二次注塑包胶PC热塑性弹性体专利分析

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所属分类:弹性体文章

韧小编疑问:

1)锌钙复合热稳定剂是否会影响粘接强度?

2)矿物油40°的运动粘度为66~70是否闪点过低?

3)配方是否会导致断浇口?

4)TPU/SEBS是否就是马来酸酐接枝SEBS?如果是,则效果应该不好。

推荐应用注塑加工性能优异的包胶PC/ABS热塑性弹性体

专利名称:一种用于PC外壳的TPE包胶材料及其制备方法与流程

TPE材料是热塑性弹性体的通称,是一类兼具橡胶弹性及塑料挺性的功能性材料,可直接注塑挤出成型。一般应用包胶的TPE材料指的是TPE-S即聚苯乙烯类热塑性弹性体,是以SEBS或者SBS弹性体为基材复合改性获得的热塑性工程塑料。TPE包胶射粘一般采用二次注塑工艺,即将已啤(注塑)好的硬质塑胶件固定在包胶模具上,再在合适的温度下将TPE软胶注塑射粘到硬胶件上,并经冷却得到制品。

PC(聚碳酸酯)由于其优异的理化性能广泛的运用于电动工具外壳,但电动工具在使用中会产生很大的震动,这就要求在电动工具的把手处添加一层质地柔软的TPE包胶材料作为缓冲层。而普通TPE产品的极性与PC的相差很大,不能很好粘结,容易剥落。因此,现亟需一种能够有效粘附在PC上,且粘牢度强的TPE包胶材料。

技术实现要素:

发明目的:本发明的第一目的是提供一种能够有效粘附在PC上,且粘牢度强、表面光洁,力学性能强的TPE包胶材料;本发明的第二目的是提供该TPE包胶材料的制备方法。技术方案:本发明用于PC外壳的TPE包胶材料,按重量份数包括如下原料:SEBS15~20份、矿物油25~35份、聚醚型聚氨酯10~25份、TPU/SEBS5.5~10份、碳酸钙20~30份、苯甲酸酐25~37份、三羟基丙烷23~33份、锌钙复合热稳定剂9~18份、抗氧剂0.5~1份及润滑剂0.5~1份。本发明通过将氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、矿物油、碳酸钙、聚醚型聚氨酯、TPU/SEBS、苯甲酸酐、三羟基丙烷、锌钙复合热稳定剂、抗氧剂和润滑剂复配,组分间的相互作用,使得制备的PC外壳的包胶材料不仅有优异的力学性能,表面光洁,且粘结牢度十分优异。其中,添加矿物油,其能够与聚醚型聚氨酯相互作用,有效提高TPE包胶材料和PC外壳的粘结牢度;添加苯甲酸酐和三羟基丙烷,其与TPU/SEBS和锌钙复合热稳定剂相互作用,不仅能够提高体系的相容性,增强TPE包胶材料的强度和其与PC外壳的粘结牢度,且能够有效提高体系的相容性,使聚醚型聚氨酯能充分分散在SEBS的基体中间,各组分均匀、稳定地分散于体系中,有效避免了组分间团聚。进一步说,苯甲酸酐可为30~37份;三羟基丙烷可为28~33份。矿物油优选40°的运动粘度为66~70的矿物油,采用该类型的基础油能够在高温下不产生小分子物质,提高包胶材料的强度和粘结牢度。碳酸钙的目数优选可为800~1000,进一步使得碳酸钙更好地分散于体系中。抗氧剂优选可包括重量份数比为1~3:1的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯,采用该复配的抗氧剂,从而能防止混合物在挤出过程中产生降解。润滑剂可为油酸酰胺或芥酸酰胺。锌钙复合热稳定剂可为锌钙复合热稳定剂CH400、CH401或CH402。

本发明制备用于PC外壳的TPE包胶材料的方法,包括如下步骤:按重量份数将原料混匀后,在160~180℃、真空条件下挤出共混造粒,制得该包胶材料。更进一步说,真空条件下的真空度为-0.06~-0.08Mpa。

有益效果:与现有技术相比,本发明的显著优点为:该TPE包胶材料不仅表面光洁、力学性能优越、耐光热老化性能强,且能够有效地包覆在PC的表面,粘结牢度能够达85N以上;同时其制备方法简单,成本低,安全环保无污染。具体实施方式下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。实施例1组分及其含量:该实施例中的原料组分如下表1所示。

表1实施例1的组分及其含量制备方法包括如下步骤:精确称量上述组分原料加入高速混合机重混合6min后,加至双螺杆挤出机中,在挤出温度170℃、真空度﹣0.07MPa条件下挤出拉条、切粒、干燥后,制得TPE包胶材料,其中,原料的加入量控制在高速混合机容积的0.5~0.75。将上述制备的包胶材料注塑样条进行性能检测,获得的结果如下表2所示。

表2实施例1的包胶材料性能性能

MI 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 剥离牢度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37 PV1303

参数50g/10min 60A 35Mpa 650% 89N 4级

通过表2可知,本发明制备的包胶材料不仅流动性好、硬度低、拉伸性能优越,且与PC的粘结牢度能够达89N。实施例2组分及其含量:该实施例中的原料组分如下表3所示。表3实施例2的组分及其含量制备方法包括如下步骤:精确称量上述组分原料加入高速混合机重混合6min后,加至双螺杆挤出机中,在挤出温度170℃、真空度-0.07MPa条件下挤出拉条、切粒、干燥后,制得TPE包胶材料,其中,原料的加入量控制在高速混合机容积的0.5~0.75。将上述制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表4所示。表4实施例2的包胶材料性能通过表4可知,本发明制备的包胶材料不仅流动性好、硬度低、拉伸性能优越,且与PC的粘结牢度能够达87N。实施例3组分及其含量:该实施例中的原料组分如下表5所示。表5实施例3的组分及其含量制备方法包括如下步骤:精确称量上述组分原料加入高速混合机重混合6min后,加至双螺杆挤出机中,在挤出温度160℃、真空度﹣0.06MPa条件下挤出拉条、切粒、干燥后,制得TPE包胶材料,其中,原料的加入量控制在高速混合机容积的0.5~0.75。将上述制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表6所示。

表6实施例3的包胶材料性能

性能MI 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 剥离强度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37-----PV1303

参数30g/10min 70A 25Mpa 750% 83N 4级

通过表6可知,本发明制备的包胶材料不仅流动性好、硬度低、拉伸性能优越,且与PC的粘结牢度能够达83N。实施例4组分及其含量:该实施例中的原料组分如下表7所示。表7实施例4的组分及其含量制备方法包括如下步骤:精确称量上述组分原料加入高速混合机重混合6min后,加至双螺杆挤出机中,在挤出温度180℃、真空度-0.08MPa条件下挤出拉条、切粒、干燥后,制得TPE包胶材料,其中,原料的加入量控制在高速混合机容积的0.5~0.75。将上述制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表8所示。

表8实施例4的包胶材料性能

性能MI 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 剥离强度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37-----PV1303

参数72g/10min 50A 23Mpa 650% 80N 4级

通过表8可知,本发明制备的包胶材料不仅流动性好、硬度低、拉伸性能优越,且与PC的粘结牢度能够达80N。对比例1基本步骤与实施例1相同,不同之处在于原料中不添加矿物油。具体组分含量如下表9所示。表9对比例1的组分及其含量将该对比例制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表10所示。表10对比例1的包胶材料性能

性能  熔融指数 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 与PC的粘结牢度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37-----PV1303

参数0.2g/10min 72A 3.2Mpa 340% 35N 4级

结合表2和表10可知,当原料中不添加矿物油时,其制备的包胶料的整体性能较差,尤其与PC的粘结牢度较小,由此可知,添加矿物油,其能够与聚醚型聚氨酯相互作用,有效提高TPE包胶料和PC塑料的粘结牢度。对比例2基本步骤与实施例1相同,不同之处在于原料中不添加TPU/SEBS。具体组分含量如下表11所示。表11对比例2的组分及其含量将该对比例制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表12所示。表12对比例2的包胶材料性能

性能 熔融指数 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 与PC的粘结牢度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37-----PV1303

参数72g/10min 60A 1.1Mpa 150% 13N 4级

结合表2和表12可知,当原料中不添加TPU/SEBS时,其制备的包胶料的整体性能较差,尤其与PC的粘结牢度较小,由此可知,添加TPU/SEBS,其能够与苯甲酸酐、三羟基丙烷和锌钙复合热稳定剂相互作用,不仅能够提高体系的相容性,增强TPE包胶材料的强度和其与PC外壳的粘结牢度,且能够有效提高体系的相容性,使聚醚型聚氨酯能充分分散在SEBS的基体中间,各组分均匀、稳定地分散于体系中,有效避免了组分间团聚。对比例3基本步骤与实施例1相同,不同之处在于原料中不添加苯甲酸酐,具体如下表13所示。表13对比例3的组分及其含量制备方法同实施例1。将上述制备的包胶材料进行性能检测,获得的结果如下表14所示。表14对比例3的包胶材料性能

性能 熔融指数 硬度 拉伸强度 断裂伸长率 与的粘结牢度 光热老化

标准ISO1133 ISO868 ISO37 ISO37-----PV1303

参数52g/10min 60A 4.1Mpa 650% 63N 3级

结合表2和表14可知,当原料中不添加苯甲酸酐时,其制备的包胶料的整体性能较差,尤其与PC的粘结牢度较小,由此可知,添加苯甲酸酐,其能够与TPU/SEBS、三羟基丙烷和锌钙复合热稳定剂相互作用,不仅能够提高体系的相容性,增强TPE包胶材料的强度和其与PC外壳的粘结牢度,且能够有效提高体系的相容性,使聚醚型聚氨酯能充分分散在SEBS的基体中间,各组分均匀、稳定地分散于体系中,有效避免了组分间团聚;同时还能够提高体系的分散稳定性。本发明采用的原料均可购自市售。其中,SEBS的分子量可为30~33万,丁二烯嵌的含量可为-25~35%。矿物油40°的运动粘度为66~70。碳酸钙的目数为800~1000。

  • TPV/TPE业务助理
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