一种柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制法的制作方法

文档序号:11804802阅读:550来源:国知局
本发明涉及高分子复合材料
技术领域
,特别涉及一种柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制备方法。
背景技术
:随着社会经济的发展,科技技术的进步,手机和智能穿戴产品越来越常见,例如手环,智能手表等,智能手环最柔软的腕带部分,采用弹性体材料如TPU、TPR、TPSiv等材料,具有柔软、力学性能好等特点。但是,现有的这些材料在手感、柔软性、干爽性、耐侯性、亲肤性或力学性能等方面还存在不足之处。现有大多数TPSIV有机硅弹性体、聚苯乙烯类弹性体往往采用欧美产品,不仅价格较高,在性能上也存在较大局限,如TPSIV手感柔和、耐温性相对较好,但价格较高、力学性能较差;聚苯乙烯类弹性体虽力学性能相对较好,但耐温性较差,手感欠佳;另外现有产品的干爽性不够,通常还添加有硅酮类滑剂,与人体皮肤、汗液的生物相容性不佳,可能导致过敏等现象。技术实现要素:本发明的目的在于,针对现有技术的上述不足,提供一种手感柔软干爽、亲肤、无过敏,抗污、耐刮、高回弹,耐温性和耐候性好,力学性能优异的热塑性弹性体材料。本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:一种柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:优选地,所述的苯乙烯类弹性体为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万,具体可以为台橡的6151、岳化的503T。优选地,所述的填充油为石蜡油、环烷油中的至少一种,具体可以为克拉玛依的KNH4010、250N。优选地,所述的硅橡胶为甲基乙基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶中的任一种,具体可以为东莞新东方化工集团的硅橡胶、道康宁的硅橡胶。优选地,所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的至少一种,具体可以为泰国石化的1100NK、台塑的5090T。优选地,所述的增韧剂为乙烯-辛烯原位聚合物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯原位聚合物中的至少一种,具体可以为陶氏化学的GR216、三井的MD715;优选地,所述的滑剂为硅树脂,具体可以为甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、苯甲基透明硅树脂、聚甲基硅树脂、甲基MQ硅树脂或乙烯基MQ硅树脂中的一种或两种。优选地,所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类中的至少一种,具体可以为巴斯夫的1010、1098、168;;所述的抗UV剂为紫外线吸收剂、受阻胺类中的至少一种,具体可以为巴斯夫的234、329、770。与现有技术相比,本发明通过将填充油扩散分布于苯乙烯类聚合物的分子链中,分子链之间的作用减弱,流动性增加,易于加工;通过聚丙烯、苯乙烯类聚合物之间的相容性好,用以调节产品硬度和力学性;硅橡胶、苯乙烯类聚合物虽部分相容,通过增韧剂促进组分之间的相容性增加,还提高了产品强度,赋予产品很好的回弹性和抗污性;滑剂的加入减弱了物料与螺杆和机筒之间的摩擦,减少能效,使产品表面干爽,而且滑剂选用硅树脂,与人体的生物相容性好,无过敏现象,还赋予产品很好的耐刮性能;抗氧剂和抗UV剂的加入增强产品的耐候性如耐黄变与抗UV性能。本发明还提供了一种前述柔软干爽型热塑性弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:S1:将苯乙烯类聚合物、填充油置于高速混合机中高速搅拌,使弹性体完全吸收油;S2:将硅橡胶、聚丙烯、增韧剂、滑剂、抗氧剂、抗UV剂置于高速混合机内,高速搅拌,充分混合分散均匀,得到混合物料;S3:将混合物料倒入挤出机中,混炼挤出,得到柔软干爽型热塑性弹性体材料。优选地,步骤S1中高速搅拌速度为1800-2000r/min,搅拌过程中升温至40-50℃;步骤S2中高速搅拌速度为1800-2000r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为300-500r/min,加工温度180-200℃,喂料转速为20-40r/min,滤网的目数为80目-120目。本发明采用以苯乙烯类聚合物为基材,加以填充油、聚丙烯、硅橡胶和滑剂等等,使材料的手感柔软干爽,适合应用在智能穿戴用品如智能手环、智能手表、耳机线等材料上,还具有亲肤、抗污、耐刮、高回弹和高耐温性等特点,力学性能优异;而且成本低,且原料来源广,方便易得,最终产品性能稳定,易于加工,成型速度快、好脱模、手感细腻哑面、耐刮性强,手感干爽性极佳,对人体皮肤无任何伤害、无过敏现象。上述是发明技术方案的概述,以下结合具体实施方式,对本发明做进一步说明。具体实施方式:为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例作详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。实施例1:本实施例提供的柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:本实施例提供的一种柔软干爽型热塑性弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:S1:将苯乙烯类聚合物、填充油置于高速混合机中高速搅拌,使弹性体完全吸收油;S2:将硅橡胶、聚丙烯、增韧剂、滑剂、抗氧剂、抗UV剂置于高速混合机内,高速搅拌,充分混合分散均匀,得到混合物料;S3:将混合物料倒入挤出机中,混炼挤出,得到柔软干爽型热塑性弹性体材料。其中,苯乙烯类聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万;填充油为石蜡油;硅橡胶为甲基乙基硅橡胶;聚丙烯为均聚聚丙烯;增韧剂为乙烯-辛烯原位聚合物;滑剂为硅树脂,硅树脂为1%甲基硅树脂、1%低苯基甲基硅树脂;抗氧剂为受阻酚类;抗UV剂为紫外线吸收剂。在制备过程中,步骤S1中高速搅拌速度为1800r/min,搅拌过程中升温至45℃;步骤S2中高速搅拌速度为2000r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为300r/min,加工温度180℃,喂料转速为40r/min,滤网的目数为80目-120目。实施例2:本实施例提供的柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制备方法,其与实施例1基本相同,不同之处在于:一种柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:其中,苯乙烯类聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万;填充油为环烷油;硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶;聚丙烯为无规共聚聚丙烯;增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯原位聚合物;滑剂为硅树脂,硅树脂可为0.5%苯甲基透明硅树脂、0.5%聚甲基硅树脂;抗氧剂为亚磷酸酯类;抗UV剂为受阻胺类。在制备过程中,步骤S1中高速搅拌速度为2000r/min,搅拌过程中升温至50℃;步骤S2中高速搅拌速度为1800r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为300r/min,加工温度200℃,喂料转速为20r/min,滤网的目数为80目-120目。其他与实施例1相同,在此不再累赘。实施例3:本实施例提供的柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制备方法,其与实施例1基本相同,不同之处在于:一种柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:其中,苯乙烯类聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万;填充油为15%石蜡油、10%环烷油;硅橡胶为甲基乙基硅橡胶;聚丙烯为5%均聚聚丙烯、5%无规共聚聚丙烯;增韧剂为4%乙烯-辛烯原位聚合物、3%马来酸酐接枝乙烯-辛烯原位聚合物;滑剂为硅树脂;抗氧剂为受阻胺类;抗UV剂为受阻胺类。在制备过程中,步骤S1中高速搅拌速度为1800r/min,搅拌过程中升温至45℃;步骤S2中高速搅拌速度为2000r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为400r/min,加工温度190℃,喂料转速为30r/min,滤网的目数为80目-120目。其他与实施例1相同,在此不再累赘。实施例4:本实施例提供的柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制备方法,其与实施例1基本相同,不同之处在于:一种柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:其中,苯乙烯类聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万;填充油为石蜡油;硅橡胶为甲基乙基硅橡胶;聚丙烯为均聚聚丙烯;增韧剂为乙烯-辛烯原位聚合物;滑剂为硅树脂,硅树脂为甲基MQ硅树脂;抗氧剂为0.3%受阻酚类、0.7%亚磷酸酯类;抗UV剂为0.2%紫外线吸收剂、0.1%受阻胺类。在制备过程中,步骤S1中高速搅拌速度为1900r/min,搅拌过程中升温至48℃;步骤S2中高速搅拌速度为1900r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为450r/min,加工温度190℃,喂料转速为35r/min,滤网的目数为80目-120目。其他与实施例1相同,在此不再累赘。实施例5:本实施例提供的柔软干爽型热塑性弹性体材料及其制备方法,其与实施例1基本相同,不同之处在于:一种柔软干爽型热塑性弹性体材料,按重量百分数计,包括:其中,苯乙烯类聚合物为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,分子量为12-18万;填充油为环烷油;硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶;聚丙烯为无规共聚聚丙烯;增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯原位聚合物;滑剂为硅树脂,硅树脂为乙烯基MQ硅树脂;抗氧剂为亚磷酸酯类;抗UV剂为紫外线吸收剂。在制备过程中,步骤S1中高速搅拌速度为2000r/min,搅拌过程中升温至42℃;步骤S2中高速搅拌速度为1900r/min;步骤S3中挤出机的直径为40-50mm、长径比>40,主机转速为380r/min,加工温度200℃,喂料转速为34r/min,滤网的目数为80目-120目。其他与实施例1相同,在此不再累赘。上述实施例的性能测试结果记录详见表1,可知,本发明的柔软干爽型热塑性弹性体材料,通过优选组分进行合理配比,具备优异的综合性能。项目标准实施例1实施2实施例3实施4实施例5比重ASTMD7920.960.950.970.960.98融指ASTMD12383.583.274.634.553.87硬度ASTMD224065A66A70A73A72A拉伸强度ASTMD6387.86MPa7.56MPa8.37MPa8.23MPa8.87MPa断裂伸长率ASTMD638582%574%642%598%630%压缩变形率ASTMD39524%27%16%22%26%磨损量DIN3064342mm53mm38mm40mm43mm本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的材料、结构、方法,而得到的材料或方法,均在本发明保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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