技术背景
Tpe((thermoplasticelastomer)),即热塑性弹性体,是一种具有橡胶高弹性、高强度、高回弹的材料,同时还具有注塑成型的特点。具有环保、无毒、硬度范围宽、着色性好、手感柔软、耐候性、耐疲劳性、耐温性优异等特点,但耐油性较差。
现有的耐油性能好的材料是耐油橡胶。但现有的耐油橡胶多为丁腈橡胶、氯丁橡胶和氟橡胶,其缺点是力学性能差、压缩永久变形大、回弹率低、产品手感粗糙、高低温冲击性能差等。还有的是以sebs为基础,加入NBR、CR、氟橡胶,提高耐油性。但是,它们与sebs的相容性极差,需要添加增容剂来改善相容性,这将极大地影响sebs本身的一种柔软细腻的元素,并极大地恶化产品的力学性能和回弹性。
目前几乎所有产品对质量的要求越来越高,上述橡胶越来越难以满足产品要求。同时,一些产品厂商越来越注重客户体验,手感直接给客户对产品的第一印象,这是以上橡胶目前所不具备的。
鉴于此,本论文旨在提供一种基于sebs的高弹性、耐油性tpe材料。通过添加高弹性耐油组合物,使材料在不影响手感和机械性能的情况下,具有优异的耐油性,同时具有良好的回弹率。通过添加填充油、聚丙烯、润滑剂、抗氧化剂和抗紫外线剂,产品易于加工和使用,使用寿命长。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案。
一种高弹性耐油tpe材料,包括以下重量百分比的组分:
1、sebs:20%-60%,
2.填充油:10%-35%,
3.高弹性耐油成分:15%-25%,
4.聚丙烯:8%-17%,
5、润滑剂:0.5%-3%,
6.抗氧化剂:0.1%-0.5%,
7.抗紫外线剂:0.3%-1%;
1.高弹性耐油组合物包括淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶,淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶的质量比为(1-5): (1-3): 1。
2.填充油是石蜡油、松香油、松焦油、白油、芳香油和环烷油中的至少一种。
3.润滑剂是芥酸酰胺、油酰胺和硅酮母料中的至少一种。抗氧化剂是四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)和tdpa二十八醇酯(dstdp)中的至少一种。
4.抗紫外线剂为uv326、uv531和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯中的至少一种。
5.聚烯烃弹性体是乙烯、丙烯、丁烯和辛烯在茂金属催化下原位聚合形成的弹性体,其中乙烯结构单元含量为20%-50%,丙烯结构单元含量为5%-40%,丁烯结构单元含量为10%-40%,辛烯结构单元含量为10%-30%,其重均分子量为11。淀粉是木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、豌豆粉和甘薯淀粉中的至少一种;
6.硅橡胶是甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶和甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的至少一种。
该制备方法包括以下步骤:
步骤1,将按重量比称量的淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶加入高混机中混合5-10分钟,得到高弹性耐油组合物;
第二步,按重量比称取sebs、填充油、高弹耐油组合物、聚丙烯、润滑剂、抗氧剂和抗紫外线剂;
第三步,将sebs和填充油放入高混机中混合1-10分钟,然后加入其他原料混合1-10分钟,出料得到混合物;
第四,将混合物放入螺杆挤出机中挤出造粒,螺杆挤出机的转速为180 -250转/分,温度为180-210℃,制得高弹性、耐油性的tpe粒子。
详细描述:
下面结合具体实例描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1:该实施例提供了一种具有高弹性和耐油性的tpe材料,其包括以下重量百分比的组分:
1、sebs:47.2%,
2.填充油:20%,
3.高弹性耐油组合物:20%,
4.聚丙烯:10%,
5.润滑剂:2%,
6.抗氧化剂:0.3%,
7.抗紫外线剂:0.5%;
PS:其中,高弹性耐油组合物包括淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶,淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶的质量比为5: 3: 2。
其中,填充油为石蜡油,润滑剂为芥酸酰胺,抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010),抗紫外线剂为uv326。聚烯烃弹性体是乙烯、丙烯、丁烯和辛烯在茂金属催化下原位聚合形成的弹性体,其中乙烯结构。淀粉是木薯淀粉,硅橡胶是甲基乙烯基硅橡胶。
该制备方法包括以下步骤:
步骤一,将按重量比称取的淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶加入高混机中混合6分钟,得到高弹性耐油组合物;
第二步,按重量比称取sebs、填充油、高弹耐油组合物、聚丙烯、润滑剂、抗氧剂和抗紫外线剂;
第三步,将sebs和填充油放入高混机中混合3min,然后加入其他原料混合3min,出料得到混合物;
步骤4,将混合物放入螺杆挤出机中挤出造粒,螺杆挤出机的转速为220转/分,温度为200℃,制得高弹性、耐油性的tpe粒子。
实施例2:该实施例提供了一种具有高弹性和耐油性的tpe材料,其包括以下重量百分比的组分:
1、sebs:46%,
2.填充油:22%,
3.高弹性耐油成分:18%,
4.聚丙烯:11.5%,
5.润滑剂:1.5%,
6、抗氧化剂:0.2%,
7.抗紫外线剂:0.8%;
PS:其中,高弹性耐油组合物包括淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶,淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶的质量比为2: 2: 1。
其中,填充油为松香油,润滑剂为油酸酰胺,抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168),抗紫外线剂为uv531。聚烯烃弹性体是乙烯、丙烯、丁烯和辛烯在茂金属催化下原位聚合形成的弹性体,其中乙烯结构单元含量为40%,丙烯结构单元含量为10%,丁烯含量为10%。淀粉是马铃薯淀粉,硅橡胶是甲基乙烯基苯基硅橡胶。
该制备方法包括以下步骤:
步骤一,将按重量比称取的淀粉、聚烯烃弹性体和硅橡胶加入高混机中混合8min,得到高弹性耐油组合物;
第二步,按重量比称取sebs、填充油、高弹耐油组合物、聚丙烯、润滑剂、抗氧剂和抗紫外线剂;
第三步,将sebs和填充油放入高混机中混合5分钟,然后加入其他原料混合5分钟,出料得到混合物;
第四步,将混合物放入螺杆挤出机中挤出造粒,螺杆挤出机的转速为230转/分,温度为190℃,制得高弹性、耐油性的tpe粒子。
用本发明制造的汽车用压缩管具有高弹性、良好的耐油性、耐油性和耐高温性。