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【純字】一種高彈
、耐油TPE材料的制作方法

發(fā)布時間：2024-03-30 點擊次數(shù)：10121

tpe((thermoplasticelastomer))

，即熱塑性彈性體，是一種具有橡膠的高彈性

、高強度

、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

，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，它們的缺點就是機械性能差

、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

，有些產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家對于客戶的體驗越來越重視，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

，包括以下組分：

、sebs：20％-60％，

、填充油：10％-35％

，

3、高彈耐油組合物：15％-25％

，

、聚丙烯：8％-17％，

、潤滑劑：0.5％-3％

，

6、抗氧劑：0.1％-0.5％

，

、抗uv劑：0.3％-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

。

2、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

。

4、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

。

5、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中擠出造粒

，螺桿機的轉(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

，價格便宜，它本身就是碳?xì)浠衔?div id="4qifd00" class="flower right">

，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，進一步加強材料的耐油性能

。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套等產(chǎn)品中將有廣泛應(yīng)用

。

具體實施方式：

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

。

實施例1：本實施例提供了一種高彈

、耐油tpe材料，按重量百分比計
，包括以下組分：

、sebs：47.2％

，

2、填充油：20％

，

、高彈耐油組合物：20％，

、聚丙烯：10％

，

5、潤滑劑：2％

，

、抗氧劑：0.3％，

、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中擠出造粒

，螺桿機的轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)/分

，溫度為200℃，制備得到高彈

、耐油tpe顆粒

。

實施例2：本實施例提供了一種高彈、耐油tpe材料

，按重量百分比計

，包括以下組分：

1、sebs：46％

，

、填充油：22％，

、高彈耐油組合物：18％

，

4、聚丙烯：11.5％

，

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中擠出造粒

，螺桿機的轉(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、耐油機械性能和耐高溫性能

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