能,且不影響手感和力學(xué)性能,同時(shí)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(chǎn)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(zhì)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(xì)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(zhì),在偏振光下呈雙折射。淀粉粒的形狀(有卵形、球形、不規(guī)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(jià)格便宜,它本身就是碳?xì)浠衔?,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(yōu)異,還可以作為成炭劑,使產(chǎn)品具備一定的阻燃性能,且不影響產(chǎn)品力學(xué)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(shù),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(shí),進(jìn)一步加強(qiáng)材料的耐油性能。硅橡膠本身具備優(yōu)異的回彈性、壓縮永久變形低、耐溫性能優(yōu)良,但它和sebs只能部分相容,添加量不宜過多,否則會(huì)產(chǎn)生分層,影響材料性能。本發(fā)明材料由于具有高彈、耐油的優(yōu)異特性,且耐高溫性良好、力學(xué)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(hù)套等產(chǎn)品中將有廣泛應(yīng)用。


    具體實(shí)施方式:


    以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但本文的保護(hù)范圍不限于此。


    實(shí)施例1:本實(shí)施例提供了一種高彈、耐油tpe材料,按重量百分比計(jì),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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