本發(fā)明涉及熱塑性彈性體領(lǐng)域，尤其涉及一種耐熱耐磨熱塑性彈性體及其制備方法。

背景技術(shù)：

熱塑性彈性體（tpe）既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化等優(yōu)異性能，同時(shí)又具備普通塑料加工方便、加工方式多樣的特點(diǎn)。tpe加工性能優(yōu)異，無(wú)須硫化，可以循環(huán)使用，既可以二次注塑成型，與pp、pe、pc、ps、abs等基體材料包覆粘合，也可以單獨(dú)成型。tpe既具有熱塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡膠的物理性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。

熱塑性材料中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結(jié)構(gòu)，在反復(fù)加熱冷卻后，其性能并沒(méi)有發(fā)生變化且可以重復(fù)多次。但是，由于成型材料中分子間的作用力弱，沒(méi)有形成網(wǎng)狀立體交聯(lián)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致熱塑性材料的機(jī)械強(qiáng)度差，耐摩擦和耐熱性能差，從而只能部分取代熱固性橡膠，嚴(yán)重制約了熱塑性彈性體類彈性體的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。因此，如果能發(fā)明一種耐熱耐磨的類熱塑性彈性體將大大拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種耐熱耐磨熱塑性彈性體及其制備方法,解決了現(xiàn)有熱塑性彈性體拉伸強(qiáng)度低、耐磨性和耐熱性差的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：

不飽和聚苯乙烯共聚物30~40%

共聚聚丙烯15~25%

超支化聚酯稀土配合物4~10%

超支化聚酰亞胺6~12%

高沸點(diǎn)填充油20~30%

相容劑5~10%

復(fù)合抗氧劑0.5~2%。

優(yōu)選地，所述不飽和聚苯乙烯共聚物為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。

優(yōu)選地，所述共聚聚丙烯為辛烯/丙烯共聚物，辛烯的含量為10%-15%。

優(yōu)選地，所述超支化聚酯稀土配合物為超支化聚酯氯化鑭配合物、超支化聚酯氧化鑭配合物中的至少一種。

優(yōu)選地，所述超支化聚酰亞胺為粉末狀，粒徑為0.1-1um，耐熱溫度為220-250℃。

優(yōu)選地，所述高沸點(diǎn)填充油為硅油。

優(yōu)選地，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯中的至少一種。

優(yōu)選地，所述復(fù)合抗氧劑為主抗氧劑1010和輔助抗氧劑168按1:4的比例混合。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將不飽和聚苯乙烯共聚物、共聚聚丙烯、高沸點(diǎn)填充油加入高混機(jī)，攪拌20~40min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌10~40min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘～400轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為180℃～240℃。

本發(fā)明的有益效果：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的熱塑性彈性體，加入了超支化聚酯稀土配合物，能夠與不飽和聚苯乙烯共聚物中雙鍵發(fā)生配位交聯(lián)反應(yīng)，使整個(gè)分子鏈形成網(wǎng)狀立體交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了熱塑性彈性體的拉伸強(qiáng)度和耐磨性能。加入了超支化聚酰亞胺作為耐熱劑，同時(shí)采用高沸點(diǎn)的硅油作為填充油，提高了材料耐熱性。本發(fā)明制得的熱塑性彈性體拉伸強(qiáng)度高、耐熱和耐摩擦性好、價(jià)格低，適用于玩具輪胎、衛(wèi)浴軟管、汽車密封條等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物40%、辛烯/丙烯共聚物15%、超支化聚酯氯化鑭配合物4%、超支化聚酰亞胺6%、硅油23%、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯10%、復(fù)合抗氧劑2%。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯/丙烯共聚物、硅油加入高混機(jī)，攪拌20min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌10min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為180℃。

實(shí)施例2

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物30%、辛烯/丙烯共聚物25%、超支化聚酯氧化鑭配合物10%、超支化聚酰亞胺9%、硅油20%、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯5%、復(fù)合抗氧劑1%。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯/丙烯共聚物、硅油加入高混機(jī)，攪拌40min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌40min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為240℃。

實(shí)施例3

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物30%、辛烯/丙烯共聚物20%、超支化聚酯氧化鑭配合物7%、超支化聚酰亞胺12%、硅油25%、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯5%、復(fù)合抗氧劑1%。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯/丙烯共聚物、硅油加入高混機(jī)，攪拌30min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌20min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。

實(shí)施例4

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物35%、辛烯/丙烯共聚物15%、超支化聚酯氯化鑭配合物4%、超支化聚酰亞胺6%、硅油30%、馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯8%、復(fù)合抗氧劑2%。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯/丙烯共聚物、硅油加入高混機(jī)，攪拌25min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌30min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為200℃。

實(shí)施例5

一種耐熱耐磨熱塑性彈性體，基本配方和重量比組成為：苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物32%、辛烯/丙烯共聚物18%、超支化聚酯氯化鑭配合物10%、超支化聚酰亞胺6%、硅油24%、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯9%、復(fù)合抗氧劑1%。

上述的耐熱耐磨熱塑性彈性體，其制備的工藝步驟如下：

（1）按重量配比稱取好配方中的原料，將苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、辛烯/丙烯共聚物、硅油加入高混機(jī)，攪拌40min，混合均勻；

（2）將余下的其它原料與步驟（1）中混合好的原料一起加入高混機(jī)中，攪拌10min，混合均勻；

（3）將步驟（2）中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗中，經(jīng)熔融擠出，造粒；所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)為：螺桿轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為180℃。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1不同的是，對(duì)比例1中，改性過(guò)程不加超支化聚酯氯化鑭配合物，其它條件不變。

對(duì)比例2

與實(shí)施例1不同的是，對(duì)比例2中，改性過(guò)程不加超支化聚酰亞胺，其它條件不變。

對(duì)比例3

與實(shí)施例1不同的是，對(duì)比例3中，改性過(guò)程不加馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，其它條件不變。

對(duì)比例4

與實(shí)施例1不同的是，對(duì)比例4中，改性過(guò)程使用環(huán)烷油替代硅油，其它條件不變。

性能測(cè)試

測(cè)試結(jié)果見表1所示：

表1

從表1中可以看出，對(duì)比實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-4，實(shí)施例1-5的拉伸強(qiáng)度和熱變形溫度有明顯的提高，耐摩擦性能改善。從以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，本發(fā)明制備的熱塑性彈性體具有良好的拉伸強(qiáng)度、耐熱性和耐摩擦性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。