一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料及其制法

摘要

本发明提供的一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料，包括以重量百分比计如下组分：聚氨酯弹性体20wt％～50wt％、苯乙烯类弹性体5wt％～15wt％、白油5wt％～25wt％、无机填料5wt％～30wt％、相容剂0.1wt％～10wt％、润滑剂0.1wt％～3wt％、抗氧剂0.1wt％～10wt％。本发明提供的用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料可通过二次注塑粘合POM，且粘结强度高，回弹性好，可实现相互渗透，达到真性粘结的程度。同时该热塑性弹性体材料制备方法简单易行，绿色环保可重复回收再注塑。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料，特别涉及一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料及其制法，属于材料技术领域。

背景技术

苯乙烯类热塑性弹性体(TPE)是应用范围最广、生产工艺最简单、加工能耗最少的弹性体，可应用于包胶射粘。PE软胶作为软胶覆外层，塑料、金属、织布等材料作为内层。目前，TPE与甲醛塑料(POM)聚甲醛的二次包胶,目前在弹性体行业仍是一个难题。

POM是性能优异的工程塑料,但是由于POM分子链呈弱极性，是一种没有侧链、密度高、高结晶型的线性聚合物，具有分子链结构简单规整和球晶尺寸大的特点。导致了POM与其它聚合物间的相容性差，包胶材料很难真正粘附在其表面。一般采用机械拉扣的方法，但是该方法对磨具有较高要求，而且成本高，也可采用粘胶水的方式，但是会产生接触表面质量不一致、接合不牢固和加固成本高等问题。因此如何增强POM与其它聚合物间的相容性是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料及其制法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例中提供一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料，包括以重量百分比计如下组分：

较为优选的，所述聚氨酯弹性体包括聚酯类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体和脂肪族类聚氨酯弹性体中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土和硫酸钡中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

较为优选的，所述相容剂包括马来酸酐接枝物SEBS-g-MAH，但不限于此。

较为优选的，所述润滑剂包括酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

较为优选的，所述抗氧剂包括受阻酚类、受阻胺类和亚磷酸酯类中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

本发明实施例中还提供一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将白油溶于苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入聚氨酯弹性体、无机填料、相容剂、润滑剂和抗氧剂，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为100-300℃。

与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明提供的用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料可通过二次注塑粘合POM，且粘结强度高，回弹性好，可实现相互渗透，达到真性粘结的程度。同时该热塑性弹性体材料制备方法简单易行，绿色环保可重复回收再注塑。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例中提供一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料，包括以重量百分比计如下组分：

较为优选的，所述聚氨酯弹性体包括聚酯类聚氨酯弹性体、聚醚类聚氨酯弹性体和脂肪族类聚氨酯弹性体中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述苯乙烯类弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉、云母、高岭土和硫酸钡中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

较为优选的，所述相容剂包括马来酸酐接枝物SEBS-g-MAH，但不限于此。

较为优选的，所述润滑剂包括酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡和聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

较为优选的，所述抗氧剂包括受阻酚类、受阻胺类和亚磷酸酯类中的任意一种或两种以上组合，但不限于此。

本发明实施例中还提供一种用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将白油溶于苯乙烯类弹性体，并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入聚氨酯弹性体、无机填料、相容剂、润滑剂和抗氧剂，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

进一步的，采用48:1的双螺杆挤出机挤出造粒加工成型，其中挤出造粒的温度为100-300℃。

进一步的，胶粒干燥后用注塑机制样板，粘附POM材料的样片，注塑成型温度为200℃。

以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。

实施例1

步骤一：将100g白油溶于100gSEBS，并在室温下搅拌15mins至白油完全被SEBS吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入300g聚酯类聚氨酯、100g碳酸钙、10g硅酮母粒、5g芥酸酰胺、30g相容剂1901、3g抗氧剂168、3g抗氧剂1010，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

实施例2

步骤一：将200g白油溶于100gSEBS，并在室温下搅拌15mins至白油完全被SEBS吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入300g聚酯类聚氨酯、100g碳酸钙、10g硅酮母粒、5g芥酸酰胺、30g相容剂1901、3g抗氧剂168、3g抗氧剂1010，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

实施例3

步骤一：将100g白油溶于100gSEBS，并在室温下搅拌15mins至白油完全被SEBS吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入300g聚酯类聚氨酯、300g碳酸钙、10g硅酮母粒、5g芥酸酰胺、30g相容剂1901、3g抗氧剂168、3g抗氧剂1010，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

实施例4

步骤一：将100g白油溶于100gSEBS，并在室温下搅拌15mins至白油完全被SEBS吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入500g聚酯类聚氨酯、100g碳酸钙、10g硅酮母粒、5g芥酸酰胺、30g相容剂1901、3g抗氧剂168、3g抗氧剂1010，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

实施例5

步骤一：将100g白油溶于100gSEBS，并在室温下搅拌15mins至白油完全被SEBS吸收，制得第一混合物；

步骤二：向第一混合物中加入300g聚酯类聚氨酯、100g碳酸钙、10g硅酮母粒、5g芥酸酰胺、50g相容剂1901、3g抗氧剂168、3g抗氧剂1010，并在常温下搅拌10mins，制得所述用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料。

将实施例1-5制得的用于粘聚甲醛塑料的热塑性弹性体材料按照180度测试包胶板剥离强度结果见下表1：

表1

结果表明：以上实例都能实现相互渗透，达到真性粘结的程度，区别只是粘结强度之间的差异。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。