在低剪切条件下可模塑的热塑性弹性体的制作方法
【专利摘要】发现包括含丙烯酸类的苯乙烯系嵌段共聚物和增塑剂油的热塑性弹性体复合物可在约180℃－约200℃的温度范围烧结，此时所述共聚物和所述油的重量比例不大于2:1。所述复合物可用于滚塑或搪塑设备，从而制备具体弹性体性能的塑料制品。
【专利说明】在低剪切条件下可模塑的热塑性弹性体
优先权要求
[0001]本申请要求于2011年5月25日提交的美国临时专利申请登记第61/489，814号(代理人案卷号12011009)的优先权，该文通过参考结合于此。
发明领域
[0002]本发明涉及能滚塑(rotomolded)或搪塑(slush-molded)成热塑性弹性体制品的热塑性弹性体。
发明背景
[0003]聚合物领域已经取得迅猛发展，使材料科学从19世纪的木材和金属转型为20世纪中叶的热固性聚合物的应用，再转型为20世纪后期热塑性聚合物的应用。
[0004]热塑性弹性体(TPE )将诸如硫化橡胶等热固性聚合物的弹性性质与热塑性聚合物的加工特性的益处组合起来。因此，TPE成为首选，因为可通过注塑设备将它们做成制品。
[0005]通常，通过滚塑或搪塑工艺制造的零件使用乙烯的均聚物或共聚物，因为该树脂具有高的熔体流动性能，且能颗粒化或研磨成具有高表面积的超细粉末，使得在滚塑或搪塑工艺中具有更高的流动。典型的，这些聚乙烯树脂颗粒尺寸为约300 — 1500微米之间，从而促进滚塑或搪塑设备都需要的流动和烧结过程。使用聚乙烯的固有缺点是它们通常更硬得多(硬度为肖氏D级)，且制备的制品不柔软，没质感。
[0006]为了获得更软、有质感的滚塑或搪塑零件，人们必须使用通常含邻苯二甲酸酯增塑剂的聚氯乙烯(PVC)树脂，以通过滚塑或搪塑工序来制备零件；但是，现在制造商更不愿意在它们的模塑塑料制品中使用PVC或邻苯二甲酸酯。
[0007]人们已试图在滚塑或搪塑工序中使用由苯乙烯系嵌段共聚物(SBC)制成的TPE。在这种情况下，已经使用具有小模口的挤出模具制备微颗粒(直径为约1000微米)。不幸的是，由这种SBC微颗粒制成的滚塑零件具有大量的气泡，表明在TPE树脂的烧结过程中，熔体流动是普遍不够的。此外，所述TPE会发生一些黄化，因为为了得到足够的树脂流动和烧结，要使用高于200°C的温度。
[0008]或者，可用低温破碎技术减小TPE颗粒的尺寸，和增加其表面积。但众所周知，低温破碎工艺会显著增加制备滚塑或搪塑TPE工艺的成本。
【发明内容】
[0009]本领域所需的是一种新的热塑性弹性体(TPE)制剂，使得所述TPE能在低剪切条件下熔融和流动，从而可利用滚塑或搪塑设备将所述TPE的颗粒或粉末模塑成塑料制品。
[0010]本发明通过使用了高度可流动SBC树脂的TPE制剂解决了这个问题。
[0011]更具体的，所述SBC树脂在230°C和2.16千克下测量的熔体流动速率为约5.6克/10分钟。
[0012]本发明的一方面是一种热塑性弹性体复合物，其包括高度可流动的含丙烯酸的苯乙烯系嵌段共聚物； 增塑剂油；以及可选的，功能性添加剂，其中当所述共聚物和所述油以不大于2:1的重量比例存在时，所述复合物能在从约180°C到约200°C的范围内烧结。
[0013]本发明的另一方面是上述复合物通过滚塑或搪塑技术而得到的模塑制品。
[0014]参考以下实施方式，本发明的特征将变得显而易见。
发明实施方式
[0015]含丙烯酸的苯乙烯系嵌段共聚物
[0016]本发明受益于使用可乐丽公司（Kuraray)的、市售的Septon8i Q1250级或Septons)KL-Q1250级SBC。Septof Q1250SBC的确切化学尚未可知，但据信已经在美国专利 No. 7，772，319 (藤原（Fujihara)等)和美国专利 No. 7，906，584 (铃木（Suzuki)等)中或其中之一描述，以上两文通过引用纳入本文。
[0017]已确定Septon? Q1250SBC或Septon KL-Q1250SBC具有下文表1所示的物理性倉泛。
【权利要求】
1.一种热塑性弹性体复合物，其包含: (a)高度可流动的含丙烯酸类的苯乙烯系嵌段共聚物； (b)增塑剂油；以及可选的 (C)功能性添加剂 其中，当所述共聚物和所述油以重量比例不大于2:1存在时，所述复合物可在约180°C—约200°C的温度范围烧结。
2.如权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述复合物还包括聚烯烃。
3.如权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述含丙烯酸类的苯乙烯系嵌段共聚物具有以下物理性质:
4.如上述权利要求中任一项所述的复合物，其特征在于，所述复合物还包含选自下组的添加剂:粘合促进剂；杀生物剂(抗菌剂、杀真菌剂和防霉剂)、抗雾化剂；抗静电剂；粘合剂、起泡剂和发泡剂；分散剂；填料和增量剂；防火剂、阻燃剂和烟雾抑制剂；抗冲改性剂；引发剂；润滑剂;云母;颜料、着色剂和染料；油类和增塑剂；加工助剂；脱模剂；硅烷、钛酸盐/酯和锆酸盐/酯；滑爽剂和抗粘连剂；稳定剂；硬脂酸盐/酯；紫外光吸收剂；粘度调节剂；蜡及其组合。
5.如上述权利要求中任一项所述的复合物，其特征在于，所述复合物还包含苯乙烯一乙稀一乙稀/丙稀一苯乙稀。
6.如上述权利要求中任一项所述的复合物，其特征在于，所述复合物为尺寸约2-3毫米的颗粒形式时能在约180°C—约200°C的温度范围烧结。
7.—种模塑制品，包括如上述权利要求任一项所述的复合物，其特征在于，所述制品优选的通过滚塑或搪塑制备。
8.—种如权利要求1-6任一项所述复合物的使用方法,其特征在于,所述方法包括在约180°C—约200°C的烧结温度范围内将所述复合物滚塑或搪塑成制品的步骤。
【文档编号】C08L53/00GK103562305SQ201280025043
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月22日 优先权日:2011年5月25日
【发明者】G·迈耶, W·佩佩 申请人:普立万公司