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【純字】一種高彈
、耐油TPE材料的制作方法

發(fā)布時(shí)間：2024-03-30 點(diǎn)擊次數(shù)：10120

tpe((thermoplasticelastomer))，即熱塑性彈性體，是一種具有橡膠的高彈性、高強(qiáng)度、高回彈性

，又具有可注塑加工特征的材料，具有環(huán)保無毒

、硬度范圍廣的特點(diǎn)

，而且具有優(yōu)良的著色性，觸感柔軟

，耐候性

、抗疲勞性和耐溫性優(yōu)越，但是其耐油性較差

。

現(xiàn)有的耐油性較好的材料是耐油橡膠

。但是現(xiàn)有的耐油橡膠大多為丁腈橡膠、氯丁橡膠和氟橡膠

，它們的缺點(diǎn)就是機(jī)械性能差

、壓縮永久變形大、回彈率低

、產(chǎn)品手感粗糙

、高低溫沖擊性能差等；還有一些是以sebs為基材

，加入丁腈橡膠

、氯丁橡膠和氟橡膠來改善耐油性，但是它們本身和sebs的相容性極差

，需要加入增容劑來改善相容

，且會大大影響sebs本身的一個手感柔和、細(xì)膩的要素

，而且大大劣化了產(chǎn)品的力學(xué)性能、回彈性

。

現(xiàn)在幾乎所有的產(chǎn)品都對品質(zhì)要求越來越高

，上述的橡膠也越來越難以滿足產(chǎn)品的要求

，同時(shí)，有些產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家對于客戶的體驗(yàn)越來越重視

，手感是直接給到客戶對于產(chǎn)品的第一印象

，而這些都是上述橡膠目前所不具備的。

有鑒于此

，本文旨在提供一種高彈

、耐油tpe材料，其以sebs為基材

，通過添加高彈耐油組合物

，使材料具備優(yōu)異的耐油性能，且不影響手感和力學(xué)性能

，同時(shí)具備良好的回彈率

，再加入填充油、聚丙烯

、潤滑劑

、抗氧劑和抗uv劑，使產(chǎn)品易加工和使用

，并具有較長的使用壽命

。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案

一種高彈

、耐油tpe材料

，按重量百分比計(jì)，包括以下組分：

、sebs：20％-60％

，

2、填充油：10％-35％

，

、高彈耐油組合物：15％-25％，

、聚丙烯：8％-17％

，

5、潤滑劑：0.5％-3％

，

、抗氧劑：0.1％-0.5％，

、抗uv劑：0.3％-1％

；

1、所述高彈耐油組合物包括淀粉

、聚烯烴類彈性體和硅橡膠

，并且淀粉

、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質(zhì)量比例為(1-5)：(1-3)：1。

、所述填充油為石蠟油

、松香油、松焦油

、白油

、芳烴油和環(huán)烷油中的至少一種。

、所述潤滑劑為芥酸酰胺

、油酸酰胺和硅酮母粒中的至少一種。所述抗氧劑為四(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)

、三(2

，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、硫代二丙酸雙十八醇酯(dstdp)中的至少一種

。

、所述抗uv劑為uv326、uv531和3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸正十六酯中的至少一種

。

、所述聚烯烴類彈性體是由乙烯、丙烯

、丁烯和辛烯在茂金屬的催化作用下原位聚合形成的彈性體

，其中，乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20％-50％

，丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為5％-40％

，丁烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10％-40％，辛烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10％-30％

，其重均分子量為100kg/mol-300kg/mol

。所述淀粉為木薯淀粉、馬鈴薯淀粉

、玉米淀粉

、小麥淀粉、豌豆粉和紅薯淀粉中的至少一種

；

、所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠和甲基乙烯基三氟丙基硅橡膠中的至少一種

。

其制備方法包括以下步驟：

第一步

，將按重量配比稱取的淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠加入高混機(jī)中混合5min-10min，得到高彈耐油組合物

；

第二步

，按重量配比稱取sebs、填充油

、高彈耐油組合物、聚丙烯

、潤滑劑

、抗氧劑和抗uv劑；

第三步

，將sebs與填充油放入高混機(jī)中混合1min-10min

，隨后加入其它原料混合1min-10min，出料

，得到混合料

；

第四步，將混合料放入螺桿擠出機(jī)中擠出造粒

，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分-250轉(zhuǎn)/分

，溫度為180℃-210℃，制備得到高彈

、耐油tpe顆粒

。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本文以sebs為基材

，通過添加高彈耐油組合物

，使材料具備優(yōu)異的耐油性能，且不影響手感和力學(xué)性能

，同時(shí)具備良好的回彈率

，再加入填充油、聚丙烯

、潤滑劑

、抗氧劑和抗uv劑，使產(chǎn)品易加工和使用

，并具有較長的使用壽命

。具體而言，本文中的高彈耐油體系包括淀粉

、烯烴類彈性體和硅橡膠

，并且淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質(zhì)量比例為(1-5)：(1-3)：1

。淀粉是植物生長期間以淀粉粒形式貯存于細(xì)胞中的貯存多糖

。它在種子、塊莖和塊根等器官中含量特別豐富。淀粉粒為水不溶性的半晶質(zhì)

，在偏振光下呈雙折射

。淀粉粒的形狀(有卵形、球形

、不規(guī)則形)和大小(直徑1～175μm)因植物來源的不同而不同

。淀粉來源廣泛，價(jià)格便宜

，它本身就是碳?xì)浠衔?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，含有長碳鏈，和sebs相容性好

，它有許多的羥基(-oh)

，使淀粉呈酸性，賦予它極性

，耐汽油

、柴油性能優(yōu)異，還可以作為成炭劑

，使產(chǎn)品具備一定的阻燃性能

，且不影響產(chǎn)品力學(xué)性能。烯烴類彈性體是由乙烯和丁烯

、丙烯和辛烯在茂金屬催化劑下

，采用原位聚合的方法合成的一類高彈、柔軟的彈性體

，由于采用茂金屬和原位聚合技術(shù)

，所以它也具備一定的耐油性能，在提高材料韌性

、彈性的同時(shí)

，進(jìn)一步加強(qiáng)材料的耐油性能。硅橡膠本身具備優(yōu)異的回彈性

、壓縮永久變形低

、耐溫性能優(yōu)良，但它和sebs只能部分相容

，添加量不宜過多

，否則會產(chǎn)生分層，影響材料性能

。本發(fā)明材料由于具有高彈

、耐油的優(yōu)異特性，且耐高溫性良好

、力學(xué)性能突出

，所以在油封

、密封圈、密封條

、汽車用壓縮管和充電樁護(hù)套等產(chǎn)品中將有廣泛應(yīng)用

。

具體實(shí)施方式：

以下以具體實(shí)施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本文的保護(hù)范圍不限于此

。

實(shí)施例1：本實(shí)施例提供了一種高彈

、耐油tpe材料，按重量百分比計(jì)

，包括以下組分：

、sebs：47.2％，

、填充油：20％，

、高彈耐油組合物：20％

，

4、聚丙烯：10％

，

、潤滑劑：2％，

、抗氧劑：0.3％

，

7、抗uv劑：0.5％

；

PS：其中

，高彈耐油組合物包括淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠

，并且淀粉

、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質(zhì)量比例為5：3：2。

其中

，填充油為石蠟油

，潤滑劑為芥酸酰胺，所述抗氧劑為四(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)

，抗uv劑為uv326

，聚烯烴類彈性體是由乙烯、丙烯

、丁烯和辛烯在茂金屬的催化作用下原位聚合形成的彈性體

，其中，乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為30％

，丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20％

，丁烯結(jié)構(gòu)單元的含量為20％，辛烯結(jié)構(gòu)單元的含量為30％，其重均分子量為200kg/mol

。淀粉為木薯淀粉

，硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠。

其制備方法包括以下步驟：

第一步

，將按重量配比稱取的淀粉

、聚烯烴類彈性體和硅橡膠加入高混機(jī)中混合6min，得到高彈耐油組合物

；

第二步

，按重量配比稱取sebs、填充油

、高彈耐油組合物

、聚丙烯、潤滑劑

、抗氧劑和抗uv劑

；

第三步，將sebs與填充油放入高混機(jī)中混合3min

，隨后加入其它原料混合3min

，出料，得到混合料

；

第四步

，將混合料放入螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)/分

，溫度為200℃

，制備得到高彈、耐油tpe顆粒

。

實(shí)施例2：本實(shí)施例提供了一種高彈

、耐油tpe材料，按重量百分比計(jì)
，包括以下組分：

、sebs：46％，

、填充油：22％

，

3、高彈耐油組合物：18％

，

、聚丙烯：11.5％，

、潤滑劑：1.5％

，

、抗氧劑：0.2％，

、抗uv劑：0.8％

；

PS：其中，高彈耐油組合物包括淀粉

、聚烯烴類彈性體和硅橡膠

，并且淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠的質(zhì)量比例為2：2：1

。

其中

，填充油為松香油，潤滑劑為油酸酰胺

，抗氧劑為三(2

，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)，抗uv劑為uv531

，聚烯烴類彈性體是由乙烯

、丙烯、丁烯和辛烯在茂金屬的催化作用下原位聚合形成的彈性體

，其中，乙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為40％

，丙烯結(jié)構(gòu)單元的含量為10％

，丁烯結(jié)構(gòu)單元的含量為25％，辛烯結(jié)構(gòu)單元的含量為25％

，其重均分子量為150kg/mol

。淀粉為馬鈴薯淀粉

，硅橡膠為甲基乙烯基苯基硅橡膠。

其制備方法包括以下步驟：

第一步

，將按重量配比稱取的淀粉、聚烯烴類彈性體和硅橡膠加入高混機(jī)中混合8min

，得到高彈耐油組合物

；

第二步，按重量配比稱取sebs

、填充油

、高彈耐油組合物、聚丙烯

、潤滑劑

、抗氧劑和抗uv劑；

第三步

，將sebs與填充油放入高混機(jī)中混合5min

，隨后加入其它原料混合5min

，出料，得到混合料

；

第四步

，將混合料放入螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿機(jī)的轉(zhuǎn)速為230轉(zhuǎn)/分

，溫度為190℃

，制備得到高彈、耐油tpe顆粒

。

采用本文制作的汽車用壓縮管具有高的彈性和良好的耐油性能

、耐油機(jī)械性能和耐高溫性能

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？

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