CN110172240A - 减震用包胶abs热塑性弹性体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减震用包胶ABS热塑性弹性体及其制造方法，其包括以下重量份的各组分：热塑性聚酯弹性体30‑50份、苯乙烯嵌段共聚物20‑40份、填充油0‑15份、相容剂5‑15份、无机填料0‑10份、润滑剂0.1‑3份、抗氧剂0.1‑1份、抗UV剂0.1‑1份。本发明通过加入了热塑性聚酯弹性体，使其对ABS的粘附力提高明显，从而更方便地包覆在电动工具的握把上；由于加入了热塑性聚酯弹性体，使得本发明减震用包胶ABS热塑性弹性体的阻尼减震效果得到明显提高；由于加入了相容剂，使得热塑性聚酯弹性体与热塑性聚酯弹性体结合在一体，不会产生分离的现象。

Description

减震用包胶ABS热塑性弹性体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种热塑性弹性体技术领域，尤其是涉及一种减震用包胶ABS热塑性弹性体及其制造方法。
背景技术
生活中很多电动工具的握把都是由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物材料（ABS，acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer）制作而成，电动工具在工作中会产生强烈的震动，为了尽可能的减少这种震动带来的安全隐患，常常会通过在握把表面注塑一层热塑性弹性体材料（TPE，Thermoplastic Elastomer）来提供较好的握持感。
热塑性弹性体，是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工特征的材料，具有环保无毒、硬度范围广的特点，而且具有优良的着色性，触感柔软，耐候性、抗疲劳性和耐温性优越，但是其对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物粘附力较差，注塑在握把表面使用一段时间容易脱落，且不能提供阻尼减震的效果。
有鉴于此，本发明旨在提供一种减震用包胶ABS热塑性弹性体。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种具有高阻尼减震效果且对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物粘附力极佳的减震用包胶ABS热塑性弹性体及其制造方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种减震用包胶ABS热塑性弹性体，包括以下重量份的各组分：
热塑性聚酯弹性体30-50份、
苯乙烯嵌段共聚物20-40份、
填充油0-15份、
相容剂5-15份、
无机填料0-10份、
润滑剂0.1-3份、
抗氧剂0.1-1份、
抗UV剂0.1-1份。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述热塑性聚酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯、聚醚型热塑性聚氨酯、聚酯型热塑性聚酯弹性体或聚醚型热塑性聚酯弹性体中的至少一种，所述热塑性聚酯弹性体对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物可以提供较强的粘附力，所述热塑性聚酯弹性体优选为台湾昆仲股份有限公司生产的聚酯型热塑性聚氨酯U-280A、聚酯型热塑性聚氨酯U-285A、聚酯型热塑性聚氨酯S-680A、聚酯型热塑性聚氨酯S-685A、聚酯型热塑性聚氨酯S-180A、聚酯型热塑性聚氨酯S-185A、聚醚型热塑性聚氨酯E-380A、聚醚型热塑性聚氨酯E-385A、江阴和创弹性体新材料科技有限公司生产的热塑性聚酯弹性体H35D、热塑性聚酯弹性体H40D中的至少一种。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述苯乙烯嵌段共聚物为日本旭化成公司的氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L604、氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L605、氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L606、氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L607、氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L609、氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物L611、非氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物5125、非氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物5127、氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7125及氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7311中的至少一种；上述所列苯乙烯嵌段共聚物为本领域常用的热塑性弹性体，此热塑性弹性体为常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体，上述所列苯乙烯嵌段共聚物具有较低的回弹性，很适宜作为减震材料的基体。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述填充油为石蜡油、松香油、松焦油、白油、芳烃油和环烷油中的至少一种；其中，所述填充油具体可为新疆克拉玛依的KN4006、KN4010、韩国双龙的60N、150N、250N。填充油可以增加体系的流动性，改善弹性体的加工性能。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述相容剂为氢化热塑性丁苯橡胶-羧酸接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-氨基接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物、聚丙烯-马来酸酐接枝物、聚烯烃-马来酸酐接枝物、三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物及苯乙烯马来酸酐共聚物中至少一种；所述相容剂借助于分子间的键合力，促使不相容的热塑性聚酯弹性体与苯乙烯嵌段共聚物结合在一体，进而得到稳定的共混物；其中，相容剂具体可为美国Kraton公司的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1924、FG1901，南通台橡公司的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物7126、7131，台湾李长荣公司的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物9901、9924，沈阳四维高聚物公司的聚丙烯-马来酸酐接枝物SWJ-1B、南海柏晨公司聚烯烃-马来酸酐接枝物PC-8。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡及白炭黑中至少一种；所述无机填料不仅能降低制造成本，而且在一定程度上可以起到阻尼减震的效果，其中，所述无机填料优选为江西广源化工的碳酸钙CC-1250、CC-2500、HX-1250、HX-2500，江西广源化工的硫酸钡GY-1250、GY-2500，江西广源化工的滑石粉HS538、HS638、HS738。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述润滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮母粒中的至少一种；所述润滑剂可改善体系的加工性能，使材料的成型能力更稳定，所述润滑剂具体可为禾大公司芥酸酰胺ER、道康宁硅酮母粒MB50-001、MB50-002。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或硫代二丙酸双十八醇酯（DSTDP）中的至少一种；所述抗氧剂能吸收材料在加工过程产生的自由基，从而抑制材料在加工过程中发生降解等变化，同时能防止产品因氧化而使性能下降，所述抗氧剂具体可以为巴斯夫的抗氧剂168、1010。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，优选的，所述抗UV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；所述抗UV剂使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。
一种减震用包胶ABS热塑性弹性体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤，
称取原料：按重量份称取热塑性聚酯弹性体、苯乙烯嵌段共聚物、填充油、相容剂、无机填料、润滑剂、抗氧剂、抗UV剂；
预混：将称取的苯乙烯嵌段共聚物及填充油加入高混机内混合5~10min，得到预混组合物；
共混：将称取的热塑性聚酯弹性体、相容剂、润滑剂、抗氧剂、抗UV剂与预混组合物混合搅拌5~10min，得到共混组合物；
改性：将称取的无机填料与共混组合物混合搅拌5~10min，得到预塑化原料；
造粒：将预塑化原料放入挤出机内进行挤出造粒，得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
上述的减震用包胶ABS热塑性弹性体的制造方法，优选的，所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机的转速为350~450r/min，挤出机料筒温度为180~210℃。
与现有技术相比，本发明减震用包胶ABS热塑性弹性体具有以下优点：
由于加入了热塑性聚酯弹性体，使其对ABS的粘附力提高明显，从而更方便地包覆在电动工具的握把上；由于加入了热塑性聚酯弹性体，使得本发明减震用包胶ABS热塑性弹性体的阻尼减震效果得到明显提高；由于加入了相容剂，使得热塑性聚酯弹性体与热塑性聚酯弹性体结合在一体，不会产生分离的现象；同时，由于加入了抗氧剂及抗UV剂，使得本发明减震用包胶ABS热塑性弹性体的耐候性更加。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
按重量份称取以下各组分：40份的热塑性聚酯弹性体U-285A 、30份的氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7125、15份的填充油150N、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1924、5份的碳酸钙CC-1250、0.1份的润滑剂ER、0.1份的抗氧剂168、0.5份的抗UV剂UV32；
将氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7125和填充油150N置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将热塑性聚酯弹性体U-285A、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1924、润滑剂ER、抗氧剂168、抗UV剂UV32与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物；
将碳酸钙CC-1250与共混组合物高速搅拌混合，得到预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为195℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
实施例2
按重量份称取以下各组分：40份的热塑性聚酯弹性体U-280A、15份的苯乙烯嵌段共聚物5125、20份的苯乙烯嵌段共聚物L609、10份的填充油KN4006、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1901、5份的碳酸钙CC-2500、0.15份的润滑剂ER、0.1份的抗氧剂1010、0.5份的抗UV剂UV531；
将苯乙烯嵌段共聚物5125、苯乙烯嵌段共聚物L609和填充油KN4006置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将热塑性聚酯弹性体U-280A、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1901、润滑剂ER、抗氧剂1010、抗UV剂UV531与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物；
将碳酸钙CC-2500与共混组合物高速搅拌混合，得到预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为195℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
实施例3
按比例称取以下重量百分比的各组分：40份的热塑性聚酯弹性体H40D、40份的苯乙烯嵌段共聚物7311、10份的填充油60N、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物9924、0.2份润滑剂ER、0.15份抗氧剂1010、0.2份抗UV剂UV326和0.4份抗UV剂UV531；
将苯乙烯嵌段共聚物7311和填充油60N置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将热塑性聚酯弹性体H40D、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物9924、润滑剂ER、0.15份抗氧剂1010、0.2份抗UV剂UV326和0.4份抗UV剂UV531与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物，即预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为195℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
实施例4
按重量份称取以下各组分：45份的热塑性聚酯弹性体H35D、10份的苯乙烯嵌段共聚物7125、15份的苯乙烯嵌段共聚物L605和15份的填充油KN4010、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物7131、5份的碳酸钙HX-1250、0.2份的润滑剂ER、0.1份的抗氧剂168、0.05份的抗氧剂1076、0.3份的抗UV剂UV326和0.3份的抗UV剂UV531；
将苯乙烯嵌段共聚物7125、苯乙烯嵌段共聚物L605和填充油KN4010置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将热塑性聚酯弹性体H35D、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物7131、润滑剂ER、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗UV剂UV326和抗UV剂UV531与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物；
将碳酸钙HX-1250与共混组合物高速搅拌混合，得到预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为210℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
实施例5
按重量份称取以下各组分：25份的热塑性聚酯弹性体S-680A、20份的热塑性聚酯弹性体S-685A、25份的苯乙烯嵌段共聚物5127和15份的填充油250N、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1924、5份的碳酸钙HX-2500、1份的润滑剂硅酮母粒MB50-001、0.1份的抗氧剂168、0.1份的抗氧剂1010、0.3份的抗UV剂UV326和0.3份的抗UV剂UV531；
将苯乙烯嵌段共聚物5127和填充油250N置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物FG1924、润滑剂硅酮母粒MB50-001、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗UV剂UV326和抗UV剂UV531与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物；
将碳酸钙HX-2500与共混组合物高速搅拌混合，得到预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为195℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
实施例6
按重量份称取以下各组分：50份的热塑性聚酯弹性体S-680A、35份的苯乙烯嵌段共聚物7311和5份的填充油150N、10份的氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物9924、1份的润滑剂硅酮母粒MB50-002、0.1份的抗氧剂168、0.1份的抗氧剂1010、0.3份的抗UV剂UV326和0.3份的抗UV剂UV531；
将苯乙烯嵌段共聚物7311和填充油150N置于高速搅拌桶中，搅拌5min，得到预混组合物；
将氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物9924、润滑剂硅酮母粒MB50-002、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗UV剂UV326和抗UV剂UV531与上述预混组合物高速搅拌混合5min，得到共混组合物，即预塑化原料；
将上述预塑化原料放入螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机的转速为400r/min，螺杆挤出机的料筒温度为195℃，制备得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
将实施例1~6制备得到的减震用包胶ABS热塑性弹性体于60℃环境下干燥2小时后，再利用注塑机制备测试样条，并编号为1、2、3、4、5、6，然后测试其性能，所得结果如表1所示：
表1 实施例1~6加工成测试样条后的性能对照表
测试项目 测试标准 单位 1 2 3 4 5 6
邵氏硬度 ASTM D-2240 A 58 63 57 64 61 58
比重 ASTM D-792 g/cm<sup>3</sup> 1.03 1.04 0.98 1.02 1.06 1.01
熔融指数 ASTM D-1238 g/10min 26 45 12 32 28 15
拉伸强度 ASTM D-412 MPa 9.5 10.3 10.8 10.2 9.3 9.8
断裂伸长率 ASTM D-412 % 670 720 780 650 590 630
撕裂强度 ASTM D-624 Kgf/cm 56 63 52 55 51 57
剥离强度 ASTM D-3330 Kgf/cm 66 63 58 68 63 69
回弹性 ASTM D-1054 % 23 19 16 27 26 21
由表1可以看出：采用本发明制作减震用包胶ABS热塑性弹性体具有优异的力学性能、低的回弹性，对于ABS的粘附力也很好且具有良好的加工性能，从而更方便地包覆在电动工具的握把上。
另外，由于加入了热塑性聚酯弹性体，使得本发明减震用包胶ABS热塑性弹性体的阻尼减震效果得到明显提高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
热塑性聚酯弹性体30-50份、
苯乙烯嵌段共聚物20-40份、
填充油0-15份、
相容剂5-15份、
无机填料0-10份、
润滑剂0.1-3份、
抗氧剂0.1-1份、
抗UV剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述热塑性聚酯弹性体为聚酯型热塑性聚氨酯、聚醚型热塑性聚氨酯、聚酯型热塑性聚酯弹性体或聚醚型热塑性聚酯弹性体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述苯乙烯嵌段共聚物为氢化后的苯乙烯丁二烯共聚物、非氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物、氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述填充油为石蜡油、松香油、松焦油、白油、芳烃油和环烷油中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述相容剂为氢化热塑性丁苯橡胶-羧酸接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-氨基接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物、聚丙烯-马来酸酐接枝物、聚烯烃-马来酸酐接枝物、三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物及苯乙烯马来酸酐共聚物中至少一种。
6.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡及白炭黑中至少一种。
7.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述润滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮母粒中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的减震用包胶ABS热塑性弹性体，其特征在于：所述抗UV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。
10.一种减震用包胶ABS热塑性弹性体的制造方法，其特征在于，包括如下步骤，
称取原料：按重量份称取热塑性聚酯弹性体、苯乙烯嵌段共聚物、填充油、相容剂、无机填料、润滑剂、抗氧剂、抗UV剂；
预混：将称取的苯乙烯嵌段共聚物及填充油加入高混机内混合5~10min，得到预混组合物；
共混：将称取的热塑性聚酯弹性体、相容剂、润滑剂、抗氧剂、抗UV剂与预混组合物混合搅拌5~10min，得到共混组合物；
改性：将称取的无机填料与共混组合物混合搅拌5~10min，得到预塑化原料；
造粒：将预塑化原料放入挤出机内进行挤出造粒，得到减震用包胶ABS热塑性弹性体。
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