[发明专利]一种玩具公仔用TPE材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及TPE弹性体，特别涉及一种玩具公仔用TPE材料及其制备工艺。

背景技术

随着玩具行业的发展，消费者对玩具的环保及安全性能越来越重视，要求也越来越高。特别是对于3岁以下婴幼儿来说，安全性能为重要。因此，在制造儿童玩具时，对材料的选用也是越来越苛刻。目前市场上在玩具、婴童用品、汽车配件、家居用品、医疗产品、工具、电器配件等领域大规模使用硫化橡胶、PVC、硅胶等基础原料，这些原料普遍存在人工、能源消耗过大及不可回收再利用，国外发达国家已经全面限制此类原料的使用，热塑性弹性体作为新的取代品为近10年来生产发展的重要领域。

如授权公告号为CN103724789B的专利公开的一种热塑性弹性体玩具材料及其制备方法，由以下重量份的组分组成：SEBS，15～20份；白油，12～15份；聚丙烯，8～10份；POE，40～55份；矿物填料，10～15份；及抗氧剂0.2～0.3份，具有优良的抗变形能力。但除了优良的抗性变能力之外，在玩具的制作以及使用中，为了延长玩具的使用年限以及上色后的鲜艳度，对制作玩具使用的TPE原料的透光率以及其他力学性能都具有较高要求。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种耐撕扯、透光率高的玩具公仔用TPE材料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种玩具公仔用TPE材料，所述TPE材料由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：SEBS 35～45份、白油35～40份、聚丙烯8～15份、相容剂2～5份、抗氧剂0.2～0.4份、抗UV剂0.2～0.4份、CaCO₃8～10份、增透助剂0.3～0.5份。

通过采用上述技术方案，SEBS是聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，在常温下，SEBS包含有两侧的聚苯乙烯(PS)硬塑性嵌段和中间的乙烯/丁烯(EB)弹性体嵌段，这两种嵌段在热力学上彼此是不相容的，从而产生两相结构，在微观相呈现分离状态，SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性，其耐热性相较于SBS有显著提高，电绝缘性和掺混性也有所改进，具有较好的耐磨性和柔韧性，可以将其作为TPE材料的基体；白油与SEBS的中EB段的相容性较好，但不溶解软化SEBS中的PS相，充油后的SEBS制品能够继续保持稳定的物理交联网络，可以在增加SEBS的流动性，改善其加工性能，调节其硬度的同时，不破坏SEBS的力学性能；聚丙烯与SEBS共混，可以提升聚丙烯的增容效果，使得共混物的拉伸强度、断裂伸长率随着聚丙烯含量的增加而增大，在提升共混物冲击强度的同时，也没有降低共混物的刚性，使共混物具有优良的耐卤代烃、耐油的性能；相容剂能大大提高复合材料的相容性和填料的分散性，提高产品性能；抗氧剂可以减少材料的黄化和老化的速度，通过抗UV剂的进一步作用，提升TPE材料的抗老化性和抗分解性，提高该材料的使用年限，提升玩具公仔的寿命；CaCO₃的目数大，性质稳定，在不会与其他原料发生反应，利用碳酸钙作为填料，可以降低其他原料的使用量，降低成本，还可以减少材料挤出时的收缩；增透助剂的添加可以进一步降低TPE材料的黄化程度，使得到的材料的具有较好的光泽感和透光率，从而使该材料制得的玩具公仔在制作、上色等过程中更加便利，且成品外观佳。

作为优选，所述的白油为直链烷烃油，所述直链烷烃油的闪点高于200℃。

通过采用上述技术方案，直链烷烃油与SEPS的相容性与环烷油相比较好于环烷油，同时不会破坏SEPS中的苯环嵌段结构，因此基于相似相容的原理，随着充油量的增加，填充油使聚丁二烯链段分子间的作用力减弱，EP段的活动空间增大，SEPS的扯断伸长率增大，熔体流动指数(MI)提高，其拉伸强度、300％定伸应力、邵尔A型硬度和永久变形的下降程度会小于环烷油，闪点高的直链烷烃油，具有比闪点低的直链烷烃油更好的相容性，在充油过程中，不会过多影响SEPS的力学性能。

作为优选，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯，其融指小于10g/10min。

通过采用上述技术方案，聚丙烯中的乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中，降低了聚合物的结晶度的熔点、改善了聚丙烯的冲击、耐静水压、耐热氧、耐老化的性能，对聚丙烯的力学性能和加工性能都有影响，提升了聚丙烯的强度和低温韧性，融指小于10g/min能够使体系加工性能和质量提升。

作为优选，所述相容剂为SEBS-g-MAH和PP-g-MAH按质量比1∶1复配而成。