一种弹性体尼龙包覆料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种弹性体尼龙包覆料的制备方法，该包覆料主要由氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物（即SEBS）、相容剂、填充油、填料和氢化石油树脂构成，该包覆料对尼龙6有很好的包覆效果，注塑温度较低（在170℃左右），手感好，该包覆料主要用于电动工具手柄的包覆。
【专利说明】一种弹性体尼龙包覆料及其制备方法【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料应用领域，涉及一种弹性体尼龙包覆料及其制备方法，具体地说涉及一种氢化苯乙烯丁二烯弹性体材料包覆尼龙6 (可以含玻纤)的制备方法。
【背景技术】
[0002]尼龙6是一种重要的工程塑料，其主要特点是机械强度高；韧性好，自润性、耐摩擦性能好；优良的耐热性，可在150°C高温环境下长期的使用；优异的电绝缘性能，尼龙的体积电阻很高，耐击穿电压高，是优良的电器绝缘材料；优良的耐候性。由于这些优良的性能，所以其广泛用于汽车工业、电气电子工业、交通运输业、机械制造业、电线电缆通讯业、薄膜及日常用品。如冲击电钻的手柄材料，一般都是玻纤改性尼龙6或部分回收尼龙6旧料和部分尼龙6新料加玻纤改性等，由于尼龙6硬度高，在使用冲击电钻时，冲击强度大、震动大，很容易造成手掌皮肤破裂而受伤，为解决这个难题在电动工具手柄上要包覆一层柔软的弹性体材料。SEBS热塑性弹性体是最常用的弹性体之一，但SEBS是非极性材料和极性材料的尼龙6的相容性差，将它包覆在尼龙6表面很容易脱落，为使柔软的弹性体材料能牢固地包覆在尼龙6的表面，必须加入一定量的相容剂，这些相容剂主要是一些较易接枝到弹性体的马来酸酐和丙烯酸酯类。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种能较好地包覆尼龙6 (可加玻纤改性)的弹性体材料，不易从尼龙6表面脱落，具有良好的拉伸强度和伸长率，所得到的工具手柄具有更好的包覆效果。
[0004]本发明的目的之二提供上述包覆尼龙6 (可加玻纤改性)的弹性体材料的制备方法。
[0005]本发明的目的之三是提供弹性体尼龙6 (可加玻纤改性)的制备方法，柔软的弹性体材料能牢固地包覆在尼龙6的表面，
[0006]本发明的材料包括如下重量份数的组分:
[0007]
SEBS15-30 份；
填充油25-40份
相容剂20-40份
填料10-30份
[0008]
氢化石油树脂5-10份。
[0009]本发明氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物包括线型SEBS和星型SEBS，数均分子量为5-22万，苯乙烯含量为20-50%，丁二烯含量为80-50%。
[0010]本发明填充油为与嵌段共聚物弹性嵌段相 容的类型油，优选低挥发性芳烃含量不大于5%的石蜡基白油，这样的油包括链烷油或环烷油，填充油应当具有低挥发性(低挥发性芳烃含量不大于5%)，运动粘度(40°C)为15-110mm2/s的链烷油或环烷油，优选运动粘度(40°C)为26-60mm2/s的链烷油或环烷油，特别优选运动粘度(40°C )为28-32mm2/s的链烷油或环烷油。
[0011]本发明的相容剂为弹性体接枝马来酸酐或丙烯酸酯类，即SBS-g-MAH (马来酸酐)、SEBS-g-MAH、EMDM-g-MAH、，或 SBS-g-MMA (丙烯酸甲酯)、SEBS-g-MMA、EMDM-g-MMA、POE-g-MMA,或 SBS-g-EA (丙烯酸乙酯)、SEBS-g-EA、EMDM_g_EA、POE-g-EA，或 SBS-g-BA (丙烯酸丁酯)、SEBS-g-EA、EMDM-g-EA、POE-g-EA,优选 SEBS-g-MAH、POE-g-MAH、SEBS-g-MMA、POE-g-MMA 一种或几种。特别优选接枝率在不低于1.0%的POE-g-MAH。
[0012]本发明的填料可以是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、硅藻土一种或几种。以上填料相对于粒径较小，且和其它材料的亲和性更好，得到的材料的力学性能更优，因此，本发明优选重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉，特别优选目数在1000目以上的滑石粉。
[0013]本发明所用的氢化石油树脂为C5和C9，分子量为300-3000，由于氢化石油树脂的分子量越大得到的包覆料的表面越干爽，分子量较低的氢化石油树脂制的的包覆料表面有发粘的感觉，手感不舒服，所以优选分子量为1000-3000的C5或C9石油树脂，更优选分子量为2600-3000的C5或C9石油树脂。
[0014]本发明的实施可以按以上所提供的各个组分及各个组分含量范围进行相互的任意配比。
[0015]在以上方案的基础上本发明优选的方案包括:
[0016]氢化苯乙烯·丁二烯嵌段共聚物数均分子量为5-20万，氢化石油树脂C5或C9的分子量为1000-3000。相容剂为POE-g-MAH和/或SEBS-g-MAH ;填充油为40°C运动粘度为26-60mm2/s的链烷油或环烷油，低挥发性芳烃含量不大于5% ;填料为重质碳酸钙或轻质碳酸钙或滑石粉。
[0017]氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物为数均分子量为5-20万，氢化石油树脂C5或C9的分子量为2600-3000，相容剂为POE-g-MAH和/或SEBS-g-MAH ;填充油为40°C运动粘度为28-32mm2/s的链烷油或环烷油，低挥发性芳烃含量不大于5% ;填料为重质碳酸钙或轻质碳酸钙或滑石粉。
[0018]发明人在以上所提供的方案的基础上，根据本发明所提供的组合方式，更进一步的提供了以下几组优选方案。
[0019]本发明一种弹性体尼龙6包覆料的制备方法，优选技术方案之一为:
[0020]
SEBSYH-50320 份:
填充油35份
相容剂25份
填料12份
氢化石油树脂8份
[0021]本发明一种弹性体尼龙6包覆料的制备方法，优选技术方案之二为:[0022]
SEBSYH-50318 {；>:
填充油30份
相容剂30份
填料15份
氧化石油树脂7佾
[0023]本发明一种弹性体尼龙6包覆料的制备方法，优选技木方案之三为:
[0024]
SEBSYH-60225 份；
填充油35份
相容剂20份
填料13份·氢化石油树脂7份
[0025]本发明一种弹性体尼龙6包覆料的制备方法，优选技术方案之四为:
[0026]
SEBSYH-60220 份:
填充油30份
相容剂20汾
填料20份
氢化石油树脂10
[0027]以上本发明的一种弹性体尼龙6的制备方法是，将15-30份热塑性弹性体SEBS和25-40份混合均匀，待SEBS将填充油充分吸收后，加入20-40份相容剂、10-30份填料、5_10份氢化石油树脂，将它们混合均匀后经过双螺杆挤出机造粒，得到弹性体尼龙6包覆料，将这种包覆料用注塑机注射到尼龙6基材表面形成包覆。
[0028]本发明的一种弹性体尼龙6包覆料主要用于包覆尼龙6，具体地说主要用于电动工具的手柄包覆，使用这种包覆料后，人握住手柄后感觉手感更舒服，能很好地保护手，避免手掌因强大的冲击而受到伤害。
[0029]本发明的一种弹性体尼龙6包覆料包覆尼龙6的性能测试是测试180°剥离强度。【具体实施方式】
[0030]以下结合实施例对本发明作进一步说明，但并不是对本发明的进一步限定。
[0031]实施例1
[0032]将37份28#白矿油和22份热塑性弹性体SEBSYH-503 —起混合后加入到高速搅拌锅中，搅拌1-3分钟后，停止搅拌，观察白矿油是否完全被SEBS吸收好，若没有吸收好，继续搅拌I分钟左右，再加入25份接枝率在1.0%以上的POE-g-MAH、12份1000目滑石粉、9份氢化石油C5树脂，将这些原料混合均匀后，经过双螺杆造粒，造粒温度为200°C左右；先把尼龙6基料注塑成厚0.8mm,宽40mm，长60mm的小片，再将弹性体包覆料注塑到尼龙片上，测试180°剥离强度。弹性体包覆料各组分的重量分数如下:
[0033]
SEBSYH-50322 份
28#白油37份
POE-g-MAH20 份
1000目滑右粉12份
C5氢化石油树脂9份
[0034]实施例2
[0035]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0036]
SEBSYH-50318 份；
26#白矿油30份
POE-g-MAH30 份
1000 H滑石粉15份`
Cs氛化右油树脂7份
[0037]实施例3
[0038]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0039]
SEBSYH-60225 份；
26#白矿油35份
POE-g-MAH20 份
1000 H滑石粉13份
C5氢化石油树脂7 U
[0040]实施例4
[0041]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0042]
SEBSYH-60220 份:
26#白矿油30份
POE-g-MAH20 汾
1000目滑石粉10份
C5氢化石油树脂10份
[0043]实施例5
[0044]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0045]SEBSYH-60220 份;
26#白矿油30份
SEBS-g-MAH20 份
1000 H滑石粉?ο份
C9氢化石油树脂10份
[0046]实施例6
[0047]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0048]
SEBSYH-50322 份；
26#白矿油37份
SEBS-g-MAH20 份
1000 H滑石粉12份
C9^化石油树脂9份
[0049]实施例7
[0050]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0051]
SEBSYH-60220 份:
26#白矿油30份
POE-g-MAH!O 份
SEBS-g-MAHIO {>>
iooo H滑石粉?ο份
Cs氛化石油树脂10份
[0052]实施例8
[0053]采用如下重量份数的组分，其他完全同实施例1:
[0054]
SEBSYH-50322 份；
26#白矿油37份
SEBS-g-MAH10
POE-g-MAH10 份
1000目滑石粉12份
C9氢化石油树脂9汾
[0055]实施例1-8弹性体包覆料的拉伸强度、伸长率等力学性能按GB/1042-1996标准测试，包覆尼龙6的180°剥离强 度按GB/2792-81标准测试，测试室温为23±2°C，相对湿度65 ±5%,试验机以300±10mm/min剥离速度连续剥离。[0056]表1
【权利要求】
1.一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，包括以下重量份原料， 氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物即SEBS 15-30份， 填充油25-40份， 相容剂20-40份， 填料10-30份， 氢化石油树脂5-10份； 所述的相容剂为弹性体接枝的马来酸酐或丙烯酸酯。
2.根据权利I要求的.一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，所用的氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物包括线型SEBS和星型SEBS，数均分子量为5-22万，苯乙烯含量为20_50%，丁二烯含量为80-50%。
3.根据权利I要求一种弹性体尼龙包覆材料，填充油为环烷油或链烷油，40°C的运动粘度为15-110mm2/s，低挥发性芳烃含量不大于5%。
4.根据权利I要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，所用的氢化石油树脂为C5氢化石油树脂或C9氢化石油树脂，相对数均分子量为300-3000。
5.根据权利I要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，填料是重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、高岭土、硅藻土一种或几种。
6.根据权利要求1所述的.一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，所用的相容剂为选自 SBS-g-MAH (马来酸酐)、SEBS-g-MAH、EPDM-g-MAH、POE-g-MAH,或 SBS_g_MMA(丙烯酸甲酯)、SEBS-g-MMA、EPDM-g-MMA、POE-g-MMA,或 SBS-g-EA(丙烯酸乙酯)、SEBS-g-EA、EPDM-g-EA、POE-g-EA,或 SBS-g-BA (丙烯酸丁酯)、SEBS-g-EA、EPDM-g-EA、POE-g-EA 一种或几种。
7.根据权利6要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，所用填料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉。
8.根据权利8要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，所用填充油为40°C运动粘度为28-32mm2/s的链烷油或环烷油，低挥发性芳烃含量不大于5% ;填料为重滑石粉。
9.根据权利I要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物数均分子量为5-20万，氢化石油树脂C5或C9的分子量为1000-3000。相容剂为POE-g-MAH和/或SEBS-g-MAH ;填充油为40°C运动粘度为26-60mm2/s的链烷油或环烷油，低挥发性芳烃含量不大于5% ;填料为重质碳酸钙或轻质碳酸钙或滑石粉。
10.根据权利I要求一种弹性体尼龙包覆材料，其特征在于，氢氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物为数均分子量为5-20万,氢化石油树脂C5或C9的分子量为2600-3000,相容剂为POE-g-MAH和/或SEBS-g-MAH ;填充油为40°C运动粘度为28-32mm2/s的链烷油或环烷油，低挥发性芳烃含量不大于5% ;填料为重质碳酸钙或轻质碳酸钙或滑石粉。
11.采用权利要求1-10任一项所述的弹性体尼龙包覆材料制备方法，将15-30份氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物和25-40份填充油混合均匀，待氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物将填充油充分吸收后，加入20-40份相容剂、10-30份填料、5-10份氢化石油树脂，将它们混合均匀后经过双螺杆挤出机造粒，得到弹性体尼龙包覆材料。
12.采用权利要求1-10任一项所述的弹性体尼龙包覆材料制备弹性体尼龙6方法，将15-30份氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物和25-40份填充油混合均匀，待氢化苯乙烯丁二烯嵌段共聚物将填充油充分吸收后，加入20-40份相容剂、10-30份填料、5-10份氢化石油树月旨，将它们混合均匀后经过双螺杆挤出机造粒，得到弹性体尼龙包覆材料；将所述包覆料用注塑机注射到尼龙6基材表面形成包覆。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包覆的尼龙基体材料为尼龙6或含玻纤尼龙6。·
【文档编号】C08K3/30GK103571125SQ201210270667
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】周伟平, 阳平平, 方辉, 滕儒超 申请人:中国石油化工股份有限公司