[发明专利]一种低离模膨胀挤出TPE材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低离模膨胀挤出TPE材料及其制备方法。

背景技术

TPE(Thermoplastic Elastomer，热塑性弹性体)广泛地运用于电线电缆、耳机线、数据线等的外被包覆材料中，电线电缆、耳机线、数据线等的成型方式为挤出成型。高离模膨胀的TPE会降低材料的生产速度，影响产品的外观均匀性，甚至会严重降低挤出产品的拉伸伸长率，使产品容易拉断，严重影响产品的质量。

CN106554474A公开了一种通过多段聚合的方式，调节个嵌段比例和成分等手段制备出离模膨胀率低于20的线型氢化苯乙烯类热塑性弹性体。聚合合成的方式可以从根本上解决问题，同时也易于工业化。但是，产品的终端要求多种多样，具体会涉及到力学性能、硬度、回弹性、耐光耐热老化等要求，材料的氢化程度、橡胶比例等产品的终端使用影响较大，聚合的大规模生产会降低材料的灵活性。

CN102875889A公开了一种提高聚合物稳定性的方法，其通过添加四氟乙烯提高材料的熔体强度、添加片状材料改善材料的离模膨胀。该方案是运用在相对橡胶含量较少的聚丙烯材料中，对有较大回复性能的高橡胶含量的TPE体系中未必适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低离模膨胀挤出TPE材料及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种低离模膨胀挤出TPE材料，由以下质量份的原料组成：

聚丙烯为共聚聚丙烯，其在230℃，2.16kg下的熔体流动速率＞20g/10min。

苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物的氢化物；苯乙烯类弹性体的数均分子量＞10万。

软化剂为白矿油，环烷油，芳烃油中的至少一种；软化剂在40℃的运动粘度＞300cst，闪点＞220℃。

晶须为硫酸钙晶须、硅灰石晶须、碳酸钙晶须、硅酸镁晶须、氧化镁晶须中的至少一种；晶须的长径比＞15。

热塑性硫化橡胶为SEBS、EPDM和PP经动态交联制备得到的材料。

热塑性硫化橡胶的具体制备方法包括以下步骤：

1)将10～20质量份的SEBS，55～65质量份的EPDM和20～30质量份的PP于密炼机中混炼，然后通过单螺杆挤出机挤出造粒；

2)用95～98质量份步骤1)得到的材料与2～5质量份的过氧化物硫化剂混合，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到热塑性硫化橡胶。

助剂为抗氧剂和光稳定剂的组合物。

抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的至少一种；光稳定剂为二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂中的至少一种。

上述一种低离模膨胀挤出TPE材料的制备方法，是将聚丙烯、苯乙烯类弹性体、软化剂、晶须、热塑性硫化橡胶和助剂混合，经双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，得到低离模膨胀挤出TPE材料。

本发明的有益效果是：

本发明通过添加大长径比晶须，其刚性支撑性能作用降低了材料的离模膨胀；通过添加热塑性高交联密度硫化橡胶分散和减弱了SEBS的弹性回复，降低了TPE离模膨胀率；通过大长径比晶须和热塑性高交联密度硫化橡胶的协效作用，制备出了离模膨胀率为10％左右的适用于挤出成型的TPE，同时还提高了TPE材料的回弹性。

具体而言：

1)本发明通过添加大长径比晶须，大长径比的刚性支撑作用降低了材料离模的弹性回复，从而降低了材料的离模膨胀。

2)添加热塑性硫化橡胶，热塑性硫化橡胶通过过量的过氧化物硫化，经过双螺杆的高剪切作用力，形成高交联密度的橡胶微粒，熔体进入口模时，强烈的剪切和拉伸作用力未能使高交联密度的橡胶微粒发生弹性变形，而加入了SEBS参与共交联使基体中的SEBS与橡胶微粒有了很好的相容性，橡胶微粒分散和减弱了SEBS的弹性回复，降低了TPE离模膨胀率。

3)大长径比晶须和热塑性高交联密度硫化橡胶的作用机理不同，互配时的协效效果可明显的降低TPE的离模膨胀率。

具体实施方式

一种低离模膨胀挤出TPE材料，由以下质量份的原料组成：

优选的，一种低离模膨胀挤出TPE材料，由以下质量份的原料组成：

优选的，聚丙烯为共聚聚丙烯，其在230℃，2.16kg下的熔体流动速率＞20g/10min。

优选的，苯乙烯类弹性体为苯乙烯-丁二烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物的氢化物；苯乙烯类弹性体的数均分子量＞10万。