CN102051018B - 与pbt材料二次射粘用的热塑性弹性体及使用该热塑性弹性体的复合成型品 - Google Patents

Abstract

一种与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，按重量百分比，包括：基体树脂18％～45％；增粘树脂5％～10％；极性树脂10％～35％；矿物油15％～40％；及填料0～35％。上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体由于组成配方上没有使用偶联剂，减少了配合材料组分，降低了成本，同时具备高弹性，高流动性，便于工业化生产且产品性能更稳定。另外，制得的复合成型品中的热塑性弹性体与PBT材料粘接牢固，成型好，相对现有的产品硬度较低，具有较佳的手感。

Description

与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体及使用该热塑性弹性体的复合成型品

【技术领域】

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体及使用该热塑性弹性体的复合成型品。

【背景技术】

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶型线形饱和聚酯树脂，是由美国Clanese公司在20世纪70年代开发并工业化生产的一类热塑料工程塑料。其具有结晶速度快，电气性能优异的特点，且随温度，湿度变化小，耐候性好，适用于户外使用，是电子、电气工业的理想材料，广泛用于电子，电气，汽车、家用电器、电动工具、运动器材等领域。

然而，PBT制品表面较硬且光滑，在一些应用方面缺乏质感与手感。因此，常需要在PBT制品表面包覆一层柔软触感的橡塑合金以增强适用度。通常业界采用在PBT材料表面射粘一层热塑性弹性体的方式来实现。热塑性弹性体是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料，其在常温下显示橡胶的弹性，高温时又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能，又能按热塑性塑料进行加工和回收。使用热塑性弹性体作PBT包覆材料，加工方便，且手感良好，增加使用舒适性。

然而，现有的用作PBT包覆材料的热塑性弹性体的材料成本较高，且与PBT材料的粘合性较差。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种成本较低，与PBT材料二次射粘时粘合性较好的热塑性弹性体及使用该热塑性弹性体的复合成型品。

一种与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，按重量百分比，包括：

基体树脂    18％～45％，所述基体树脂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或二种的混合物；

增粘树脂    5％～10％，所述增粘树脂为EVA；

极性树脂    10％～35％，所述的极性树脂为SEBS-g-MAH、SEBS-g-NH₂、EPDM-g-MAH中的至少一种；

矿物油      15％～40％，所述矿物油为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油；及

填料        0～35％。

在优选的实施例中，所述填料为碳酸钙、滑石粉、石膏粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。

在优选的实施例中，还包括质量百分比为0.1％～0.5％的抗氧剂。

在优选的实施例中，所述抗氧剂为含二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种。

在优选的实施例中，还包括质量百分比为0.1％～0.3％的加工助剂。

在优选的实施例中，所述的加工助剂为脂肪酸、脂肪酸酰胺、聚硅酮中的至少一种。

一种复合成型品，由上述热塑性弹性体与PBT材料二次射粘形成。

上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体由于组成配方上没有使用偶联剂，减少了配合材料组分，降低了成本，同时具备高弹性，高流动性，便于工业化生产且产品性能更稳定。另外，制得的复合成型品中的热塑性弹性体与PBT材料粘接牢固，成型好，相对现有的产品硬度较低，具有较佳的手感。

【具体实施方式】

下面将结合实施方式对与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体作进一步的详细说明。

一实施方式的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，按重量百分比，包括：

基体树脂    18％～45％；

增粘树脂    5％～10％；

极性树脂    10％～35％；

矿物油    15％～40％；

填料      0～35％。

其中，基体树脂优选为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)中的一种或二种的混合物。基体树脂的作用在于使材料具有良好的手感和优异的耐候性。

SEBS具体可为：美国Kraton公司的SEBS1641、SEBS1654、SEBS1535、SEBS1536、SEBS6924。SEEPS具体可为日本Kuraray公司的SEEPS4077、SEEPS4055。

其中，增粘树脂优选为EVA、α-甲基苯乙烯树脂、丙烯酸酯(例如苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)和苯乙烯类共聚物中的至少一种。增粘树脂常用于热熔胶领域，具有提高材料粘性的功能。本实施方式中加入增粘树脂可以有效地提高热塑性弹性体与PBT的粘结性。

增粘树脂具体可为美国努发克NAS30、法国阿科玛4260、台湾聚合EU630、美国伊士曼5140。

其中，极性树脂优选为SEBS-g-MAH(氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物)、SEBS-g-NH₂(氢化热塑性丁苯橡胶-亚胺基接枝物)、PP-g-MAH(聚丙烯-马来酸酐接枝物)、HDPE-g-MAH(高密度聚乙烯-马来酸酐接枝物)、EPDM-g-MAH(三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物)、POE-g-MAH(乙烯辛烯共聚物-马来酸酐接枝物)中的至少一种。由于PBT是一种具有强极性的材料，而基体树脂、增粘树脂都不具备极性，因此根据相似相容的原理，在材料中加入极性树脂可以进一步增加热塑性弹性体与具有强极性的PBT的粘附能力。

极性树脂具体可为：美国Kraton公司FG系列1901、1924，日本旭化成M1913、MP-10，美国科聚亚Chemtura公司3109、3029、3002、1001、3150。

其中，矿物油优选为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油和环烷烃油中的一种或两种。高闪点的矿物油可以提高材料的耐温性能、增加材料的流动性，同时又可以根据实际情况调整添加量，以得到各种硬度的材料，满足更多客户的需求。

矿物油具体可为克拉玛依炼油厂的KN4006、KN4010等环烷烃油，韩国双龙炼油(S-Oil)的500N饱和直链烷烃油，或日本出光的PW90饱和直链烷烃油。

其中，填料优选为碳酸钙、滑石粉、石膏粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。可使用国内生产厂家如桂林天城、江苏立达、大连亚泰等多家公司生产的对应产品。适当添加矿物填料不仅可以适当降低产品的成本，还可以减少产品的成型收缩率，降低在射粘过程中出现不良品的几率。

另外，上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体还可包括质量百分比为0.1％～0.5％的抗氧剂。

其中，抗氧剂优选为含二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种。抗氧剂可以有效地防止或者减缓热塑性弹性体在加工和使用的过程中被氧化，延长热塑性弹性体的使用寿命。

抗氧剂具体可为汽巴精化公司的抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1024等。

另外，上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体还可包括质量百分比为0.1％～0.3％的加工助剂。

其中，加工助剂优选为脂肪酸、脂肪酸酰胺、聚硅酮中的至少一种。加工助剂可以适当改善材料的手感及加工性能。

加工助剂具体可为硬酯酸、有利凯玛1753(芥酸酰胺)等。

上述热塑性弹性体可以有多种成型(加工)方式，例如可以通过异型挤出成形或挤出薄片成形等挤出成形、注射成形、吹塑成形、吹制成形、加压成形、压延成形、熔融层积成形、压缩成形、真空成形、发泡成形等成形法，形成粉末状、颗粒状、板状、薄膜或薄片状、管状、中空状、箱状等任意形状的成形品。

优选的，上述与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体可按照如下方法制备：

将热塑性基体树脂与矿物油充分混合，待矿物油被基体树脂完全吸入后，加入增粘树脂、极性树脂、矿物油、填料、抗氧剂等充分搅拌均匀，再送入双螺杆挤出机，经双螺杆高温剪切混合挤出、造粒，制得用于与PBT材料二次射粘的热塑性弹性体。

上述方法操作简单、适于工业化生产。

由于上述热塑性弹性体与PBT材料具有优良的粘结性，因此可与PBT材料进行二次射粘形成复合成型品。例如防滑垫，脚踏垫，室内地毯，地板格；梳子，表带，化妆盒，手提箱，牙刷柄，剃须刀架，手电筒，餐桌垫，箱包底座及其配件；各种厨具、餐具、刀具、洁具和家用电器等产品；笔套、橡皮、订书机、裁纸器、打孔机等文具产品；玩具汽车轮胎、方向盘及其配件，游戏机手柄，溜溜球，宠物玩具等玩具产品；婴儿奶瓶、奶嘴、咬环等儿童用品。

上述热塑性弹性体以SEBS、SEEPS为基材，相比于传统的SBS，SIS基材，耐黄变、耐老化性能显著提高。由于组成配方上没有使用偶联剂，减少了配合材料组分，降低了成本，同时具备高弹性，高流动性，便于工业化生产且产品性能更稳定。制得的复合成型品中的热塑性弹性体与PBT材料粘接牢固，成型好。本发明提供的用于PBT材料二次射粘的热塑性弹性体可以通过改变矿物油的质量分数，有效地调节包覆材料的硬度。该热塑性弹性体机械性能优良且手感舒适，完美地解决了PBT制品质感硬且手感光滑的问题。

以下为具体实施例，然而，下列实施例不以任何方式限制本发明。

1.原料配比

2.挤出加工

将上述各实施例的原料按配比混合，然后送入双螺杆挤出机，设定挤出加工温度为200℃，经混炼挤出、水冷、切粒和干燥制得能于与PBT射粘的热塑性弹性体，包装得到成品。

3.性能测试

对按上述各配方制得的热塑性弹性体进行性能测试，结果如下表：

备注：熔断指数的测试条件为：温度190℃，压力5KG。

由上述实施例及其测试性能可知，上述热塑性弹性体相比较于现有技术，取消了偶联剂的使用，减少了配合组分，降低了成本，便于工业化生产，使得产品质量更加稳定；同时，本发明提供的用于PBT二次射粘的热塑性弹性体配方中，通过改变矿物油的组分，便可方便调节热塑性弹性体的硬度，在其它组分相同的情况下，矿物油的含量越高，最终成品的邵氏硬度越低，最低可达到45ShoreA，具有比同类产品更好的手感。

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专利范围的限制。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，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于，按重量百分比，包括：

基体树脂  18％～45％，所述基体树脂为苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或二种的混合物；

增粘树脂  5％～10％，所述增粘树脂为EVA；

极性树脂  10％～35％，所述的极性树脂为SEBS-g-MAH、SEBS-g-NH₂、EPDM-g-MAH中的至少一种；

矿物油  15％～40％，所述矿物油为闪点高于200℃的饱和直链烷烃油；及

填料  0～35％。

2.根据权利要求1所述的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于：所述填料为碳酸钙、滑石粉、石膏粉、陶土、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于：还包括质量百分比为0.1％～0.5％的抗氧剂。

4.根据权利要求3所述的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于：所述抗氧剂为含二苯甲酮类、受阻酚类、亚磷酸酯类、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于：还包括质量百分比为0.1％～0.3％的加工助剂。

6.根据权利要求5所述的与PBT材料二次射粘用的热塑性弹性体，其特征在于：所述的加工助剂为脂肪酸、脂肪酸酰胺、聚硅酮中的至少一种。

7.一种根据权利要求1～6任一个所述的热塑性弹性体与PBT材料二次射粘形成的复合成型品。