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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)：10133

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：

1、sebs：20％-60％

，

、填充油：10％-35％，

、高彈耐油組合物：15％-25％

，

4、聚丙烯：8％-17％

，

、潤滑劑：0.5％-3％，

、抗氧劑：0.1％-0.5％

，

7、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。

、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

。

3、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

；

6、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，它本身就是碳氫化合物，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：

1、sebs：47.2％

，

、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％

，

、潤滑劑：1.5％，

、抗氧劑：0.2％

，

7、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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