[發明專利]一種自修復型熱塑性彈性體及其制備方法

在審

• 申請號: 201811078474.2
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109294217A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 劉菊花;路蕓;盧星
• 申請（專利權）人: 佛山朝鴻新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L75/04;C08L83/04;C08K5/14;C08J9/12;C08G18/76;C08G18/60;C08G18/48
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本發明公開了一種自修復型熱塑性彈性體及其制備方法，屬于熱塑性彈性體的工程技術領域。本發明以聚丙二醇為軟段，加入己內酰胺、氨基十一酸等物質進行反應，形成混合型的聚酰胺類的熱塑性彈性體，具有較好的抗沖擊性能；加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯進行擴鏈，使得硬段在拉伸過程中，不會因為受力而誘導結晶使得彈性體變硬，緩解了對彈性體的損傷；將癸二酸、檸檬酸等物質經酰胺化反應，得到具有自愈性能的包囊，降低表面張力，增加潤滑性，分散均勻，表面變得光滑；最后在彈性體擠壓成型前經超臨界二氧化碳對彈性體進行物理發泡，形成泡孔，增加了熱塑性彈性體的整體性能。本發明解決了目前彈性體的自修復性能差、機械性能差的問題。

技術領域

本發明公開了一種自修復型熱塑性彈性體及其制備方法，屬于熱塑性彈性體的工程技術領域。

背景技術

熱塑性彈性體（Thermoplastic elastomer,TPE）是一種具有橡膠和塑料的特性，被譽為第三代合成橡膠的性能優良的材料，廣泛應用于汽車行業、鞋材、醫療及管材等領域。近年來，為了應對汽車內裝飾部件和外裝飾部件，家電產品或辦公設備等上的振動以及噪音問題，一種具有柔軟觸感的材料-發泡成型體被廣泛用于多個領域。熱塑性彈性體材料容易成型和發泡，因而受到人們的青睞。目前，已知制備熱塑性彈性體的方法為，先制備熱塑性彈性體，然后將熱塑性彈性體與發泡劑混合，經過加熱擠出或加熱注塑等成型方式制備發泡產品，采用這種方法，必須在連續擠塑前，將熱塑性彈性體與發泡劑混合均勻，工序復雜，投入設備較多。而且現有發泡材料選用的發泡劑以熱分解型為主，如碳酸氫鈉、偶氮二異丁腈等，發泡速率快，發泡量難控制，發泡的均勻性差，容易消泡或開孔，制得的熱塑性彈性體表面粗糙，且制得的彈性體機械性能差，手感硬，硬度高。因此需要開發一種包含發泡劑的新型熱塑性彈性體組合物，在擠塑或注塑成型的過程中，不需要提前將熱塑性彈性體與發泡劑混合，可以直接得到發泡產品，減少了制備發泡產品的生產工序，且通過發泡熱塑性彈性體組分之間的合理搭配，得到泡孔均勻，表面光滑觸感良好的發泡產品。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前彈性體的自修復性能差、機械性能差的問題，提供一種自修復型熱塑性彈性體及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

一種自修復型熱塑性彈性體，包括熱塑性彈性體、自修復光滑添加劑；

所述熱塑性彈性體為：

（1）按質量份數計，取20~40份己內酰胺、10~20份氨基十一酸、3~7份聚丙二醇、8~10份己二醇、20~30份尼龍-11、50~70份蒸餾水混合，通入氮氣保護，保溫，冷卻至室溫，得冷卻物；

（2）取多亞甲基多苯基多異氰酸酯按質量比1~3：8~10加入二甲苯攪拌混合，得混合液，升溫至205~215℃，取混合液按質量比3~7：2~5滴加至冷卻物中，控制滴加時間30~50min，再升溫至270~280℃保溫30~40min，得混合物，取混合物按質量比10~20：1~4加入聚四氫呋喃二醇-1000，于230~250℃保溫2~4h，冷卻至室溫，減壓蒸餾，即得熱塑性彈性體。

所述步驟（1）中冷卻物的保溫條件為：升溫至210~220℃保溫60~90min，再升溫至240~250℃保溫1~4h。

所述自修復光滑添加劑的制備方法為：

S1.取癸二酸按質量比1~3：2~5：5~10加入檸檬酸、二乙烯三胺，于25~30℃攪拌混合20~30min，通入氮氣保護，升溫至110~120℃保溫10~12h，再升溫至150~160℃保溫18~24h，得攪拌混合物，取攪拌混合物按質量比8~10：2~5加入尿素，于150~160℃攪拌混合，冷卻至室溫，得冷卻物a；