一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法。

背景技术：

1、热塑性弹性体(thermoplastic elastomer，简称tpe)除具有橡胶的高弹性外，还具有热塑性塑料的易加工性，此外，tpe硬度可调节范围广、韧性好、环保无毒，应用领域非常广泛，主要应用于日用消费品、厨房用品、汽车、电线电缆、防水卷材、塑胶地板/跑道、电子电器等领域。tpe的体积电阻率一般介于1012-1014ω·cm之间，具有良好的电绝缘性，但是其在使用过程中经摩擦容易产生静电，静电放电以及电磁波干扰会引起一系列灾害。积累在制品表面的静电，可能给成型操作带来困难，影响产品的质量。在电子电器行业中，静电放电有可能使精密仪器、电子元器件被击穿而报废。鉴于以上原因，国内已经开展了对tpe抗静电问题的研究。中国发明专利cn106751080a公开了一种抗静电热塑性弹性体合金材料，但是其主体树脂为通用塑料gpps，热塑性弹性体sebs在其中只是作为增韧剂使用，所得合金材料硬度较高，且使用了聚醚型高分子抗静电剂，不但价格昂贵，且聚醚与属于烯烃类的热塑性弹性体相容性较差。

2、因此，研发一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料，该材料具有优异的耐低温性能及抗静电效果，具有广阔的市场前景和巨大的经济价值。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于提供一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料，该材料具有优异的耐低温性能以及优异的抗静电效果。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：

4、

5、

6、所述热塑性弹性体由氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、聚丙烯和白油组成。

7、在其中一些实施例中，以重量份数计，所述耐低温抗静电热塑性弹性体材料由包括如下组分的原料制备而成：

8、

9、在其中一些实施例中，所述热塑性弹性体由如下重量份的组分组成：氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物37-48份、聚丙烯7-18份和白油43-53份。经试验发现本发明的具有该重量份组成的热塑性弹性体具有更好的技术效果。

10、在其中一些实施例中，所述热塑性弹性体由如下重量份的组分组成：氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物40份、聚丙烯15份和白油45份。

11、在其中一些实施例中，所述sebs-g-mah和e-mah共聚物的质量比为3：1。

12、在其中一些实施例中，所述sebs-g-mah和e-mah共聚物的总量与所述碳纳米管的质量比为5:2。

13、在其中一些实施例中，所述sebs-g-mah的马来酸酐的接枝率为1wt％-2wt％。

14、在其中一些实施例中，所述e-mah共聚物(乙烯-马来酸酐共聚物)中马来酸酐的含量为78wt％。

15、在其中一些实施例中，所述氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物的10wt％甲苯溶液在25℃时的粘度≧1000mpa.s。

16、在其中一些实施例中，所述聚丙烯为无规聚丙烯，其在230℃/2.16kg测试条件下的熔融指数为11～20g/10min。

17、在其中一些实施例中，所述白油为石腊基白油，其在40℃的运动粘度为25-90cst。

18、在其中一些实施例中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。由于多壁碳纳米管的管径通常比单壁碳纳米管大，使得其比表面能比单壁碳纳米管小，聚集性相对较小，更易分散，因此碳纳米管优选为多壁碳纳米管可以更好的提高所得耐低温抗静电热塑性弹性体材料的抗静电性能。

19、在其中一些实施例中，所述抗氧剂选自二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、三-(壬基苯基)亚磷酸酯和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯中的至少一种；所述润滑剂选自芥酸酰胺和/或油酸酰胺。

20、本发明还提供了上述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料的制备方法。

21、具体技术方案如下：

22、一种的耐低温抗静电热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：

23、(1)将所述sebs-g-mah、e-mah共聚物和碳纳米管混合均匀，加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却、造粒，得到母粒；

24、(2)将所述母粒与所述热塑性弹性体、抗氧剂和润滑剂混合均匀，加入双螺杆挤出机中，经熔融、挤出、冷却、造粒，得到所述耐低温抗静电热塑性弹性体材料。

25、本发明的耐低温抗静电热塑性弹性体材料由包括组分tpe(由sebs、pp和白矿油三种组分组成)、sebs-g-mah、e-mah共聚物和碳纳米管的原料制备而成，通过采用特定配比的sebs、pp和白矿油，可以使所得热塑性弹性体材料具有较低的硬度和耐低温性，通过配合添加马来酸酐接枝物sebs-g-mah和马来酸酐共聚物e-mah，可以使碳纳米管在tpe组分中分散得很好。马来酸酐易与碳纳米管表面的羟基、羧基等活性基团发生反应，提高了碳纳米管与sebs-g-mah和e-mah的相容性；由于sebs-g-mah与sebs基材有极好的相容性，e-mah与pp有极好的相容性，从而实现了碳纳米管在tpe两种主要基材中的良好分散，阻止碳纳米管的团聚，从而使制备得到的耐低温抗静电热塑性弹性体材料具有优异耐低温性能的同时，具有优异的抗静电性能。

26、本发明提供的耐低温抗静电热塑性弹性体材料的制备方法，工艺简单，易于控制，对设备要求不高，有利于工业化生产。

技术特征：

1.一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：

2.根据权利要求1所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，以重量份数计，由包括如下组分的原料制备而成：

3.根据权利要求1所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体由如下重量份的组分组成：氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物37-48份、聚丙烯7-18份和白油43-53份。

4.根据权利要求3所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体由如下重量份的组分组成：氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物40份、聚丙烯15份和白油45份。

5.根据权利要求1-4任一项所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，所述sebs-g-mah的马来酸酐的接枝率为1wt％-2wt％；和/或，所述e-mah共聚物为乙烯-马来酸酐的共聚物，其中马来酸酐的含量为78wt％。

6.根据权利要求1所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料，其特征在于，所述氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物的10wt％甲苯溶液在25℃时的粘度≧1000mpa.s；和/或，

7.一种如权利要求1-6任一项所述的耐低温抗静电热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种耐低温抗静电热塑性弹性体材料及其制备方法。以重量份数计，该耐低温抗静电热塑性弹性体材料由包括如下组分的原料制备而成：热塑性弹性体100份、SEBS‑g‑MAH7‑14份、E‑MAH共聚物2‑8份、碳纳米管3‑15份、抗氧剂0‑0.8份、润滑剂0‑0.8份，所述热塑性弹性体由氢化(苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯)嵌段共聚物、聚丙烯和白油组成。该耐低温抗静电热塑性弹性体材料具有优异耐低温性能的同时，具有优异的抗静电性能。

技术研发人员：王芳,朱旭,师文博,刘超栋
受保护的技术使用者：惠州金铂新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14