[发明专利]一种纤维增强热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体领域，尤其涉及一种纤维增强热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无污染、适用范围广、弹性好、触感柔软等优点，耐候性、抗疲劳性和耐热性较好，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以与工程塑料包覆二次注塑成型，也可以单独成型，广泛的使用于电子电器、家居、玩具等领域。

TPE弹性性能优异，但拉伸强度很差，因此需要对其进行增强改性。目前，TPE主要是靠加入聚丙烯作为增强材料，从而提高热塑性弹性体的拉伸强度。

然而聚丙烯的对于拉伸强度的提高有限，且加入聚丙烯增强后的热塑性弹性体弹性下降较大，因此TPE目前的应用也主要限定于一些对强度和弹性要求不高的领域。对于一些需要高弹性，同时需要很高强度的应用领域，采用传统的聚丙烯增强达不到使用要求，一定程度上限制了热塑性弹性体的应用。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种纤维增强热塑性弹性体,其力学强度高、弹性和耐摩擦性好、成本低。

同时，本发明还提供了一种纤维增强热塑性弹性体的制备方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纤维增强热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：

SEBS                      25~40%

增强纤维                10~20%

偶联剂                    1~5%

聚烯烃树脂             15~25%

填充油                    15~30%

填料                        1~15%

抗氧剂                    0.2~1%

润滑剂                    0.3~1.2%。

优选的，所述的增强纤维为短纤玻璃纤维、碳纤维、硼纤维中的至少一种。

优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。

优选的，所述的聚烯烃树脂为无规共聚聚丙烯、均聚聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的至少一种。

优选的，所述的填充油为饱和直链烷烃油、环烷烃油中的至少一种。

优选的，所述的填料为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母粉、高岭土中的至少一种。

优选的，所述的抗氧剂为主抗氧剂1010、主抗氧剂1076、主抗氧剂1098中的任意一种和辅助抗氧剂168按1:1-1:4的比例混合。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺中的至少一种。

上述的纤维增强热塑性弹性体，其制备的工艺步骤如下：

（1）按重量配比称取好配方中的原料，将SEBS、增强纤维、偶联剂加入高混机，搅拌10~60min，混合均匀；

（2）将余下的其它原料与步骤（1）中混合好的原料一起加入高混机中，搅拌20~50min，混合均匀；

（3）将步骤（2）中混合好的原料投入到双螺杆挤出机的加料斗中，经熔融挤出，造粒；加工工艺如下：设定双螺杆挤出机的一区温度为160~180℃，二区温度为180~200℃，三区温度为200~220℃，四区温度为220~240℃，五区温度为180~220℃，机头温度为160~180℃，喂料速度为10~150转/分钟，螺杆转速为50~300转/分钟。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明制备的热塑性弹性体，加入了增强纤维，在保持热塑性弹性体原有高弹性的基础上，提高了材料的拉伸强度和耐摩擦性。加入了偶联剂，增加了填料、增强纤维和SEBS之间的相容性，使材料在具备较高力学强度的同时，相容性也得到大幅度提升。本发明制得的热塑性弹性体力学强度高、弹性和耐摩擦性好、价格低，适用于电线电缆、运动器材、汽车密封条等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。

一种纤维增强热塑性弹性体，基本配方和重量比组成为：