一种高性能热塑性弹性体及其加工方法
【专利摘要】本发明提供一种高性能热塑性弹性体及其加工方法，包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE：20-100份；苯乙烯弹性体：0-70份；马来酸酐接枝SEBS：0-30份；橡胶填充油：0-50份；矿物粉：0-40份；稳定剂：0-5份，通过不同的原材料和配比能够生产出强度高、性能稳定的热塑性弹性体，本发明的加工工艺温度比传统TPU及其合金产品而言的加工工艺温度范围要宽，在190-260℃。所采用的挤出机螺杆头能降低熔体温度，降低材料分解，促进材料均匀混合，得到的产品强度高，性能稳定，耐候耐黄变性能优良，包胶效果优良。
【专利说明】一种高性能热塑性弹性体及其加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子新材料制造【技术领域】，特别是涉及一种性能稳定、强度高、耐候 耐黄变性能优良的热塑性弹性体。
【背景技术】
[0002] 目前通常采用热塑性聚氨酯TPU及其合金弹性体来达到包胶ABS、PC/ABS、PMMA及 PC等的目的，但是TPU及其合金产品存在以下不足之处：耐候耐黄变性能差，产品易变色， 无法满足户外及对产品颜色要求高的应用；TPU加工工艺参数对产品的性能影响大，TPU及 其合金在加工过程中对热及水分敏感，容易分解，并造成产品表面有气痕。具体来讲，TPU 及其合金适合的加工温度非常窄，通常在190度到220度，这使得TPU及其合金在注塑过程 中，可以调节温度的范围极其有限，这对于注塑是非常不利的。众所周知，材料注塑温度的 提高可以改善材料的流动性，对于某些复杂产品及薄壁的产品，提高温度增加流动性对于 注塑一个完整的没有缺陷的产品是非常重要的。然而，TPU及其合金的加工温度范围只有 190度到220度，无法应用在一些复杂产品和薄壁产品。如果TPU及其合金的加工温度过 高，或在机筒停留时间过长，还会引起材料分解，造成表面气痕，黄变，甚至材料物理性能严 重下降。TPU及其合金的耐黄变性能非常差，几乎不可以应用于户外产品、浅色产品及颜色 稳定性要求高的场所。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种高性能热塑性弹性体及 其加工方法，用于研发出易于加工、性能稳定、强度高、耐候耐黄变性能优良的热塑性弹性 体。
[0004] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高性能热塑性弹性体，包括以 下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE :20-100份；苯乙烯弹性体：0-70份；马来酸酐接枝 SEBS :0-30份；橡胶填充油：0-50份；矿物粉：0-40份；稳定剂：0-5份。
[0005] 优选地，所述聚酯弹性体TPEE的硬度：65A-6?，在230°C、2. 16公斤下的熔融指 数：5-100g/10min，所述苯乙烯弹性体为高分子量SEBS或SEPS，溶液粘度0. 1-10 pa. s， 所述橡胶填充油为石蜡基橡胶填充油或环烷基橡胶填充油，40°C运动粘度在30-150 cSt范 围，倾点小于-5 °C。
[0006] 优选地，所述马来酸酐接枝SEBS的马来酸酐含量大于0. 5%。
[0007] 优选地，所述矿物粉为碳酸钙或滑石粉，所述矿物粉的粒径为200目-2000目。
[0008] 优选地，所述高性能热塑性弹性体包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE : 20-70份；高分子量SEBS :10-40份；马来酸酐接枝SEBS :2-30份；石蜡基橡胶填充油： 10-40份；稳定剂：0-5份。
[0009] 优选地，所述高性能热塑性弹性体包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE : 20-100份；SEPS :0-40份；马来酸酐接枝SEBS :0-30份；环烷基橡胶填充油：0-40份；滑石 粉：0-40份；稳定剂0-5份。
[0010] -种高性能热塑性弹性体的加工方法，首先将0-70重量份的苯乙烯弹性体和 0-40重量份的橡胶填充油充分混合并吸油30分钟；再加入20-100重量份的聚酯弹性体 TPEE、0-30重量份的马来酸酐接枝SEBS、0-40重量份的矿物粉、0-5重量份的稳定剂，混合 均匀，然后将上述混和物放入挤出机的喂料斗中进行挤出加工，将挤出物进行冷却、切粒、 筛分处理。
[0011] 优选地，所述挤出机为螺杆头呈半橄榄球形的双螺杆挤出机，采用的加工温度为 19(TC -260。。。
[0012] 如上所述，本发明的一种高性能热塑性弹性体及其加工方法，具有以下有益效果： 热塑性聚酯弹性体的结构及熔体流动速率对于材料的整体性能和剥离强度有十分重要的 影响；SEBS及橡胶填充油的选择也非常重要，SEBS的结构及分子量决定材料的流动性能、 撕裂强度；橡胶填充油的运动粘度对表观及手感起着决定性作用，需要和SEBS进行充分 吸油后再与其他成分混合；矿物粉的添加主要用于降低材料的成本；而稳定剂的添加起到 改善材料加工稳定性及延长材料使用寿命的目的；通过不同的配比能够改善材料的柔软 度和剥离强度；本发明的加工工艺温度相对于TPU及其合金产品而言，范围要宽得多，在 190-260°C。所采用的挤出机螺杆头能降低熔体温度，降低材料分解，促进材料均匀混合，得 到的产品强度高，性能稳定，耐候耐黄变性能优良，包胶效果优良。
【具体实施方式】
[0013] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0014] 具体实施例1 : 一种高性能热塑性弹性体及其加工方法，将10重量份高分子量的SEBS与10重量份石 蜡基橡胶填充油充分混合并吸油30分钟后，因为橡胶填充油的运动粘度对表观及手感起 着决定性作用，需要和高分子量SEBS进行充分吸油后再与其他成分混合，随后加入70重量 份到的聚酯弹性体，5重量份的马来酸酐接枝SEBS，及5重量份的稳定剂，放入混料机中混 合均匀，然后将上述混合后的材料放入挤出机的喂料斗中进行挤出加工，所采用的挤出机 为螺杆头呈半橄榄球形的具有高剪切的双螺杆挤出机，螺杆转速适中，过低的转速不利于 产品的均匀分散，而过高的转速会导致剪切过于强烈而引起产品物理性能下降的风险。所 采用的加工温度为230°C。产品从挤出机里出来后经过冷却处理，然后采用切粒机对产品进 行切粒，将切粒之后形成的颗粒放入筛分机内进行筛分。
[0015] 具体实施例2: 将具体实施例1中的原材料及其配比换成以下比例，组分及重量份为：聚酯弹性体 TPEE : 35份；高分子量SEBS :30份；马来酸酐接枝SEBS :2份；石蜡基橡胶填充油：20份； 碳酸钙：13份。加工步骤参照具体实施例1。
[0016] 具体实施例3: 将具体实施例1中的原材料及其配比换成以下比例，组分及重量份为：聚酯弹性体 TPEE :50份；SEPS :20份；马来酸酐接枝SEBS :5份；环烷基橡胶填充油：20份；滑石粉：2. 5 份；稳定剂2. 5份。加工步骤参照具体实施例1。
[0017] 具体实施例4: 将具体实施例1中的原材料及其配比换成以下比例，组分及重量份为：聚酯弹性体 TPEE :40份；高分子量SEBS :20份；马来酸酐接枝SEBS :15份；石蜡基橡胶填充油：15份； 碳酸钙：5份；稳定剂5份，所采用的加工温度分别为190°C、230°C和260°C的产品，其余加 工步骤参照具体实施例1。选取产品进行测试。
[0018] 以上实施例所采用的聚酯弹性体TPEE的硬度：65A-6?，在230°C、2. 16公斤下的 熔融指数：5-100g/10min，所采用的高分子量SEBS或SEPS，溶液粘度0. 1-10 pa. s，所采 用的石蜡基橡胶填充油或环烷基橡胶填充油的40°C运动粘度在30-150 cSt范围，倾点小 于-5 °C。马来酸酐接枝SEBS的马来酸酐含量大于0.5%。矿物粉可选择碳酸钙，滑石粉， 高岭土，玻璃微珠等，粒径在200目-2000目。
[0019] 将具体实施例1、具体实施例2、具体实施例3、具体实施例4制得的产品标为RTP TPE 1、RTP TPE 2、RTP TPE 3和RTP TPE 4,进行性能测试，选取几种传统TPU合金，标记为 TPU alloy 1、TPU alloy 2,并同样选取190°C、230°C、260°C加工温度条件下生产出的TPU alloy 3,与本具体实施例4生产的产品测试性能对比。测试结果如下表所示： 表1.本发明所述热塑性弹性体与传统TPU合金的性能对比
【权利要求】
1. 一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体 TPEE :20-100份；苯乙烯弹性体：0-70份；马来酸酐接枝SEBS :0-30份；橡胶填充油：0-50 份；矿物粉：0-40份；稳定剂：0_5份。
2. 根据权利要求1所述的一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：所述聚酯弹性体 TPEE的硬度：65A-6?，在230°C、2. 16公斤下的熔融指数：5-100g/10min，所述苯乙烯弹性 体为高分子量SEBS或SEPS，溶液粘度0. 1-10 pa. s，所述橡胶填充油为石蜡基橡胶填充油 或环烷基橡胶填充油，40°C运动粘度在30-150 cSt范围，倾点小于-5 °C。
3. 根据权利要求1或2所述的一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：所述马来酸酐 接枝SEBS的马来酸酐含量大于0. 5%。
4. 根据权利要求2所述的一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：所述矿物粉为碳酸 钙或滑石粉，所述矿物粉的粒径为200目-2000目。
5. 根据权利要求4所述的一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：所述高性能热塑性 弹性体包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE :20-70份；高分子量SEBS :10-40份；马 来酸酐接枝SEBS :2-30份；石蜡基橡胶填充油：10-40份；稳定剂：0-5份。
6. 根据权利要求4所述的一种高性能热塑性弹性体，其特征在于：所述高性能热塑性 弹性体包括以下重量份的各组分：聚酯弹性体TPEE :20-100份；SEPS :0-40份；马来酸酐接 枝SEBS :0-30份；环烷基橡胶填充油：0-40份；滑石粉：0-40份；稳定剂0-5份。
7. -种高性能热塑性弹性体的加工方法，其特征在于：首先将0-70重量份的苯乙烯弹 性体和0-40重量份的橡胶填充油充分混合并吸油30分钟；再加入20-100重量份的聚酯弹 性体TPEE、0-30重量份的马来酸酐接枝SEBS、0-40重量份的矿物粉、0-5重量份的稳定剂， 混合均匀，然后将上述混和物放入挤出机的喂料斗中进行挤出加工，将挤出物进行冷却、切 粒、筛分处理。
8. 根据权利要求7所述的一种高性能热塑性弹性体的加工方法，其特征在于：所述挤 出机为螺杆头呈半橄榄球形的双螺杆挤出机，采用的加工温度为190°C _260°C。
【文档编号】C08L51/00GK104194283SQ201410441154
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】刘道龙 申请人:安特普工程塑料（苏州）有限公司