一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法，包括：（1）官能化聚合物，50-300重量份；（2）氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體，100重量份；（3）苯乙烯類聚合物，5-50重量份；（4）填充油，50-250重量份；（5）惰性填料，50-300重量份；（6）添加劑，0.1-0.6重量份。本發(fā)明提供的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，該熱塑性彈性體組合物可以低溫二次成型包覆尼龍，粘結(jié)力強，流動性好和包覆的產(chǎn)品外表美觀；二次成型加工性能優(yōu)秀，其包覆尼龍的粘結(jié)力可以通過不同的二次注塑成型溫度調(diào)節(jié)，滿足不同要求粘結(jié)效果的熱塑性彈性體，使其應(yīng)用的范圍更廣。
【專利說明】一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱塑性彈性體組合物，具體涉及一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著塑料在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，對其要求也不斷的提高，特別是在電器、電動工具和汽車等方面的應(yīng)用，不但對功能存在一定要求，同時也對其使用的舒適度提出較高的要求，如手柄握手的手感、刀具握柄的防滑要求等，從而在塑料生產(chǎn)中衍生出采用熱塑性彈性體二次注塑包覆塑料來改善并達(dá)到這些要求，如采用熱塑性彈性體包覆PP、PE、ABS、尼龍等。[0003]目前在市場有眾多的包覆產(chǎn)品，但采用熱塑性彈性體二次成型包覆尼龍的要求最難，雖有眾多廠家推出此類產(chǎn)品，真正能達(dá)到客戶要求以及在不同場合滿足包覆尼龍的熱塑性彈性體很少。
[0004]在中國專利CN200610011443.6中采用了 PP、氫化聚苯乙烯嵌段共聚物、液化端基
丁二烯共聚物、馬來酸酐接枝共聚物等制造熱塑性彈性體，其用來二次成型包覆尼龍等塑料，在實際應(yīng)用中，采用該方法制造的彈性體包覆尼龍的粘結(jié)力非常有限，效果一般，適用范圍很小。
[0005]在專利中國CN200610053339.3、CN200910182599.4、CN201010548518.0、CN201110326830.X中都含有尼龍基料，采用此類發(fā)明制造的熱塑性彈性體其缺陷是包覆尼龍的粘結(jié)力低，而且因為含有尼龍，二次成型包覆尼龍時，其加工溫度高，會對尼龍制品造成傷害，比如制品變形、澆口燒結(jié)等。
[0006]在中國專利CN200810207539.9、CN200810060252.8中除含有尼龍基料外，前者含有EVA，后者含有聚氨酯材料，而這兩種材料的成型速度慢、耐熱性差。由于制造的彈性體含有尼龍材料，所以其二次成型包覆尼龍時，必須采用高溫，其結(jié)果就是導(dǎo)致EVA或者聚氨酯材料降解，成型速度慢，而且其包覆尼龍粘結(jié)力一般，所以在實際應(yīng)用中，該類產(chǎn)品具有極大的缺陷，不具有工業(yè)價值。
[0007]在中國專利CN200580007176.9中，該類彈性體采用0.5-4%的馬來酸酐官能化的聚烯烴、1%的官能化的氫化苯乙烯類嵌段共聚物或者為官能化的苯乙烯類共聚物和大于1%至小于2%官能化的部分氫化苯乙烯類共聚物、氫化的苯乙烯類嵌段共聚物等制造，其優(yōu)點是高溫二次包覆尼龍粘結(jié)力大，但其缺陷是產(chǎn)品的流動性低和包覆的產(chǎn)品外觀差，包覆成型時采用高溫成型，達(dá)到260°C以上，其低溫成型包覆尼龍時粘結(jié)性能差。而采用高溫時，容易導(dǎo)致制品變形，同時該專利彈性體對加工工藝敏感，包覆粘結(jié)力控制難度大。因此其在很多方面的應(yīng)用受到限制，如大型園林工具、電動工具以及制品復(fù)雜的汽車零部件等方面無法得到應(yīng)用。
[0008]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中二次包覆尼龍的缺點是彈性體產(chǎn)品的流動性低和包覆的產(chǎn)品外觀差，包覆粘結(jié)力小，包覆成型時采用高溫成型，其在低溫成型包覆尼龍時粘結(jié)性能差，采用高溫時，容易導(dǎo)致制品變形，對尼龍制品造成傷害，同時加工工藝包覆粘結(jié)力控制難度大，導(dǎo)致其應(yīng)用受到很大的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法，該熱塑性彈性體組合物可以低溫二次成型包覆尼龍粘結(jié)力強，流動性好和包覆的產(chǎn)品外表美觀，二次成型加工性能優(yōu)秀，其包覆尼龍的粘結(jié)力可以通過不同的二次注塑成型溫度調(diào)節(jié)，滿足不同要求粘結(jié)效果的熱塑性彈性體，使其應(yīng)用的范圍更廣。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0011]一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，包括:
[0012](I)官能化聚合物，50~300重量份；
[0013](2)氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體，100重量份；
[0014](3)苯乙烯類聚合物,5~50重量份；
[0015](4)填充油，50~250重量份；
[0016](5)惰性填料，50~300重量份；
[0017](6)添加劑，0.1~0.6重量份。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的官能化聚合物采用馬來酸酐接枝的聚乙烯或其共聚物，其官能度為0.5~1.5%，熔融指數(shù)≥5 ( 1900C /2.16KG)，其聚合物選自聚乙烯及其共聚物、Ρ0Ε、三元乙丙膠共聚物中的一種或一種以上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體中苯乙烯含量大于25%，其包含苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)和苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)的一種或一種以上的一種或一種以上。
[0020]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的苯乙烯類共聚物選自聚苯乙烯PS、高抗沖聚苯乙烯HIPS、丙烯腈-苯乙烯類共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯類共聚物ABS中的一種或一種以上。
[0021]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的填充油選自飽和直鏈烷烴油和環(huán)烷油中一種或兩種，其閃點>210°C。
[0022]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的惰性填料選自碳酸鈣、滑石份、高嶺土、云母粉和白炭黑中的一種或一種以上。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的添加劑，主要包括熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑；所述熱穩(wěn)定劑選自受阻苯酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類中的一種或一種以上；所述光穩(wěn)定劑選自三唑類、受阻胺類中的一種或一種以上，所述光穩(wěn)定劑含量在所述的添加劑中< 40%。
[0024]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度180°C時，其剝離強度1.0~1.4KN/m。[0025]所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，進一步優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度180°C時，其剝離強度1.2~1.3KN/m。
[0026]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度220°C時，其剝離強度可以達(dá)到內(nèi)聚破壞。
[0027]根據(jù)本發(fā)明述任一可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，包括如下步驟:將苯乙烯類聚合物和填充油充分混合，然后再同官能化聚合物、氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體、惰性填料和添加劑一起混合，最后通過雙螺桿擠出機高速熔融剪切加工制成。
[0028]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的官能化聚合物采用馬來酸酐接枝的聚乙烯或其共聚物，其官能度為0.5~
1.5%，熔融指數(shù)≥5 ( 1900C /2.16KG)，其聚合物選自聚乙烯及其共聚物、Ρ0Ε、三元乙丙膠共聚物中的一種或一種以上。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體中苯乙烯含量大于25%，其包含苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)和苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)的一種或一種以上的一種或一種以上。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的苯乙烯類共聚物選自聚苯乙烯PS、高抗沖聚苯乙烯HIPS、丙烯腈-苯乙烯類共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯類共聚物ABS中的一種或一種以上。
[0031]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的填充油選自飽和直鏈烷烴油和環(huán)烷油中一種或兩種，其閃點>210°C。
[0032]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的惰性填料選自碳酸鈣、滑石份、高嶺土、云母粉和白炭黑中的一種或一種以上。
[0033]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的添加劑，主要包括熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑；所述熱穩(wěn)定劑選自受阻苯酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類中的一種或一種以上；所述光穩(wěn)定劑選自三唑類、受阻胺類中的一種或一種以上，所述光穩(wěn)定劑含量在所述的添加劑中< 40%。
[0034]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度180°C時，其剝離強度1.0~1.4KN/m。
[0035]所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，進一步優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度180°C時，其剝離強度1.2~1.3KN/m。
[0036]根據(jù)本發(fā)明所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，優(yōu)選的是，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度220°C時，其剝離強度可以達(dá)到內(nèi)聚破壞。
[0037]本發(fā)明提供的熱塑性彈性體的原料重量比組成如下:
[0038](I):官能化聚合物50-300份
[0039](2):氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體100份
[0040](3):苯乙烯類聚合物5-50份
[0041](4):填充油 50-250 份[0042](5):惰性填料 50-300 份
[0043](6):添加劑 0.1-0.6 份
[0044]上述的熱塑性彈性體中所述的官能化聚合物，在于其采用馬來酸酐接枝的聚乙烯或其共聚物，其官能度為0.5-1.5%，流動性要求高，要求熔融指數(shù)不低5 ( 1900C /2.16KG)，其聚合物為:聚乙烯及其共聚物、Ρ0Ε、三元乙丙膠共聚物中的至少一種。對于該類聚合物，一般優(yōu)先選用流動性較好的產(chǎn)品，這樣可以保持熱塑性彈性體的整體流動性，具體產(chǎn)品市場有:具體如上海日之升CMG9904，上海共誠的6201、6202 ;杜邦公司的Fusabond或者Bynel MB528D、MX110D、572D、E265、41E719、42E703 等。
[0045]上述的熱塑性彈性體中所述的氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體，其要求苯乙烯含量大于25%，其包含SEBS、SEPS, SEP以及其混合的雙嵌段類共聚物等，該類產(chǎn)品眾多，如美國科騰公司的 G1633、G1650、G1651、G1652、G1657、G1730、G1726、G1702、A1535、A1536、等；岳陽石化YH502、YH503等；臺橡的6151、6150、6154、6152等；日本可樂麗公司S印ton的4033、4055、2004、2006、8004、8006、1020、2104 等。
[0046]上述要求的苯乙烯類共聚物包含聚苯乙烯PS、高抗沖聚苯乙烯HIPS、丙烯腈-苯乙烯類共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯類共聚物ABS中的一種或者至少一種。該類產(chǎn)品有臺灣奇美化學(xué)公司 GPPS 有 PG22、PG33 ；HIPS 有 PH88、PH60 ；ABS 有 756S、756H ；AS 有PN107、PN117 等；德國巴斯夫公司 GPPS/HIPS 有 145D、147D、495F ;ABS 有 GP33、GP22 ;AS 有3380、348Q 等。
[0047]上述熱塑性彈性體中所述的的填充油為白油或者環(huán)烷油中的一種，其主要為高閃點(不低于210°C)的飽和直鏈烷烴油、環(huán)烷油中的至少一種。具體如:韓國雙龍的150N ;韓國GS公司的150N ;德國漢圣公司70#白油Pionier2071P ;韓國SEOJIN公司的KL400 ;新疆克拉瑪利煉油廠的KN4010、KN4020等。
[0048]上述熱塑性彈性體中所述的惰性填料，主要為碳酸鈣、滑石份、高嶺土、云母粉、白炭黑中的至少一種。對于惰性填料，一般來說沒有特別要求，具體有:蘇州立達(dá)、遼寧合山化工、山西金洋、江西廣源化工等。
[0049]上述熱塑性彈性體中所述的添加劑，主要有熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。其熱穩(wěn)定劑為受阻苯酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類穩(wěn)定劑的至少一種，具體有巴斯夫化學(xué)的IrganoxlOlO、1076、1098、PS800、PS802、B225、B215、IRGAFOS168 ;科聚亞化學(xué)的 Ul tranox626、627A 等中的一種或者多種組合。光穩(wěn)定劑主要有三唑類、受阻胺類中的至少一種，在總的穩(wěn)定劑含量中不超過40%，因為過高的光穩(wěn)定劑添加量會影響產(chǎn)品包覆尼龍的粘結(jié)力。具體的光穩(wěn)定劑有:巴斯夫化學(xué)的 TINUVIN234、326、327、328、329、622LD、770、CHIMASS0RB944 ;氰特化學(xué)的CYASORB UV541UUV3529等中的至少兩種或則多種組合。
[0050]將上述組合按重量比稱量后，加工時先將苯乙烯類嵌段共聚物和填充油充分混合，然后再和其他原料一起混合，最后通過雙螺桿擠出機高速熔融剪切加工制成。
[0051]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物及其制備方法，該熱塑性彈性體組合物可以低溫二次成型包覆尼龍，粘結(jié)力強，流動性好和包覆的產(chǎn)品外表美觀；二次成型加工性能優(yōu)秀，其包覆尼龍的粘結(jié)力可以通過不同的二次注塑成型溫度調(diào)節(jié)，滿足不同要求粘結(jié)效果的熱塑性彈性體，使其應(yīng)用的范圍更廣。【具體實施方式】
[0052]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步闡述。然而，這些實施例僅用于說明的目的，而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
[0053]先將丁苯橡膠類熱塑性彈性體和填充油在高速混合機中混合，然后按照一定的配比將其它物料加入混合機中共混，然后在科倍隆科亞(南京)機械有限公司CTE35雙螺桿擠出機中進行高速剪切熔融共混造粒，并在廣東震德塑料機械廠CJ80E注塑機上注塑進行二次成型包覆以尼龍為基體的材料，測試粘結(jié)包覆力按照GB/T2790-1995標(biāo)準(zhǔn)進行測試，硬度測試按照IS0868標(biāo)準(zhǔn)，拉伸強度和伸長率測試安裝IS037標(biāo)準(zhǔn)。其中實驗中的所用原料如下:
[0054]聚丙烯選用M800E，為中國石化生產(chǎn)；
[0055]接枝PE選用MB528D，為美國杜邦公司生產(chǎn)；
[0056]HIPS選用PH88，為臺灣奇美化學(xué)公司生產(chǎn)；
[0057]GPPS選用PG33，為臺灣奇美化學(xué)公司生產(chǎn)；
[0058]丁苯橡膠類熱塑性彈性體選用YH503，為岳陽石化產(chǎn)品；選用A1536為美國科騰公
司產(chǎn)品；
[0059]填充油選用白油Pionier2071P，為德國漢圣公司產(chǎn)品；
[0060]填充料選用碳酸鈣LD400，為蘇州立達(dá)公司產(chǎn)品；
[0061]熱穩(wěn)定劑選用B225,為德國巴斯夫公司產(chǎn)品；
[0062]PA6選用廣東新會美達(dá)M2800，同時也作為襯底A ；
[0063]PA66選用河南神馬尼龍FTY27，同時也作為襯底B ；
[0064]30%玻纖增強尼龍為市售常規(guī)產(chǎn)品,作為襯底C。
[0065]對于粘結(jié)效果的表征主要有以下狀態(tài):剝離強度大小用數(shù)據(jù)表示，其中剝離強度小于0-0.5KN/m，表示粘結(jié)力很小，用字母NO表示；剝離強度0.5-1.0KN/m，表示有一定的粘結(jié)力，但其粘結(jié)性能一般；剝離強度1.0-1.5KN/m之間，表示有較好粘結(jié)性能；剝離強度
1.5-1.8KN/m，表示粘結(jié)性能良好；剝離強度1.8KN/m以上，表示其粘結(jié)性能優(yōu)異。其中測試的包覆剝離效果表述附有測試現(xiàn)象的表述，如內(nèi)聚破壞。
[0066]具體實驗列表如下:
[0067]表一
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，包括: (O官能化聚合物，50-300重量份； (2)氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體，100重量份； (3)苯乙烯類聚合物，5-50重量份； (4)填充油，50-250重量份； (5)惰性填料，50-300重量份； (6)添加劑，0.1-0.6重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的官能化聚合物采用馬來酸酐接枝的聚乙烯或其共聚物，其官能度為0.5-1.5%，其聚合物選自聚乙烯及其共聚物、POE、三元乙丙膠共聚物中的一種或一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體中苯乙烯含量大于25%，其包含苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯/丙烯的一種或一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的苯乙烯類共聚物選自聚苯乙烯PS、高抗沖聚苯乙烯HIPS、丙烯腈-苯乙烯類共聚物AS、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯類共聚物ABS中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的填充油選自飽和直鏈烷烴油和環(huán)烷油中一種或兩種，其閃點>210°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的惰性填料選自碳酸鈣、滑石份、高嶺土、云母粉和白炭黑中的一種或一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的添加劑，主要包括熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑，所述光穩(wěn)定劑含量在所述的添加劑中(40% ;所述熱穩(wěn)定劑選自受阻苯酚類、亞磷酸酯類、硫代酯類中的一種或一種以上；所述光穩(wěn)定劑選自三唑類、受阻胺類中的一種或一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度180°C時，其剝離強度1.0~1.4KN/m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物，其特征在于，所述的熱塑性彈性體組合物的包覆注塑溫度220°C時，其剝離強度可以達(dá)到內(nèi)聚破壞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述任一項可用于低溫包覆尼龍的熱塑性彈性體組合物的制備方法，包括如下步驟:將苯乙烯類 聚合物和填充油充分混合，然后再同官能化聚合物、氫化丁苯橡膠類熱塑性彈性體、惰性填料和添加劑一起混合,最后通過雙螺桿擠出機高速熔融剪切加工制成。
【文檔編號】C08L25/12GK103897321SQ201210580135
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】李澤陽, 劉森林, 南建舉, 沈貴宏 申請人:中紡?fù)顿Y發(fā)展股份有限公司