高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体TPE材料及制备方法与流程

本发明涉及高分子，具体涉及高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料及制备方法。

背景技术：

1、热塑性弹性体tpe(thermoplastic elastomer)材料是具有硬段(结晶相)和软段(非晶相)一种线型嵌段共聚物，兼具传统硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性等优异性能，又具备热塑性材料易加工性等特点。且tpe软硬段可调，设计自由，备受人们的青睐，在汽车工业、电子电器、电线电缆等领域具有广阔的应用前景。

2、目前，市场上主要的热塑性tpe材料，大部分是由杜邦、陶氏、埃克森美孚、sk化学、三井化学、帝斯曼、polyone等国际公司生产制造，反观国内，尽管国内生产热塑性弹性体tpe材料的厂家有很多，但大多都集中于中低端tpe市场的材料开发。运用注塑成型工艺，开发替代搪塑工艺和阴模吸塑工艺的新型tpe蒙皮材料，以及满足不同极性骨架材质的双色注塑可包覆蒙皮材料，特别是高流动型tpe材料，满足1.0mm壁厚大型仪表板、门板上装蒙皮制品的注塑成型要求，对tpe材料开发带来新的挑战，为提升tpe材料流动性，通常需要添加大量低分子量的增塑剂，同tpe基体树脂相容性差，使用过程中往往出现增塑剂析出、发粘、老化失效等缺陷，且增塑剂的添加也会带来材料回弹性变差、机械强度下降明显，不耐划、包覆黏结力低等应用缺陷，限值tpe在汽车软内饰上的应用。

技术实现思路

1、针对于现有技术，本发明提供了一种高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料及其制备方法；本发明方法制得的高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料，应用于注塑的汽车仪表板蒙皮、门板蒙皮、转向柱护套蒙皮、座椅蒙皮、方向盘蒙皮等。

2、本发明的技术方案为：一种高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料，包括以下按重量份的原料：

3、

4、在一些公开中，所述的极性热塑性弹性体为聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚氨酯类弹性体、聚丙烯酸酯类中的至少一种。

5、在一些公开中，所述的非极性热塑性弹性体为聚苯乙烯类弹性体、聚烯烃类弹性体、聚硅氧烷类弹性体中的至少一种。

6、在一些公开中，所述的增容剂为不饱和石油树脂；优选的，不饱和石油树脂为c9石油树脂、c8石油树脂、c5石油树脂中的至少一种。

7、在一些公开中，所述的扩链剂为双恶唑啉类、环氧类、硅氧烷类扩链剂中的至少一种。

8、在一些公开中，所述的耐候剂为反应性紫外吸收剂。

9、在一些公开中，还包括其他助剂，其他助剂为润滑剂、抗氧剂、着色剂中的至少一种；其他助剂重量份为0.5-3份；优选的，

10、润滑剂为硬脂酸钙；

11、抗氧剂为亚磷酸酯168、受阻酚1010中的至少一种；

12、着色剂为黑色母。

13、在一些公开中，

14、

15、在一些公开中，一种制备如上述的热塑性弹性体tpe材料的方法，包括以下步骤：

16、(1)按配比，将热塑性弹性体tpe材料、增容剂一起加入温度为70-120℃高速混合机中混合2-5分钟后冷却至20-50℃；

17、(2)加入扩链剂、耐候剂、其他助剂，在20-50℃下继续混合2-5分钟；

18、(3)将步骤(2)中混合好的物料投入长径比40:1-60:1的平行双螺杆挤出机中熔融，经挤出、冷却、造粒制得高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料；其中挤出机的机筒温度为160-250℃，螺杆转速为350-450r/min，真空度为-0.06～-0.1mpa。

19、在一些公开中，一种塑料制品，所述塑料制品包含由上述热塑性弹性体tpe材料制成的制品。

20、本发明具有如下有益效果：

21、1、本发明加入饱和石油树脂为流变助剂和tpe软硬相增容剂，在不依靠低分子增塑剂为流变提高助剂，增加流动性的情况下，大幅提升tpe材料流动性，实现薄壁大型蒙皮件注塑成型的要求，并利用其含有的不饱和键和芳环等强极性官能团，提高p-tpe与骨架的包覆黏结力，且具有长期使用无析出、无发粘等特性。

22、2、本发明加入双恶唑啉类、环氧类、硅氧烷等多官能团扩链剂，在tpe分子链上引入特殊的多官能团链段，有利于在基体内部形成三维网状空间结构，化学交联点的形成，在牵制无定形区tpe软段分子链段滑移的同时，为软段的大幅度伸长变形及弹性回复提供应力结点，进而提升p-tpe材料拉伸强度和韧性，赋予p-tpe材料更高的回弹特性和更好的耐磨特性和耐划伤特性。

23、3、本发明加入含有反应官能团的耐候剂，在挤出熔融改性过程中，被扩链剂牢牢锁在三维网络结构中，实现长期的耐候、无析出、无发粘特性，满足在汽车仪表板蒙皮、门板蒙皮、转向柱护套蒙皮、座椅蒙皮、方向盘蒙皮材料应用要求。

24、4、本发明以一定比例混合热塑性弹性体、增容剂、扩链剂、耐候剂、其他助剂，通过加工制得的热塑弹性体材料，其柔软度、爽滑感舒适，具有良好的力学性能和热学性能，且高回弹、超耐候、高耐磨、耐刮白、耐析出和可回收等优点；

25、5、本发明以一种合理的配方，在160-250℃挤出熔融温度、350-450r/min螺杆转速、-0.06～-0.1mpa真空下，经过长径比40:1-60:1的平行双螺杆挤出造粒，可获得整体性能优异热塑性弹性体tpe材料粒子。

技术特征：

1.一种高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：包括以下按重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：所述的极性热塑性弹性体为聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚氨酯类弹性体、聚丙烯酸酯类中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：所述的非极性热塑性弹性体为聚苯乙烯类弹性体、聚烯烃类弹性体、聚硅氧烷类弹性体中的至少一种。

4.据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：所述的增容剂为不饱和石油树脂；优选的，不饱和石油树脂为c9石油树脂、c8石油树脂、c5石油树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：所述的扩链剂为双恶唑啉类、环氧类、硅氧烷类扩链剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：所述的耐候剂为反应性紫外吸收剂。

7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：还包括其他助剂，其他助剂为润滑剂、抗氧剂、着色剂中的至少一种；其他助剂重量份为0.5-3份；优选的，

8.根据权利要求7所述的热塑性弹性体tpe材料，其特征在于：

9.一种制备如权利要求7或8所述的热塑性弹性体tpe材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.一种塑料制品，其特征在于，所述塑料制品包含由权利要求1～8任一项所述热塑性弹性体tpe材料制成的制品。

技术总结
本发明涉及高分子技术领域，具体涉及高回弹、超耐候、包覆型热塑性弹性体TPE材料及制备方法，由极性热塑性弹性体0‑100份、非极性热塑性弹性体0‑100份、增容剂5‑30、扩链剂0.3‑5份、耐候剂0.2‑2份、其他助剂0.5‑3份按重量份组成。本发明方法制得的热塑性弹性体TPE材料具有高回弹性、超耐候、高耐磨性、可包覆PP、PS、ABS、PC、PC/ABS、PMMA、PA、PBT等不同树脂基体骨架等优点，使得注塑型热塑性弹性体TPE材料在汽车大型内饰件，如仪表板蒙皮、门板蒙皮、转向柱护套蒙皮、座椅蒙皮、方向盘蒙皮等领域更好的应用。

技术研发人员：闫溥,周海,刘云轩
受保护的技术使用者：会通新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13