一种包覆尼龙的tpe材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及TPE材料技术领域，特别是一种包覆尼龙的TPE材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 尼龙具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自 润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工，由于聚酷胺运些优异的性能，因此广泛 应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、累叶及其他零件。 传统的WE材料是WSBS，SEBS为主要基材，与PP共混改性形成IPN网状互联的热塑性弹性 体。材料本身为非极性性质，与极性的尼龙材料相容性很差。柔软，良好的手感赋予了 TPE材 料本身的加工优点，但是由于其与尼龙等极性工程塑料较差的相容性，使得很多包覆性材 料在选用时候受到很大的限制。
[0003] 中国专利CN201010566102.1提供一种与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，按 重量百分比，包括基体树脂18-45% ;增粘树脂5-10 % ;极性树脂10-35% ;矿物油15-40% ; 及填料0-35%。具体地，所述的极性树脂为沈BS-g-MAH、沈BS-g-NH2、EPDM-g-MAH中的至少 一种。上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体由于组成配方上没有使用偶联剂，减少了 配合材料组分，降低了成本，同时具备高弹性，高流动性，便于工业化生产且产品性能更稳 定。另外，制得的复合成型品中的热塑性弹性体与PBT材料粘接牢固，成型好，相对现有的产 品硬度较低，具有较佳的手感。
[0004] 然而，上述专利中只关注了热塑性弹性体与PBT材料的粘接性能和使用时的手感。 而当热塑性弹性体组合物用于包覆尼龙材料时，其粘接牢固性能和耐老化性能将会是需要 重点关注的性能指标。因此，本领域还需要针对运个特殊目的而开发出性能更好的热塑性 弹性体组合物。
【发明内容】
[0005] 本发明提出了一种包覆尼龙的TPE材料及其制备方法，所述TPE材料可牢固的包覆 粘结在尼龙或玻纤增强尼龙材料表面上，且本身还具有耐热、耐老化的优异性能。
[0006] 本发明提出的一种包覆尼龙的TPE材料，其原料按重量份包括：
[0007]
[000引在【具体实施方式】中，S邸S的重量份可W为36、38、40、42、47、49、51、53;口口的重量份 可 W 为21、22、23、24、25、26、27、28;1口11的重量份可^为16、17、18、19、20、21、22、23、24;聚 締控弹性体的重量份可W为1、2.8、3.6、4.5、5.9、7.1、8.6、9;马来酸酢接枝SEBS的重量份 可 W为6、7、7.5、8、8.6、9.2、9.6;增粘树脂的重量份可^为3.8、4.5、5.9、6.3、6.8、7.1、 8.7、9.3、9.8、10.2、11.3、12.4、13.5、14.6;填充剂的重量份可W为6、8、11、13、15、17、19、 21、23、24;增塑剂的重量份可^为21、22、23、24、25、26、27、28、29;抗氧剂的重量份可^为 1.2、 1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;加工助剂的重量份可^为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、 2.3、 2.5、2.8。
[0009] 优选地，所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段与聚締控中部嵌段的重量配比为0.7-1.4: Io
[0010] 优选地，所述增粘树脂为松香改性丙締酸树脂，其制备工艺包括:将甲基丙締酸甲 醋、丙締酸下醋和甲基丙締酸的混合单体加入到含有引发剂、乳化剂的水溶液中，在60-75 °C下聚合反应1-化;升溫至80-100°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水 甘油醋W及氨化丙締酸松香混合单体，保溫揽拌3-5min后，加入金属离子交联剂，保溫反应 1-化后过滤出料，用氨水调节至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸树脂;优选地，所述 乳化剂由阴离子型乳化剂和非离子型乳化剂组成，其中所述阴离子型乳化剂选自十二烷基 苯横酸钢、乙氧基化烷基酪硫酸胺、烷基氧基二苯横酸二钢、二辛基横基班巧酸二钢中的一 种或至少两种的混合物;所述非离子型乳化剂选自辛基酪乙氧基化物、任基酪乙氧基化物、 聚氧乙締山梨醇酢脂肪酸醋中的一种或至少两种的混合物;所述引发剂选自过硫酸锭、过 硫酸钟中的一种或者两种的混合物。
[0011] 优选地，甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和甲基丙締酸的重量配比为：10:15-20:2-5;丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水甘油醋和氨化丙締酸松香的重量配比为:50:5-10:2-5:2-5;所述金属离子交联剂的质量占混合单体质量总和的0.2-lwt% ;所述乳化剂的 用量占混合单体质量总和的l-3wt%;所述引发剂的质量占混合单体质量总和的0.1-0.5wt%。
[0012] 优选地，所述填充剂为鱗片状锋粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片状锋粉、云 母粉、滑石粉的重量配比为：1-3:1-5:0.2-0.6。
[0013] 优选地，所述聚締控弹性体为=元乙丙橡胶或乙締-辛締共聚物。
[0014] 优选地，所述增塑剂选自环烷基白油、芳香基白油、石蜡基白油中的一种或者多种 的混合物;所述抗氧剂选自抗氧剂2246、抗氧剂1010、抗氧剂4426、抗氧剂1076、抗氧剂300 中的一种或者多种的混合物;所述内润滑剂为硅油、乙締基双硬脂酷胺、径基脂肪酸类润滑 剂中的任意一种或至少两种的混合物;所述加工助剂选自LDPE载体娃酬母粒、表面处理纳 米Si化、娃酬粉中的一种或者多种的混合物。
[001引一种包覆尼龙的TPE材料的制备方法，包括:将SEBS、PP、聚締控弹性体、填充剂、增 塑剂、抗氧剂、内润滑剂和加工助剂加入捏合机中进行捏合，得到预混料;将所述预混料送 入双螺杆挤出机中进行第一次塑炼，切粒后得到半成品粒子;将所述半成品粒子与TPU、马 来酸酢接枝SEBS、增粘树脂混合后，再送入双螺杆挤出机中进行第二次塑炼，切粒后得到所 述包覆尼龙的TPE材料。
[0016] 优选地，在捏合机中进行捏合的捏合溫度为100-130°C，捏合时间为10-15min;优 选地，在双螺杆挤出机中进行第一次塑炼的加工溫度为160-190°C，螺杆转速200-40化/ min;优选地，在双螺杆挤出机中进行第二次塑炼的加工溫度为180-200°C，螺杆转速200-400r/min。
[0017] 本发明中，在T阳材料的常规组分基础上，加入TPU、马来酸酢接枝SEBSW及增粘树 月旨，其中热塑性聚氨醋TPU与尼龙有良好的相容性，通过马来酸酢接枝SEBSW及增粘树脂与 TPE产生反应性粘结，使得所得T阳能在保持基本物性同时，还能大大的提高与尼龙材料的 包覆性能;其中，所述增粘树脂中采用松香改性丙締酸树脂，通过功能性丙締酸共聚单体和 氨化丙締酸松香进行乳液聚合，得到一种松香改性丙締酸醋核壳聚合物，其不仅显著增强 了增粘树脂的黏附性能，而且具有较好的耐热性和持粘力，在与马来酸酢接枝SEBS复配用 于TPU和TP塑炼过程中，大大增强二者相容粘接性能;此外在制备T阳材料过程中，S邸S中引 入高比例苯乙締含量的苯乙締嵌段共聚物，可W增加与PP的体系相容性，在发挥PP有效提 高材料耐溫性能的同时，可赋予热塑性弹性体材料优异的加工性能;此外本申请中还加入 了特定配比的填充剂，通过鱗片状锋粉、云母粉、滑石粉的混合物作为填料，不仅改善了 TPE 材料的机械力学性能，更重要的是增加了材料的致密度，增强材料的耐热、抗氧化性能；加 入的一定含量的增塑剂、抗氧剂W及加工助剂则使得TPE材料具有良好的加工性能和抗老 化性能，所述制备得到的WE材料不但回弹性、初性与耐候性都极好，而且还可W回收循环 使用，符合循环经济理念。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021]
[0019]实施例1[0020] -种包覆尼龙的TPE材料，其原料按重量份包括：
[0022]
[0023] 所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段与聚締控中部嵌段的重量配比为0.7:1;
[0024] 所述增粘树脂为松香改性丙締酸树脂，其制备工艺包括:将甲基丙締酸甲醋、丙締 酸下醋和甲基丙締酸的混合单体加入到含有引发剂、乳化剂的水溶液中，在60°C下聚合反 应化;升溫至80°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水甘油醋和氨化丙締 酸松香混合单体，保溫揽拌5min后，加入金属离子交联剂，保溫反应化后过滤出料，用氨水 调节至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸树脂;其中，所述乳化剂是由十二烷基苯横 酸钢和辛基酪乙氧基化物组成;所述引发剂为过硫酸锭；甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和甲 基丙締酸的重量配比为：10:15:5;丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水甘油醋和氨化丙 締酸松香的重量配比为：50:5: 5: 2;所述金属离子交联剂的质量占混合单体质量总和的 0.% ;所述乳化剂的用量占混合单体质量总和的3wt % ;所述引发剂的质量占混合单体 质量总和的0.1 wt% ;
[0025] 所述填充剂为鱗片状锋粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片状锋粉、云母粉、滑 石粉的重量配比为：1:5:0.2。
[00%] 实施例2
[0027] -种包覆尼龙的TPE材料，其原料按重量份包括：
[002引
[0029]
[0030] 其中，所述SEBS中聚苯乙締端部嵌段与聚締控中部嵌段的重量配比为1.4:1;
[0031] 所述增粘树脂为松香改性丙締酸树脂，其制备工艺包括:将甲基丙締酸甲醋、丙締 酸下醋和甲基丙締酸的混合单体加入到含有引发剂、乳化剂的水溶液中，在75°C下聚合反 应比;升溫至100°C后，向里加入丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水甘油醋和氨化丙締 酸松香混合单体，保溫揽拌3min后，加入金属离子交联剂，保溫反应化后过滤出料，用氨水 调节至中性后，干燥，得到所述松香改性丙締酸树脂;其中，所述乳化剂由乙氧基化烷基酪 硫酸胺和任基酪乙氧基化物组成;所述引发剂为过硫酸钟；甲基丙締酸甲醋、丙締酸下醋和 甲基丙締酸的重量配比为：10:20:2;丙締酸甲醋、丙締酸异辛醋、丙締酸缩水甘油醋和氨化 丙締酸松香的重量配比为:50:10:2:5;所述金属离子交联剂的质量占混合单体质量总和的 Iwt% ;所述乳化剂的用量占混合单体质量总和的Iwt% ;所述引发剂的质量占混合单体质 量总和的〇.5wt%;
[0032] 所述填充剂为鱗片状锋粉、云母粉、滑石粉的混合物，其中鱗片状锋粉、云母粉、滑 石粉的重量配比为:3:1:0.6。
[00