[发明专利]一种耐磨热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域.

本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种耐磨热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer，简称TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber，简称TPR)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，常温下表现为橡胶高弹态、高温下又能塑化成型的高分子材料。热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(其玻璃化转变温度Tg低于正常使用温度)，另一相为固体(其Tg高于正常使用温度)，并且两相之间存在相互作用。这种结构赋予它类似于橡胶的力学性能与使用性能，以及热塑性塑料的加工性能，因而可在塑料和橡胶之间架起一座桥梁。就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一种橡胶。

目前国内将其中的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类弹性体统称为SBS(styrene-butadiene-styrene block copolymer)，即热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，习惯称为热塑性丁苯橡胶。而SBS在催化剂存在下适度定向加氢则使聚丁二烯链段氢化成聚乙烯(E)和聚丁烯(B)链段，得到氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。这两者都属于苯乙烯类热塑性弹性体(SBC类弹性体)的范畴。

SBC类弹性体与传统热固性橡胶相比，具有可反复回收利用，符合无毒、环保等消费理念，制品加工成型方便，制品外形、尺寸等易准确控制，强度高，运用性强的优点。因此，在汽车、建筑、医疗器械、包装、家用电器和消费品等领域，可注塑成型的热塑性弹性体正逐步取代传统的橡胶，而获得广泛的应用。

但同时因为SBC类弹性体耐磨性不够，久形变大，耐热和耐油性能差等原因只能部分取代热固性橡胶，严重制约了SBC类弹性体的进一步发展与应用。因此，如果能发明一种耐磨的SBC类热塑性弹性体将大大拓展其应用领域。

申请号为01126902.2的中国专利中公开了一种耐磨热塑性弹性体材料组合物，它包括以下组分和含量(重量份)：弹性体500-1000，热塑性塑料50-500，抗氧剂1-10，光稳剂1-10，耐磨剂A 20-80，耐磨剂B 10-60，交联剂0-10和其他助剂0-30。其以乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、乙烯醋酸乙烯酯弹性体为基体树脂，通过对聚四氟乙烯(PTFE)及硅酮的合理复配制成了一种具有优异耐磨性能的TPE材料。

目前，还没有针对提高SBC类热塑性弹性体耐磨性能的研究报道。

发明内容

本发明提供了一种耐磨性好、无毒环保的耐磨热塑性弹性体。

一种耐磨热塑性弹性体，包括如下重量百分比的原料：

基体树脂      10％～80％

填充油        0～42％

母料          10％～60％

热塑性树脂    0～20％

矿物填充剂    0～30％

偶联剂        0～1.5％

加工助剂      0.1％～2％

稳定剂        0.1％～2％；

其中，所述的母料由如下重量百分比的原料制成：

载体树脂      50％～80％

相容剂        0～30％

耐磨剂        5％～20％

无机纳米粒子  4％～25％。

作为优选：

所述的基体树脂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种或两种。例如，可选用科腾(KRATON)：D-1102、D-1153；韩国LG化学：SBS LG-501、LG-411；台橡(TAIPOL)：SBS 4202、SEBS6151；巴陵石化：SBS YH-788、YH-792、SEBS YH-503等牌号的市售产品中的一种或多种。

所述的载体树脂选自热塑性聚氨酯(TPU)、三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性硫化橡胶(TPV)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)中的一种或至少两种。