Tpe组合物以及由其得到的高性能密封材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种TPE组合物。本发明还设及由所述TPE组合物得到的高性能密封 材料。
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【背景技术】
[0003] 热塑性弹性体TPE(ThermoplasticElastomer)是一种具有橡胶的高弹性、高强 度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着 色性，触感柔软，加工性能优越，无须硫化，可W循环使用降低成本，既可W二次注塑成型， 与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可W单独成型。
[0004] 密封材料广泛应用于各大领域，例如冰箱口封条、冷柜口封条W及密封覆膜等。目 前，TPE已逐渐取代PVC，成为密封材料的主用材料。然而，常规的TPE材料存在强度不高、 耐久性、重复耐疲劳性有限、耐溫性W及耐化学性不足等问题，在一定程度上限制了其使用 的范围。 阳0化]因此，非常需要通过对配方W及生产工艺的改进，开发一种同时具备高强度、高耐 疲劳性能、高耐溫性W及耐化学性好的密封材料。
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【发明内容】
[0007] 本发明的一个方面提供一种T阳组合物，其包含： MAH-g-沈BS100重量份，MAH-g-PP30~60重量份、白油30~50重量份、碳酸巧5~ 10重量份、横化聚酷亚胺改性氧化石墨締5~15重量份W及氨基封端聚苯并咪挫预聚物 5~10重量份。
[0008] 在一种实施方式中，所述横化聚酷亚胺改性氧化石墨締由环氧型硅烷偶联剂与氨 基封端横化聚酷亚胺预聚物反应得到。
[0009] 在一种实施方式中，所述氨基封端聚苯并咪挫预聚物由包含摩尔比为1 : (0.8~ 0. 98) 的四胺和二酸的原料制备得到。
[0010] 较佳地，所述T阳组合物还包含10~20重量份的丙締酸烷基醋与环戊二締有机 娃的共聚物，其中所述丙締酸烷基醋中的烷基有1~12个碳原子。 本发明的另一方面提供一种高性能密封材料，其使用了所述TPE组合物。
[0011] 参考W下详细说明更易于理解本申请的上述W及其他特征、方面和优点。
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【具体实施方式】
[0013] 参选W下本发明的优选实施方法的详述W及包括的实施例可更容易地理解本公 开内容。在w下说明书和权利要求书中会提及大量术语，运些术语被定义为具有w下含义。
[0014] 单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。
[0015] "任选的"或者"任选地"是指其后描述的事项或事件可W发生或不发生，而且该描 述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0016] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体 数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。在 某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书 中，范围限定可W组合和/或互换，如果没有另外说明运些范围包括其间所含有的所有子 范围。
[0017] 本发明的一个方面提供一种T阳组合物，其包含： MAH-g-沈BS100重量份，MAH-g-PP30~60重量份、白油30~50重量份、碳酸巧5~ 10重量份、横化聚酷亚胺改性氧化石墨締5~15重量份W及氨基封端聚苯并咪挫预聚物 5~10重量份。
[0018] 本申请中使用的术语"S邸S"是指W聚苯乙締为末端段，W聚下二締加氨得到的 乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性S嵌共聚物。本申请中的马来酸酢改性SEBS (MAH-g-S邸S)是指使用马来酸酢对SEBS进行接枝改性，可W采用溶液接枝和烙融接枝两 种方法制备，其中，溶液接枝法进行SEBS接枝MAH时，接枝反应时间长，接枝效率低，需要消 耗大量有毒、易燃溶剂，生产成本高，对人体伤害大，污染环境，占地大，难于实现连续化操 作。因此，优选采用烙融接枝法。
[0019] 作为本发明中使用的MAH-g-SEBS没有特别限制，可W为市售的或实验合成的，其 中，MAH的接枝率可为1%~3% ;优选地，所述MAH-g-SEBS中，MAH的接枝率为2%。
[0020] 作为本发明中使用的马来酸酢改性PP(MH-g-PP)没有特别限制，可W为市售的 或实验合成的，其中，MAH的接枝率可为1%~3% ;优选地，MAH的接枝率为2%。
[0021] 作为本发明中使用的白油化及碳酸巧没有特别限制，可W为市售的。
[0022] 本申请中使用的术语"横化聚酷亚胺"是由作为原料的酸酢和横化二胺聚合而得 到的，由下述通式（1)表示。
阳023] 式中，Ari表示4价的有机基团，Ar2为2价的有机基团。
[0024] 本申请中使用的术语"氧化石墨締"是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化 石墨締是单一的原子层，可W随时在横向尺寸上扩展到数十微米，因此，其结构跨越了一般 化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨締可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、 胶体、薄膜，W及两性分子的特性。经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在 每一层的石墨締单片上引入了许多氧基功能团。氧化石墨締一般由石墨经强酸氧化而得。 主要有S种制备氧化石墨的方法：化odie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers 法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是目前最常用的一种。它采 用浓硫酸中的高儘酸钟与石墨粉末经氧化反应之后，得到栋色的在边缘有衍生簇酸基及在 平面上主要为酪径基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可W经超声或高剪切剧烈揽拌 剥离为氧化石墨締，并在水中形成稳定、浅栋黄色的单层氧化石墨締悬浮液。由于共辆网络 受到严重的官能化，氧化石墨締薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化 学修饰的石墨締薄片。目前，制备氧化石墨締新方法已经层出不穷了，大体上分为自顶向下 方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鱗片石墨等制备氧化石墨締，W传统=方 法的改进方法为代表，还包括拆分(破开）碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的 方法，具体方法五花八口，种类繁多。 阳0巧]本申请中的横化聚酷亚胺改性氧化石墨締是指用横化聚酷亚胺预聚物对氧化石 墨締进行接枝改性处理，包括使用单组分的横化聚酷亚胺预聚物改性氧化石墨締或使用其 他组分与横化聚酷亚胺预聚物配合改性氧化石墨締。
[00%] 在一种优选地实施方式中，所述横化聚酷亚胺改性氧化石墨締由包含氨基封端聚 酷亚胺预聚物、环氧硅烷偶联剂W及氧化石墨締的原料制备得到；优选地，所述氨基封端聚 酷亚胺预聚物由包含摩尔比为1 : (0. 8~0. 98)的横化二胺和二酢的原料制备得到。
[0027] 所述横化聚酷亚胺改性氧化石墨締可采用如下合成方法： (1) 环氧硅烷改性聚酷亚胺预聚物的制备 在完全干燥的=口烧瓶中加入1摩尔的横化二胺、适量间甲酪和=乙胺，在惰性气体 保护下揽拌，当横化二胺完全溶解后，加入0. 8~0. 98摩尔的二酢和2. 0~4. 0摩尔的催 化剂，在室溫下揽拌约30min后，加热至约75~85 °C，反应约3. 5~4. 5h，再在约175~ 185°C下，反应约3. 5~4.化；反应结束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲 醇反复洗涂去除溶剂后过滤后，于真空烘箱中约50°C下烘干约22~2地，即得氨基封端的 聚酷亚胺预聚物； 在完全干燥的=口烧瓶中加入氨基封端聚酷亚胺预聚物10份，环氧型硅烷偶联剂1~ 30份W及适量良溶剂，在惰性气体保护下揽拌约30min后，加热至约75~85°C反应约化 后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反复洗涂去除溶剂后过滤后，于真空 烘箱中约50°C下烘干约22~2地，即得环氧硅烷