一種高耐磨彈性tpe類組合物及其制備的筆套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱塑性彈性體ΤΡΕ材料領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明設(shè)及一種WΤΡΕ為主要 原料的筆套類文具及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 筆是一種最常用的辦公和學(xué)習(xí)用品，制筆廠通常會在筆桿握筆的位置包裹一層彈 性筆套，不僅可W起到防滑的效果，而且握持起來比硬質(zhì)材料的筆更加舒適。通過設(shè)置特殊 形狀的軟質(zhì)筆套還可W幫助學(xué)齡兒童快速掌握正確的握筆姿勢，有效避免筆桿對手指肌肉 造成過大擠壓甚至變形。常用娃橡膠類筆套耐磨性很差，在使用一段時(shí)間后就會出現(xiàn)表面 起皮、變形的問題，不僅影響筆的美觀，而且大大影響了使用性能。ΤΡΕ作為一種具有可注塑 加工特征的材料，具有橡膠的高彈性、高強(qiáng)度、耐候、耐熱的特點(diǎn)。ΤΡΕ型筆套料通常WSEBS 為基礎(chǔ)原料，由于氨化度高，獲得的筆套手感舒適細(xì)膩，但是耐磨性仍有待進(jìn)一步提高。
[0004] 因此，非常需要通過設(shè)置特定的ΤΡΕ類組合物作為筆套料的原料，通過改進(jìn)現(xiàn)有 的生產(chǎn)工藝，制備出一種手感舒適、高耐磨的彈性筆套。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供了一種ΤΡΕ類組合物，所述ΤΡΕ類組 合物包含： 100重量份的改性SEBS; 30~40重量份的MAH-g-PP; 15~30重量份的填充油； 5~10重量份的氨基酸化杯[4]芳控；和 0. 5~2重量份的氧化錯(cuò)陶瓷微珠。
[0007] 所述改性沈BS包括MAH-g-沈BS和橫化沈BS。
[0008] 進(jìn)一步地，所述MAH-g-沈BS中，ΜΑΗ的接枝率為1. 4%~2. 5%;所述橫化沈BS的離 子交換容量為0.3~1.7。
[0009] 進(jìn)一步地，所述改性沈BS中MAH-g-沈BS與橫化沈BS的重量份比例為（2~5):1。
[0010] 進(jìn)一步地，所述MAH-g-PP中，ΜΑΗ的接枝率為1%~3%。
[0011] 進(jìn)一步地，所述填充油包括芳香類礦物油，環(huán)燒類礦物油和石蠟類礦物油。
[0012] 進(jìn)一步地，所述氨基酸化杯[4]芳控的結(jié)構(gòu)式如下所示：
其中，R的結(jié)構(gòu)式為：
[0013] 進(jìn)一步地，所述氧化錯(cuò)陶瓷微珠為氧化錠穩(wěn)定的四方氧化錯(cuò)陶瓷微珠且粒徑為 50~100微米。所述氧化錯(cuò)陶瓷微珠由粒徑為100微米的氧化錯(cuò)陶瓷微珠、粒徑為70微米 的氧化錯(cuò)陶瓷微珠與粒徑為50微米的氧化錯(cuò)陶瓷微珠按重量比1 :3 :5構(gòu)成。
[0014] 本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供了一種制備TPE高彈性耐磨筆套，所述TPE高彈性耐 磨筆套的原料選自上述任一項(xiàng)所述的TPE類組合物。
[0015] 本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供了一種制備TPE高彈性耐磨筆套的方法，包括W下步 驟： (1) 將上述任一項(xiàng)所述的TPE類組合物，按重量份混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)擠出造 粒，且擠出機(jī)頻率為500~600轉(zhuǎn)/分鐘； (2) 將步驟（1)所得的產(chǎn)物，于190°C~220°C真空注塑到筆套模具中，并在真空條件 下，保持該溫度15小時(shí)，再冷卻固化得到ΤΡΕ高彈性耐磨筆套。
[0016] 采用本發(fā)明提供的ΤΡΕ類組合物作為筆套料的原料，根據(jù)本發(fā)明提供的制備筆套 的生產(chǎn)工藝，可W獲得手感舒適、高耐磨的彈性筆套，并且該ΤΡΕ筆套無異味，可W回收使 用，使用時(shí)按20%的添加比例添加，不影響使用性能。
[0017] 參考W下詳細(xì)說明更易于理解本申請的上述W及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019] 參選W下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述W及包括的實(shí)施例可更容易地理解本公 開內(nèi)容。在W下說明書和權(quán)利要求書中會提及大量術(shù)語，運(yùn)些術(shù)語被定義為具有W下含義。
[0020] 如本文所用術(shù)語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術(shù)語"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可W包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。"任選的"或者"任選地"是指其后描述 的事項(xiàng)或事件可W發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。
[0021] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)W范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí)，運(yùn)應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如，當(dāng)公開 了范圍"1至5"時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1~2"、"1~2 和4~5"、"1~3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說明，否則該范圍意 圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0022] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種ΤΡΕ類組合物，其包含： 100重量份的改性SEBS; 30~40重量份的MAH-g-PP; 15~30重量份的填充油； 5~10重量份的氨基酸化杯[4]芳控；和 0. 5~2重量份的氧化錯(cuò)陶瓷微珠； 其中所述改性SEBS包括MAH-g-SEBS和橫化SEBS。
[0023] MAH-g-沈BS: 本申請中使用的術(shù)語"S邸S"是指W聚苯乙締為末端段，W聚下二締加氨得到的乙 締-下締共聚物為中間彈性嵌段的線性Ξ嵌段共聚物。所述MH-g-SEBS是指馬來酸酢改 性SEBS，即使用馬來酸酢對SEBS進(jìn)行接枝改性，可W采用溶液接枝和烙融接枝兩種方法制 備，其中，溶液接枝法進(jìn)行SEBS接枝ΜΑΗ時(shí)，接枝反應(yīng)時(shí)間長，接枝效率低，需要消耗大量有 毒、易燃溶劑，生產(chǎn)成本高，對人體傷害大，污染環(huán)境，占地大，難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。因此， 優(yōu)選采用烙融接枝法。
[0024] 作為本發(fā)明中使用的MAH-g-SEBS沒有特別限制，可W為市售的或?qū)嶒?yàn)合成的， 其中，馬來酸酢的接枝率可為1. 4%~2. 5% ;優(yōu)選地，所述MAH-g-SEBS中，ΜΑΗ的接枝率為 1. 8%〇
[00巧]本發(fā)明中實(shí)施例和比較例中ΜΑΗ接枝率采用酸堿滴定法測試。
[0026] 酸堿滴定法的主要過程：稱取0. 5g聚丙締接枝馬來酸酢溶于50血熱二甲苯中， 待完全溶解后向體系中加入lOmL0.Imol/L的化0H-乙醇溶液，回流10分鐘，使馬來酸酢 中的酸酢基團(tuán)與堿充分反應(yīng)，后趁熱加入微量的去離子水（50μ1)或化晚/DMF到體系中， 促進(jìn)酸酢水解成簇酸。同時(shí)加入3滴酪獻(xiàn)指示劑，后用鹽酸/異丙醇滴定至終點(diǎn)。若HC1/ 異丙醇溶液濃度為C(mol/L)，滴定M(g)樣品，消耗體積Vi(mL)溶液，空白滴定消耗V2(mL)， 接枝率G按下式計(jì)算： G=C(V2-Vi)X98/ (2XMX1000)X100% ;式中 98 為ΜΑΗ分子量。
[0027] 碼化沈BS: 本申請中使用的術(shù)語"橫化SEBS"是指對SEBS進(jìn)行橫化處理，使其具備一定的橫化度， 例如可W使用濃硫酸、發(fā)煙硫酸或乙酷橫酸醋作為橫化試劑。
[002引優(yōu)選地，橫化SEBS可采用W下方法制備： (1)在冰浴的條件下，往Ξ頸瓶中加入100ml1，2-二氯乙燒（DEC),然后加入0.Imol的乙酸酢，勻速攬拌，待其溫度平衡至5°CW下時(shí)，滴加入0.llmol的濃硫酸，反應(yīng)30min后 將其撤離冰浴，室溫下快速攬拌lOmin，即得到新鮮的乙酷橫酸醋。
[002引（2)將5gSEBS加入裝有160血DCE的立日燒瓶中，充氮，45°C水浴，電動攬拌，回 流，然后加入20mL的環(huán)己燒使其充分溶解，直至溶液透明，隨后加入新鮮制備的乙酷橫酸 醋5~30mL作為橫化劑進(jìn)行橫化反應(yīng)，反應(yīng)化后加入50mL異丙醇中止反應(yīng)。
[0030] (3)混合產(chǎn)物40°C減壓蒸饋出混合溶劑，得到粘稠固體產(chǎn)物，利用水相轉(zhuǎn)移法沉 淀后倒出，隨后90°C煮沸數(shù)小時(shí)，直至少量溶劑揮發(fā)至盡，冷卻、洗涂和抽濾，直至濾液為中 性，濾渣在真空中40°C下充分干燥，得到。
[0031] 在上述制備方法中，通過控制乙酷橫酸醋的用量，可W有效控制