与abs基材二次包覆成型的低气味tpv及其制备方法
【专利摘要】本发明属于热塑性弹性体改性领域，公开了一种与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV及其制备方法和应用。该与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV包含以下质量分数的组分：除味剂0.02～4%；聚烯烃10～30%；橡胶组分20～40%；橡胶塑化剂20～40%；聚酯类热塑性弹性体5～30%；填料0～20%；过氧化物交联引发剂0.02～2%；助交联剂0.02～2%；抗氧剂0.01～2%。本发明采用过氧化物为交联引发剂，以含有多不饱和键的物质为助交联剂，加入除味剂除去低分子挥发物，制备得到的材料不但具有良好的耐热性、耐候性、耐疲劳性、耐油、低气味等优点，还与ABS具有良好的二次包覆效果。
【专利说明】与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热塑性弹性体改性领域，特别涉及一种与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)树脂具有高冲击、高刚性、耐油、尺寸稳定性好、成型收缩率小等优异性能，是一种被广泛使用的热塑性塑料。采用ABS树脂为基材的制件表面刚度较高且光滑，在某些产品的应用上缺乏质感和触感。利用射粘包覆成型技术(二次注射成型)(Overmolding)将热塑性弹性体,如热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚酯(TPEE )、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS )、共聚酯、共聚酰胺、热塑橡胶(TPR)以及热塑性硫化橡胶(TPV)等包覆在ABS制件上，使制件表面充满柔感，还可以增加产品功能性与附加值，如减噪、减震、防水、防撞，防滑，舒适感等。
[0003]利用动态硫化技术制备的TPV具有独特的海岛结构，使其既具有橡胶的性能优点(如优异耐候、耐臭氧、耐热、耐寒、耐油等性能)，同时也赋予了它优良的耐疲劳、抗屈挠和抗压缩永久形变性能，被广泛应用于日常生活的各个领域。TPV由于具有硫化橡胶的特性，其表观触感与人的皮肤相近，用其包覆的制件具有良好的手感和防滑效果，随着人们生活水平的提高，人们的审美观也在发生变化，品味越来越高，于是，TPV在二次包覆成型方面的应用也越来越受到人们的关 注和重视。
[0004]TPV本身属于非极性或极性较弱的热塑性硫化橡胶，与ABS的相溶性较差，利用上述两种材料进行二次包覆成型非常困难，严重限制TPV在该领域的使用。为了改善TPV与极性基材的表面粘合性，现今较为常用的方法是直接在体系中加入相容剂；如美国专利4，957，968和高级弹性体系统两合公司公布专利CN 101356228A中提到将含有与羰基共轭的烯烃型不饱和结构(包括酸、醇、酸酐、酰亚胺及其衍生物)的接枝树脂加入到TPV体系中，从而改善材料与极性基材表面的粘接效果。通过实验验证得知，加入上述接枝物虽然能一定程度地改善TPV与ABS基材的粘接效果，但也使材料的气味加重，产品硬度上升较快，不利于生产无气味低硬度产品。中国专利CN 103045149A中提到向TPV体系中加入聚马来酰亚胺类反应型相容剂来改善与极性硬质基材的粘接性能。可此类反应型相容剂的毒性较大，对生产环境和人类健康危害严重，不适合应用于实际生产中。除了添加相容剂的方法外，高级弹性体系统两合公司公布专利CN 1331724A和美国专利6，503, 984中选用低弯曲模量和低结晶度的聚烯烃与官能化聚烯烃组合使用，得到与极性聚合物具有优异粘合力改性TPV ;但从实验结果显示，利用上述方法得知的产品与ABS基材的粘合力较差，不能满足使用要求。美国专利5，397，839,5, 637，407和高级弹性体系统两合公司公布专利CN1281484A都提到将TPV中非极性聚烯烃连续相用聚酯类、聚醚类、聚酰胺类等极性聚合物替换，制备出极性较高的热塑性交联橡胶，改善与极性基材的粘接性。由于此类改性方法尚停留在实验阶段且生产难度高，短时间内实现工业化不现实。因此通过一种简易有效的改性方法，研发出一种与ABS材料有良好粘结效果的高性能TPV材料具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV。该硫化橡胶具备优良的综合性能、低气味、与ABS有良好的热粘结效果、表面触感良好等特点。[0006]本发明另一目的在于提供一种上述与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV的制备方法。该方法是在TPV的动态硫化过程中加入富含低沸点挥发份的母粒(除味剂)，从而在物料熔融共混过程中产生大量易挥发气体；此气体与动态硫化过程中产生的小分子易挥发物相容性极好，起到明显的萃取作用，最后通过抽真空将两者一同带走，从而获得低气味的 TPV产品。[0007]本发明再一目的在于提供上述与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV在与ABS 二次包覆成型中的应用。[0008]本发明的目的通过下述方案实现:[0009]—种与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV,包含以下质量分数的组分:[0010]
【权利要求】
1.一种与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于包含以下质量分数的组分:
2.根据权利要求1所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述的除味剂为富含低沸点挥发份的母料，由载体和易挥发组分组成。
3.根据权利要求2所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述的载体具有空间多维多孔结构，其微孔为半开口或全开口结构，微孔尺寸为I~IOOnm;所述的易挥发组分指室温常压下沸点低于180°C的有机或无机液体。
4.根据权利要求2所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述的载体指沸石、分子筛、空心玻璃微珠、炭黑、煤渣粉、硅藻土、多孔氧化铝、发泡聚烯烃、发泡聚酯和发泡热塑性弹性体、发泡热塑性硫化橡胶中的至少一种；所述的易挥发组分指醇类、酮类、烷烃类、环烷烃类、水、白油、橡胶填充油、塑化剂、溶剂油和硅油中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述的除味剂由以下方法制备得到:将载体置于负压密闭容器中，注入易挥发组分，静置10~30min，制得除味剂；所用载体和易挥发组分的重量比为1: (0.01~10)。
6.根据权利要求1所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述的聚烯烃指共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯和乙烯辛烯共聚物中的至少一种；所述的橡胶组分指二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶中的至少一种；所述的橡胶塑化剂指石蜡油、环烷烃油和芳香烃油中的至少一种；所述的聚酯类热塑性弹性体指热塑性聚氨酯和热塑性聚酯中的至少一种；所述的过氧化物交联引发剂指含有过氧基团的物质；所述的助交联剂指含有多不饱和键的物质；所述的填料指硅灰石、高岭土、硅藻土、碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和云母中的至少一种；所述的抗氧剂由主抗氧剂和辅助抗氧剂组成。
7.根据权利要求1所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV，其特征在于:所述聚烯烃的熔体流动速率为0.5~20g/10min ;所述的过氧化物交联引发剂指2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己炔、2，5- 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷和过氧化二异丙苯中的至少一种；所述的助交联剂指聚酯类物质、聚丁二烯类物质、氰酸酯类物质、异氰酸酯类物质和丙烯酸酯类物质中的至少一种；所述的抗氧剂指2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790、抗氧剂168和抗氧剂626中的至少一种。
8.一种根据权利要求1~7任一项所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV的制备方法，其特征在于包含以下具体步骤: 先将聚烯烃、橡胶组分、橡胶塑化剂、聚酯类热塑性弹性体、填料和抗氧剂混炼，得到一步料；把一步料、过氧化物交联引发剂、助交联剂和除味剂共混，挤出，得到与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV; 其中，各组分质量分数如下:
9.根据权利要求8所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV的制备方法，其特征在于:所述的混炼指在150~180°C混炼10~30min ;所述的挤出可在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机或双转子连续混炼设备中进行；所述挤出的各段温度为180~230°C，转速为 200 ~500rpm。
10.根据权利要求1~7任一项所述的与ABS基材二次包覆成型的低气味TPV与ABS二次包覆成型中的应用。
【文档编号】C08K5/14GK103497429SQ201310445724
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】叶林铭, 袁志敏, 李建军, 肖鹏, 叶南飚, 于海鸥, 杨霄云 申请人:金发科技股份有限公司