一种抗菌防霉TPE冰箱密封条材料及其制备方法与流程

本发明涉及c08l23/12，具体涉及一种抗菌防霉tpe冰箱密封条材料及其制备方法。

背景技术：

1、热塑性弹性体tpe(thermoplastic elastomer)是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可挤出、注塑加工特征的材料。具有环保安全无毒，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性能和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用，较低成本，既可以二次注塑成型，与pp、pe、pc、ps、abs等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。

2、专利cn201210231554.3公开了一种冰箱用聚氯乙烯密封条组合物，通过采用聚氯乙烯，增塑剂，改性乙烯醋酸乙烯共聚物，热塑性聚氨酯弹性体等物质制备得到的密封条具有较高的耐寒、耐油、回弹性好等优点。

3、但随着人们生活水平的提高，环保要求的提高，采用pvc材质的冰箱密封条已难以满足市场的高端要求。热塑性弹性体tpe材料作为一种新型环保材料，具有环保安全无毒可回收的特点，成为当前的研究热点，适合作为冰箱密封条材料使用。

4、现有技术中，普通tpe材料很难做出挤出性能好，表面干爽，焊接性能强的冰箱门封密封条。所以现有的tpe很难取代传统的pvc冰箱门封密封条。因此，非常需要通过配方以及生产工艺的改进，扩展tpe材料的挤出加工性能、表面手感及焊接性能，以获得性能卓越的热塑性弹性体，以便于满足环保要求及实现可回收利用。

5、本发明提供一种抗菌防霉tpe冰箱密封条材料及其制备方法，其有较好挤出加工性，挤出密封条尺寸稳定、手感好、环保抗菌防霉、易焊接、焊接强度高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种抗菌防霉tpe冰箱密封条材料，包括以下原料：按重量份计，sebs 100份，苯乙烯弹性体20～50份，矿物油50～100份，pp 5～15份，poe 5～15份，填充剂10～25份，硅酮母粒2～6份，酰胺类化合物0.5～2份，抗氧剂0.1～0.5份，光稳定剂0.1～0.5份，抗菌剂0.1～0.3份。

2、优选的，所述sebs包括高分子sebs和/或低分子sebs。

3、进一步优选的，所述sebs包括高分子sebs和低分子sebs。所述高分子sebs和低分子sebs的质量比为1：2-2：1。进一步提高了tpe冰箱密封条材料的弹性，具有更高的拉伸强度和焊角撕裂力。

4、优选的，所述高分子sebs的嵌段比为32:68。

5、优选的，所述高分子sebs为星型结构。

6、优选的，所述低分子的嵌段比30/70。

7、优选的，所述低分子sebs为线型结构。

8、优选的，所述矿物油的平均分子量300-1000。

9、优选的，所述矿物油为石蜡基白油。

10、优选的，所述pp在230℃/2.16kg时的熔体流动速率为7-9g/10min。

11、优选的，所述pp包括二元共聚聚丙烯和/或三元共聚聚丙烯。

12、进一步优选的，所述pp包括三元共聚聚丙烯。

13、优选的，所述poe在190℃/2.16kg时的熔体流动速率为0.8-1.2g/10min。

14、单纯的sebs很少直接使用，一般会混入多种物质以便其更适应不同要求和应用领域。一般采用的sebs和pp共混体系在低温下容易断裂。本发明通过采用sebs、苯乙烯弹性体、pp、poe多元共混体系提高了tpe冰箱密封条材料拉伸强度和焊角撕裂力。推测是由于sebs、苯乙烯弹性体和poe形成的交联点在共混熔融时互相穿插，当温度降低时，互穿交联的分子链段被冻结形成互穿网络结构协同韧性，同时促使pp晶格不易排列形成细晶，当tpe冰箱密封条材料收到外力作用时，产生更多的应力集中点，使得tpe冰箱密封条材料具有更高的拉伸强度和焊角撕裂力。

15、同时本发明进一步采用挤出级三元共聚聚丙烯，乙烯、丁烯-1的加入进一步破坏了分子链的规整性，提高多元共混体系的加工性能，降低起始热封温度，使tpe冰箱密封条材料具有更高的应用性能和使用寿命。

16、优选的，所述填充剂的平均粒径≥1250目。

17、优选的，所述填充剂包括碳酸钙、云母粉、滑石粉、二氧化硅、高岭土、膨润土的至少一种。

18、进一步优选的，所述填充剂包括碳酸钙。

19、优选的，所述硅酮母粒以气相二氧化硅为载体。

20、优选的，所述硅酮母粒中硅树脂含量为65-75wt％。

21、碳酸钙能够有效增强tpe冰箱密封条材料的硬度、降低成本，但由于碳酸钙与sebs结合较差，容易产生应力发白现象同时使tpe冰箱密封条材料表面磨损加剧。本发明意外研究发现采用以气相二氧化硅为载体，硅树脂含量为70wt％的硅酮母粒时可以有效改善tpe冰箱密封条材料表面磨损现象，使tpe冰箱密封条材料具有更好的手感，同时进一步提高硬度、焊角撕裂力等性能。推测是由于以气相二氧化硅为载体，硅树脂含量为70wt％的硅酮母粒与sebs、苯乙烯弹性体、pp、poe多元共混体系具有较高的相容性，能够有效降低迁移速度和体系中芥酸酰胺的用量，避免表面发粘的同时促进抗菌剂分散到材料中，通过反应性基团连接到sebs、pp、苯乙烯弹性体及poe的分子链中，同时其超高的分子量形成的润滑膜具有更高的机械强度，有效减少表面磨损，形成表面干爽，手感好，抗菌防霉的tpe冰箱密封条材料。

22、优选的，所述酰胺类化合物包括芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺的至少一种。

23、优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂ca、抗氧剂dnp、抗氧剂bht、抗氧剂mb的至少一种。

24、进一步优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂168和抗氧剂1010。所述抗氧剂168和抗氧剂1010的质量比为1：2-2：1。

25、优选的，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。

26、进一步优选的，所述受阻胺类光稳定剂为高分子量受阻胺类光稳定剂。

27、优选的，所述抗菌剂包括有机抗菌剂和/或无机抗菌剂。

28、进一步优选的，所述抗菌剂包括有机抗菌剂和无机抗菌剂。所述有机抗菌剂和无机抗菌剂的质量比为(1)：(1)。

29、优选的，所述无机抗菌剂为银锌复合抗菌剂。

30、优选的，所述有机抗菌剂为天然壳聚糖及高分子有机抗菌剂。

31、本发明的第二个方面提供了一种tpe冰箱密封条材料的制备方法，包括以下步骤：

32、(1)将sebs与矿物油按重量份混合后，充分吸油12h以上；

33、(2)将步骤(1)所得的产物，加入pp、poe、抗菌剂于160℃～200℃过双螺杆熔融共混，使得各种材料混合均匀；然后在双螺杆中后段通过侧喂料将硅酮母粒、填充剂、抗氧剂、光稳定剂加入到双螺杆中熔融共混，造粒即得抗菌防霉tpe冰箱密封条材料。

34、有益效果：

35、本发明提供了一种抗菌防霉tpe冰箱密封条材料及其制备方法，通过配方材料上采用高分子量和低分子量复配的sebs、苯乙烯弹性体、pp、poe多元共混体系形成物理交联互穿网络结构，并与抗菌剂进行结合以及其他原料配方配比限定，工艺上采用双螺杆熔融共混技术，最终制备得到的tpe冰箱密封条材料比重在0.96g/cm3左右，灰分≤30％，具有挤出加工性好，挤出密封条尺寸稳定、硬度和拉伸强度高，焊角撕裂力大，抗菌防霉，表面干爽，抗磨损，手感好，易焊接、焊接强度佳，使用寿命长等优点，而且制备得到的tpe冰箱密封条按照进行通过rohs、reach环保测试，符合美的标准qmb-jh032.2003-2007和海信容声标准q/hkb j 04009-2014要求。