[发明专利]一种超耐候、可回收热塑性弹性体材料

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种超耐候、可回收热塑性弹性体材料。该热塑性弹性体材料包括如下质量份的组分：苯乙烯类弹性体100份，填充油20～100份，增塑树脂5～20份，氟树脂10～50份，相容剂5～40份，无机填料5～30份，含氟偶联剂1～15份。本发明的热塑性弹性体材料具有优异的抗紫外线性能，在经过高剂量的辐照后依然具有很高的拉伸强度保持率和断裂拉伸率保持率，保障材料在户外环境长期使用。同时，该热塑性弹性体材料经过老化后可作为回收料添加到新配方中，同时保持添加回收料的产品保持原有新产品相当的力学性能，具有很好的回收性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种超耐候、可回收热塑性弹性体材料。

背景技术

TPE(热塑性弹性体材料)兼具橡胶和热塑性塑料的特性，在汽车零部件、电线电缆、建筑、电器等领域有着广泛的应用。对于在户外长期使用的TPE材料，需要其具有良好的耐紫外线性能。

研究人员通常选用不同种类的抗紫外线助剂添加到TPE配方中，赋予材料抗紫外的效果，如：二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂。另纳米氧化锌、纳米二氧化钛等无机类紫外吸收剂在TPE材料配方中也有应用。此外，人们通过设计TPE配方，在加工生产过程中实现TPE材料的交联反应，也可以达到抗紫外的效果。

虽然通过添加二苯甲酮类、苯并三唑类、三嗪类紫外线吸收剂可在一定程度上实现抗紫外线的效果，但其与TPE的相容性不理想，长时间放置或使用过程中紫外吸收助剂会在材料表面析出，影响材料的正常使用；另一方面，在户外长期使用过程中，有机物紫外吸收剂自身的降解会导致TPE材料的抗紫外性能下降，影响TPE材料的使用寿命。

而纳米二氧化钛和纳米锌等无机粉类紫外线吸收剂，其制备过程成比较复杂且制备成本较高额。而且无机粉类紫外线吸收剂，因纳米粒子容易团聚，其在与聚合物中难以实现均匀分布，导致部分区域抗紫外线能力下降。

在TPE交联方面，通常添加过氧化物、交联助剂等实现TPE交联，但交联剂、固化速度、固化时间都会影响材料的耐紫外性能，影响因素多、工艺条件复杂。

同时，采用上述添加有机类紫外线吸收剂、无机粉类紫外线吸收剂或者TPE交联工艺，制备得到的TPE经过老化后其机械性能严重下降，难以回收利用，造成严重的资源浪费。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种超耐候、可回收热塑性弹性体材料，通过简单、高效的共混技术，在TPE配方中添加含氟树脂、含氟偶联剂等，运用含氟树脂良好的耐紫外性能，以达到材料在户外长期使用的要求。此外，该材料具备可回收性。

本发明采取的技术方案如下：

本发明的第一方面是提供一种热塑性弹性体材料，所述热塑性弹性体材料包括如下质量份的组分：

苯乙烯类弹性体100份

填充油20～100份

增塑树脂5～20份

氟树脂10～50份

相容剂5～40份

无机填料5～30份

含氟偶联剂1～15份。

本发明通过在苯乙烯弹性体中加入氟树脂，氟树脂不仅具有优异的抗紫外线性能，可显著提高热塑性弹性体材料的抗紫外性能；而且在相容剂的作用下使其与苯乙烯类弹性体具有很好的相容性，可在热塑性弹性体材料内部均匀分散，长时间放置或使用过程中不会出现表面析出的问题；氟树脂不会发生明显的降解，使得热塑性弹性体材料经过老化后可作为回收料添加到新配方中，同时保持添加回收料的产品保持原有新产品相当的力学性能，具有很好的回收性。同时，含氟偶联剂可协同提高热塑性弹性体材料的耐候性。