[发明专利]一种高耐磨热塑性弹性体组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体，具体地，是一种高耐磨热塑性弹性 体组合物及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分 子材料，兼具硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性 能，被视为最具应用前景的第三代橡胶，在塑料的改性方面也有大 量应用；然而热塑性弹性体的耐磨性能较差，使用寿命短，必须添 加耐磨改性剂来弥补这一不足，常用的耐磨改性剂分为有机高聚物 (如聚氨酯)类树脂和无机粉体(如石墨)类填料两大类，其中又 因后者的价格低廉而应用最为广泛。但是，无机粉体类填料在添加 过程中极易飞散，粉料用量难于按照理论计量准确控制，并且常常 发生添加后分散不均匀的现象，导致产品质量很不稳定，同时也对 环境造成很大的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐磨热塑性弹性体组合物及其 制备方法，以实现对于热塑性弹性体中无机粉体类填料添加量的准 确控制，进而得到具有高耐磨性的热塑性弹性体组合物。

上述目的是通过如下技术方案实现的：采用溶液混合共沉淀 法，将对于聚合物基复合材料的热学性能和摩擦学性能均有显著影 响的无机耐磨改性剂添加到热塑性弹性体的溶液中，再经共沉淀、 抽滤、干燥，即得到高耐磨热塑性弹性体组合物。具体技术方案如 下：

1、一种高耐磨热塑性弹性体组合物，由如下质量百分比的成 分制备而成：

热塑性弹性体            66.95％～99.95％；

无机耐磨添加剂          0.05％～30％；

抗氧化剂                0～2％。

所述热塑性弹性体为乙烯-α烯烃共聚物(优选乙烯-1-丁烯、 乙烯-1-己烯、乙烯-1-辛烯共聚物)、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙 橡胶(乙烯-α烯烃-二烯烃共聚物)中的任意一种。

所述无机耐磨添加剂为石墨粉、二硫化钼粉、二氧化硅粉、蛇 纹石粉、玻璃微珠、六钛酸钾晶须、凹凸棒土中的一种或任意两种 按照任意比例组成的混合物。

所述抗氧化剂为烯烃类聚合物用抗氧剂，是168抗氧剂(化学 名(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸三酯)、1010抗氧剂(化学名四[β-(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、1076抗氧剂(化学名 β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯)丙酸十八碳醇酯)、1098抗氧剂(化学 名N，N′-亚己基-1，6-二[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺])、1330 抗氧剂(化学名1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基) 苯)、1790抗氧剂(化学名1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄 基)1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)-三酮)、2246抗氧剂(化学名2，2′- 亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚))、4426抗氧剂(化学名4，4′-亚甲 基双(2，6-二叔丁基苯酚))、DLTDP(硫代二丙酸双十八醇酯)、 DSTDP(硫代二丙酸二(十八)酯)或者2777复合型抗氧剂(1，3，5- 三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H) -三酮与亚磷酸酯按照1∶2的质量比组成的混合物)中的任意一种。

进一步地，上述高耐磨热塑性弹性体组合物中还可以含有质量 百分比为0～5％的偶联剂以及质量百分比为0～5％的热塑性弹性 体接枝物。

所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙 基三甲氧基硅烷或者N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等。

所述热塑性弹性体接枝物为马来酸酐、马来酸或者烯丙基缩水 甘油醚等。

2、上述高耐磨热塑性弹性体组合物的制备方法，包括如下步 骤：

(1)将5克热塑性弹性体与有机溶剂四氢呋喃按照1∶9的质 量比加入到容器中，室温下放置6～12小时，使热塑性弹性体充分 溶胀，再经超声波振荡分散2～3小时，以使热塑性弹性体完全溶 解并均匀分散，得到热塑性弹性体的溶液；