一种耐油抗溶胀的TPE材料及其制备方法与流程

本发明属于tpe材料，具体是指一种耐油抗溶胀的tpe材料及其制备方法。

背景技术：

1、塑性弹性体tpe材料是以sbs或sebs为基材改性而得的一种复合材料，采用不同的配方组分复合而成，具有广泛可调的硬度，tpe材料具有良好的环保性能，独特的弹性触感，多变的功能物性，使得它应用领域愈加广泛；目前，tpe已逐渐取代pvc、橡胶应用于玩具，日用品，管材，建材，包装材料、密封配件，汽车配件，运动器材等，且其加工制品及废品回收较为容易；以sbs或sebs作为基材的tpe材料具有介于橡胶和树脂之间的双重性能，不仅可以取代部分橡胶材料，还可以对塑胶进行改性优化；然而，常规的tpe材料存在耐久性、重复耐疲劳性有限，耐温性耐化学性不足等问题，在一定程度上限制了其使用的范围。

2、tpe材料经常用来做工具手柄，例如：螺丝刀手柄等；这些工具，经常需要接触油类，而tpe是比较容易吸油溶胀，通过pp与sebs的共混并不能解决tpe材料中sebs易被油类溶剂萃取，易溶胀而导致力学性能下降的问题；因此，目前需要一种可以解决sebs易被油类溶剂萃取溶胀导致性能下降的问题的tpe材料。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种耐油抗溶胀的tpe材料，采用一种改性聚丙烯，含有丰富的疏水基团氨基，并且具有三嗪环结构，有效提高抗溶胀性；sebs具有优良的热稳定性和抗剪切降解的能力，以及熔体易成型的性质，在氧气气氛下其分解温度大于270℃，因此本发明在制备过程中使用较高的温度，使制得的tpe材料中sebs与改性聚丙烯接枝反应的程度更高更均匀；改性聚丙烯对sebs进行更均匀和程度更高的接枝，以此增强tpe材料的抗溶胀性能。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种耐油抗溶胀的tpe材料，所述tpe材料包括如下重量份的组分：sebs 20-25份、改性聚丙烯10-15份、白油20-25份、引发剂0.5-1份、抗氧剂0.2-0.5份和润滑剂3-5份；

3、所述改性聚丙烯的制备过程包括以下步骤：

4、（1）将2,4-二氨基-1,3,5-三嗪和丙酮加入到三颈烧瓶中，然后将二甲胺和naoh在水中完全溶解，得到混合溶液a，在0-5℃反应温度下，将混合溶液a滴入三颈烧瓶中，反应混合物在0-5℃下保持2小时；

5、（2）接着升温到100℃温度下回流反应8-12小时，反应结束，冷却至室温后进行过滤，用水洗涤三次，在80℃烘箱中干燥2小时，制备得到产物a；

6、（3）将聚丙烯和产物a同时加入混炼机中，然后向其中加入过氧化二苯甲酰，升温至190-200℃混炼10-15分钟，然后保持温度不变，熔融混炼30-40分钟，接着冷却排料，制备得到改性聚丙烯。

7、进一步地，所述二甲胺的浓度为1mol/l。

8、进一步地，所述聚丙烯和产物a的用量比为2:1。

9、进一步地，所述聚丙烯选自均聚丙烯或嵌段共聚丙烯中的一种

10、进一步地，所述引发剂选自过氧化物101、yne和bibp中的一种。

11、进一步地，所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168或dltp中的一种。

12、进一步地，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮母粒中的一种。

13、本发明还提供了一种耐油抗溶胀的tpe材料的制备方法，具体包括以下具体步骤：

14、（1）将sebs和改性聚丙烯混合均匀，然后加入引发剂经过转矩流变仪熔融反应接枝5-10分钟，待转矩稳定后加入抗氧剂，再混炼10-15分钟，制备得到产物b；

15、（2）将产物b、白油和润滑剂全部加入到加压式密炼机中，密炼温度为200-220℃，反应10-20分钟，制备得到混合物a；

16、（3）将混合物a转移到双螺杆挤出机中，进行挤出造粒，制得所述耐油抗溶胀的tpe材料。

17、优选地，所述熔融反应的温度为200-230℃。

18、优选地，造粒温度为210-220℃，螺杆转速为200-240r/min。

19、本发明取得的有益效果如下：

20、（1）本发明中采用一种改性聚丙烯，2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、丙酮与二甲胺反应，改性聚丙烯中含有丰富的疏水基团氨基，并且具有三嗪环结构，可以有效提高抗溶胀性；

21、（2）本发明通过改性聚丙烯与sebs在共混的过程中加入特定的引发剂，在高温条件下发生反应，使sebs与改性聚丙烯发生一定的接枝，以此制备的出的tpe材料在接触油类物质时，sebs就会和改性聚丙烯一起停留下来，不被萃取出去，从而使tpe材料具有很强的耐油抗溶胀的能力；

22、（3）本发明使用的sebs具有优良的热稳定性和抗剪切降解的能力，以及熔体易成型的性质，其脆化温度＜-60℃，并且具有较高的使用温度，可以达到149℃；在氧气气氛下其分解温度大于270℃，因此本发明在制备过程中使用较高的温度，使制得的tpe材料中sebs与改性聚丙烯接枝反应的程度更高更均匀；

23、（4）本发明提供的耐油抗溶胀的tpe材料，与现有技术相比，有效增强抗溶胀性能与力学性能，提高材料的使用寿命。

技术特征：

1.一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于，所述tpe材料包括以下重量份的组分：sebs20-25份、改性聚丙烯10-15份、白油20-25份、引发剂0.5-1份、抗氧剂0.2-0.5份和润滑剂3-5份；

2.根据权利要求1所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于：所述二甲胺的浓度为1mol/l。

3.根据权利要求2所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于：所述聚丙烯和产物a的用量比为2:1。

4.根据权利要求3所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于：所述聚丙烯选自均聚丙烯或嵌段共聚丙烯中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于：所述引发剂选自过氧化物101、yne或bibp中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于：所述抗氧剂选自抗氧剂1076、抗氧剂168或dltp中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料，其特征在于，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮母粒中的一种。

8.根据权利要求7所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下具体步骤：

9.根据权利要求8所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料的制备方法，其特征在于，所述熔融反应的温度为200-230℃。

10.根据权利要求9所述的一种耐油抗溶胀的tpe材料的制备方法，其特征在于，造粒温度为210-220℃，螺杆转速为200-240r/min。

技术总结
本发明公开了一种耐油抗溶胀的TPE材料及其制备方法，所述TPE材料包括如下重量份的组分：SEBS 20‑25份、改性聚丙烯10‑15份、白油20‑25份、引发剂0.5‑1份、抗氧剂0.2‑0.5份和润滑剂3‑5份；本发明属于TPE材料技术领域；本发明采用一种改性聚丙烯，含有丰富的疏水基团氨基，并且具有三嗪环结构，有效提高抗溶胀性；同时，SEBS具有优良的热稳定性和抗剪切降解的能力，以及熔体易成型的性质，在氧气气氛下其分解温度大于270℃，因此本发明在制备过程中使用较高的温度，使制得的TPE材料中SEBS与改性聚丙烯接枝反应的程度更高更均匀；改性聚丙烯对SEBS进行更均匀和程度更高的接枝，以此增强TPE材料的抗溶胀性能。

技术研发人员：王国帅,向洵
受保护的技术使用者：希岸新材料（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13