Tpe組合物以及由其得到的高性能密封材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種TPE組合物。本發(fā)明還設(shè)及由所述TPE組合物得到的高性能密封 材料。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 熱塑性彈性體TPE(ThermoplasticElastomer)是一種具有橡膠的高彈性、高強(qiáng) 度、高回彈性，又具有可注塑加工特征的材料。具有環(huán)保無毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著 色性，觸感柔軟，加工性能優(yōu)越，無須硫化，可W循環(huán)使用降低成本，既可W二次注塑成型， 與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可W單獨成型。
[0004] 密封材料廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，例如冰箱口封條、冷柜口封條W及密封覆膜等。目 前，TPE已逐漸取代PVC，成為密封材料的主用材料。然而，常規(guī)的TPE材料存在強(qiáng)度不高、 耐久性、重復(fù)耐疲勞性有限、耐溫性W及耐化學(xué)性不足等問題，在一定程度上限制了其使用 的范圍。 陽0化]因此，非常需要通過對配方W及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，開發(fā)一種同時具備高強(qiáng)度、高耐 疲勞性能、高耐溫性W及耐化學(xué)性好的密封材料。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一個方面提供一種T陽組合物，其包含： MAH-g-沈BS100重量份，MAH-g-PP30~60重量份、白油30~50重量份、碳酸巧5~ 10重量份、橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締5~15重量份W及氨基封端聚苯并咪挫預(yù)聚物 5~10重量份。
[0008] 在一種實施方式中，所述橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締由環(huán)氧型硅烷偶聯(lián)劑與氨 基封端橫化聚酷亞胺預(yù)聚物反應(yīng)得到。
[0009] 在一種實施方式中，所述氨基封端聚苯并咪挫預(yù)聚物由包含摩爾比為1 : (0.8~ 0. 98) 的四胺和二酸的原料制備得到。
[0010] 較佳地，所述T陽組合物還包含10~20重量份的丙締酸烷基醋與環(huán)戊二締有機(jī) 娃的共聚物，其中所述丙締酸烷基醋中的烷基有1~12個碳原子。 本發(fā)明的另一方面提供一種高性能密封材料，其使用了所述TPE組合物。
[0011] 參考W下詳細(xì)說明更易于理解本申請的上述W及其他特征、方面和優(yōu)點。
[0012]
【具體實施方式】
[0013] 參選W下本發(fā)明的優(yōu)選實施方法的詳述W及包括的實施例可更容易地理解本公 開內(nèi)容。在w下說明書和權(quán)利要求書中會提及大量術(shù)語，運(yùn)些術(shù)語被定義為具有w下含義。
[0014] 單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對象，除非上下文中另外清楚地指明。
[0015] "任選的"或者"任選地"是指其后描述的事項或事件可W發(fā)生或不發(fā)生，而且該描 述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
[0016] 說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。在 某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權(quán)利要求書 中，范圍限定可W組合和/或互換，如果沒有另外說明運(yùn)些范圍包括其間所含有的所有子 范圍。
[0017] 本發(fā)明的一個方面提供一種T陽組合物，其包含： MAH-g-沈BS100重量份，MAH-g-PP30~60重量份、白油30~50重量份、碳酸巧5~ 10重量份、橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締5~15重量份W及氨基封端聚苯并咪挫預(yù)聚物 5~10重量份。
[0018] 本申請中使用的術(shù)語"S邸S"是指W聚苯乙締為末端段，W聚下二締加氨得到的 乙締-下締共聚物為中間彈性嵌段的線性S嵌共聚物。本申請中的馬來酸酢改性SEBS (MAH-g-S邸S)是指使用馬來酸酢對SEBS進(jìn)行接枝改性，可W采用溶液接枝和烙融接枝兩 種方法制備，其中，溶液接枝法進(jìn)行SEBS接枝MAH時，接枝反應(yīng)時間長，接枝效率低，需要消 耗大量有毒、易燃溶劑，生產(chǎn)成本高，對人體傷害大，污染環(huán)境，占地大，難于實現(xiàn)連續(xù)化操 作。因此，優(yōu)選采用烙融接枝法。
[0019] 作為本發(fā)明中使用的MAH-g-SEBS沒有特別限制，可W為市售的或?qū)嶒灪铣傻?，?中，MAH的接枝率可為1%~3% ;優(yōu)選地，所述MAH-g-SEBS中，MAH的接枝率為2%。
[0020] 作為本發(fā)明中使用的馬來酸酢改性PP(MH-g-PP)沒有特別限制，可W為市售的 或?qū)嶒灪铣傻?，其中，MAH的接枝率可為1%~3% ;優(yōu)選地，MAH的接枝率為2%。
[0021] 作為本發(fā)明中使用的白油化及碳酸巧沒有特別限制，可W為市售的。
[0022] 本申請中使用的術(shù)語"橫化聚酷亞胺"是由作為原料的酸酢和橫化二胺聚合而得 到的，由下述通式（1)表示。
陽023] 式中，Ari表示4價的有機(jī)基團(tuán)，Ar2為2價的有機(jī)基團(tuán)。
[0024] 本申請中使用的術(shù)語"氧化石墨締"是石墨粉末經(jīng)化學(xué)氧化及剝離后的產(chǎn)物，氧化 石墨締是單一的原子層，可W隨時在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米，因此，其結(jié)構(gòu)跨越了一般 化學(xué)和材料科學(xué)的典型尺度。氧化石墨締可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料，具有聚合物、 膠體、薄膜，W及兩性分子的特性。經(jīng)過氧化處理后，氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但在 每一層的石墨締單片上引入了許多氧基功能團(tuán)。氧化石墨締一般由石墨經(jīng)強(qiáng)酸氧化而得。 主要有S種制備氧化石墨的方法：化odie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers 法的制備過程的時效性相對較好而且制備過程中也比較安全，是目前最常用的一種。它采 用濃硫酸中的高儘酸鐘與石墨粉末經(jīng)氧化反應(yīng)之后，得到棟色的在邊緣有衍生簇酸基及在 平面上主要為酪徑基和環(huán)氧基團(tuán)的石墨薄片，此石墨薄片層可W經(jīng)超聲或高剪切劇烈攬拌 剝離為氧化石墨締，并在水中形成穩(wěn)定、淺棟黃色的單層氧化石墨締懸浮液。由于共輛網(wǎng)絡(luò) 受到嚴(yán)重的官能化，氧化石墨締薄片具有絕緣的特質(zhì)。經(jīng)還原處理可進(jìn)行部分還原，得到化 學(xué)修飾的石墨締薄片。目前，制備氧化石墨締新方法已經(jīng)層出不窮了，大體上分為自頂向下 方法和自底向上方法兩大類。前者的思路是拆分鱗片石墨等制備氧化石墨締，W傳統(tǒng)=方 法的改進(jìn)方法為代表，還包括拆分(破開）碳納米管的方法等等。后者是用各種碳源合成的 方法，具體方法五花八口，種類繁多。 陽0巧]本申請中的橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締是指用橫化聚酷亞胺預(yù)聚物對氧化石 墨締進(jìn)行接枝改性處理，包括使用單組分的橫化聚酷亞胺預(yù)聚物改性氧化石墨締或使用其 他組分與橫化聚酷亞胺預(yù)聚物配合改性氧化石墨締。
[00%] 在一種優(yōu)選地實施方式中，所述橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締由包含氨基封端聚 酷亞胺預(yù)聚物、環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑W及氧化石墨締的原料制備得到；優(yōu)選地，所述氨基封端聚 酷亞胺預(yù)聚物由包含摩爾比為1 : (0. 8~0. 98)的橫化二胺和二酢的原料制備得到。
[0027] 所述橫化聚酷亞胺改性氧化石墨締可采用如下合成方法： (1) 環(huán)氧硅烷改性聚酷亞胺預(yù)聚物的制備 在完全干燥的=口燒瓶中加入1摩爾的橫化二胺、適量間甲酪和=乙胺，在惰性氣體 保護(hù)下攬拌，當(dāng)橫化二胺完全溶解后，加入0. 8~0. 98摩爾的二酢和2. 0~4. 0摩爾的催 化劑，在室溫下攬拌約30min后，加熱至約75~85 °C，反應(yīng)約3. 5~4. 5h，再在約175~ 185°C下，反應(yīng)約3. 5~4.化；反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲 醇反復(fù)洗涂去除溶劑后過濾后，于真空烘箱中約50°C下烘干約22~2地，即得氨基封端的 聚酷亞胺預(yù)聚物； 在完全干燥的=口燒瓶中加入氨基封端聚酷亞胺預(yù)聚物10份，環(huán)氧型硅烷偶聯(lián)劑1~ 30份W及適量良溶劑，在惰性氣體保護(hù)下攬拌約30min后，加熱至約75~85°C反應(yīng)約化 后，降至室溫，把溶液倒入甲醇中，有沉淀析出；用甲醇反復(fù)洗涂去除溶劑后過濾后，于真空 烘箱中約50°C下烘干約22~2地，即得環(huán)氧硅烷