[發明專利]一種玩具公仔用TPE材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201710185979.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106867179A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 宋建平
• 申請（專利權）人: 慈溪市佳華塑化有限公司
• 主分類號: C08L53/02
• 分類號: C08L53/02;C08L91/06;C08L23/12;C08L51/00;C08L51/06;C08K13/02;C08K5/134;C08K5/526;C08K3/26;C08K3/22
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 黃勇

技術領域

本發明涉及TPE彈性體，特別涉及一種玩具公仔用TPE材料及其制備工藝。

背景技術

隨著玩具行業的發展，消費者對玩具的環保及安全性能越來越重視，要求也越來越高。特別是對于3歲以下嬰幼兒來說，安全性能為重要。因此，在制造兒童玩具時，對材料的選用也是越來越苛刻。目前市場上在玩具、嬰童用品、汽車配件、家居用品、醫療產品、工具、電器配件等領域大規模使用硫化橡膠、PVC、硅膠等基礎原料，這些原料普遍存在人工、能源消耗過大及不可回收再利用，國外發達國家已經全面限制此類原料的使用，熱塑性彈性體作為新的取代品為近10年來生產發展的重要領域。

如授權公告號為CN103724789B的專利公開的一種熱塑性彈性體玩具材料及其制備方法，由以下重量份的組分組成：SEBS，15～20份；白油，12～15份；聚丙烯，8～10份；POE，40～55份；礦物填料，10～15份；及抗氧劑0.2～0.3份，具有優良的抗變形能力。但除了優良的抗性變能力之外，在玩具的制作以及使用中，為了延長玩具的使用年限以及上色后的鮮艷度，對制作玩具使用的TPE原料的透光率以及其他力學性能都具有較高要求。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種耐撕扯、透光率高的玩具公仔用TPE材料。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種玩具公仔用TPE材料，所述TPE材料由以下組分組成，各組分以及各組分的質量份數為：SEBS 35～45份、白油35～40份、聚丙烯8～15份、相容劑2～5份、抗氧劑0.2～0.4份、抗UV劑0.2～0.4份、CaCO₃8～10份、增透助劑0.3～0.5份。

通過采用上述技術方案，SEBS是聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，在常溫下，SEBS包含有兩側的聚苯乙烯(PS)硬塑性嵌段和中間的乙烯/丁烯(EB)彈性體嵌段，這兩種嵌段在熱力學上彼此是不相容的，從而產生兩相結構，在微觀相呈現分離狀態，SEBS不含不飽和雙鍵，因此具有良好的穩定性和耐老化性，其耐熱性相較于SBS有顯著提高，電絕緣性和摻混性也有所改進，具有較好的耐磨性和柔韌性，可以將其作為TPE材料的基體；白油與SEBS的中EB段的相容性較好，但不溶解軟化SEBS中的PS相，充油后的SEBS制品能夠繼續保持穩定的物理交聯網絡，可以在增加SEBS的流動性，改善其加工性能，調節其硬度的同時，不破壞SEBS的力學性能；聚丙烯與SEBS共混，可以提升聚丙烯的增容效果，使得共混物的拉伸強度、斷裂伸長率隨著聚丙烯含量的增加而增大，在提升共混物沖擊強度的同時，也沒有降低共混物的剛性，使共混物具有優良的耐鹵代烴、耐油的性能；相容劑能大大提高復合材料的相容性和填料的分散性，提高產品性能；抗氧劑可以減少材料的黃化和老化的速度，通過抗UV劑的進一步作用，提升TPE材料的抗老化性和抗分解性，提高該材料的使用年限，提升玩具公仔的壽命；CaCO₃的目數大，性質穩定，在不會與其他原料發生反應，利用碳酸鈣作為填料，可以降低其他原料的使用量，降低成本，還可以減少材料擠出時的收縮；增透助劑的添加可以進一步降低TPE材料的黃化程度，使得到的材料的具有較好的光澤感和透光率，從而使該材料制得的玩具公仔在制作、上色等過程中更加便利，且成品外觀佳。

作為優選，所述的白油為直鏈烷烴油，所述直鏈烷烴油的閃點高于200℃。

通過采用上述技術方案，直鏈烷烴油與SEPS的相容性與環烷油相比較好于環烷油，同時不會破壞SEPS中的苯環嵌段結構，因此基于相似相容的原理，隨著充油量的增加，填充油使聚丁二烯鏈段分子間的作用力減弱，EP段的活動空間增大，SEPS的扯斷伸長率增大，熔體流動指數(MI)提高，其拉伸強度、300％定伸應力、邵爾A型硬度和永久變形的下降程度會小于環烷油，閃點高的直鏈烷烴油，具有比閃點低的直鏈烷烴油更好的相容性，在充油過程中，不會過多影響SEPS的力學性能。

作為優選，所述聚丙烯為無規共聚聚丙烯，其融指小于10g/10min。

通過采用上述技術方案，聚丙烯中的乙烯單體無規、隨機地分布到丙烯的長鏈中，降低了聚合物的結晶度的熔點、改善了聚丙烯的沖擊、耐靜水壓、耐熱氧、耐老化的性能，對聚丙烯的力學性能和加工性能都有影響，提升了聚丙烯的強度和低溫韌性，融指小于10g/min能夠使體系加工性能和質量提升。

作為優選，所述相容劑為SEBS-g-MAH和PP-g-MAH按質量比1∶1復配而成。