一种高流动性、耐刮擦的TPV材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高流动性、耐刮擦的TPV材料及其制备方法和应用。TPV材料，包括如下重量份的组分：低熔指PP树脂5～20份，高熔指PP树脂10～30份，EPDM橡胶35～40份，石蜡油30～40份，硫化剂0.5～1.2份，硫化促进剂0.5～1份，抗氧剂0.3～0.6份，光稳定剂0.3～0.8份，润滑剂0.2～0.5份，耐刮擦剂2～5份；所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≤4g/10min，所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≥50g/10min，所述EPDM橡胶的门尼粘度为55～120，所述耐刮擦剂为有机硅酮接枝长链烷烃。本发明专利技术通过低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、高粘度EPDM橡胶，与润滑剂、耐刮擦剂等组分的互相配合，协同增效，制得了高流动性、耐刮擦的TPV材料。刮擦的TPV材料。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性、耐刮擦的TPV材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及热塑性硫化橡胶
，更具体的，涉及一种高流动性、耐刮擦的TPV材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热塑性硫化橡胶(TPV)是指由塑料作为连续相，橡胶作为分散相，采用动态硫化工艺制备的高分子弹性体材料，具有优异的弹性和强度，和良好的加工性能和使用寿命，适合用作汽车注塑表皮材料。
[0003]目前，汽车注塑表皮材料方案为由PP和SEBS组成的TPV材料。但由PP和SEBS组成的TPV材料有以下缺陷：(1)由于SEBS中的交联点较少，使得交联网络不充分，且SEBS交联网络主要为物理交联点和少量的化学交联键，SEBS与PP不易形成共连续相；(2)SEBS中大量的物理交联点受热容易解缠结，从而使得材料在高温条件表皮易发粘变形，不耐刮擦；(3)分子量高的SEBS和PP可以提高TPV材料的耐高温性能和热老化性能，但同样使得TPV材料的流动性差。
[0004]中国专利申请CN109836704A公开了一种低密度高耐刮擦改性聚丙烯材料，采用阶梯熔融指数的聚丙烯树脂共混，配合相容剂和高分子量硅酮等耐刮擦剂，制得了一种刮擦性能提升的改性聚丙烯材料。但其耐刮擦性能的提升幅度不大，且并未兼顾改性聚丙烯材料的高流动性。
[0005]因此，需要开发出一种高流动性、耐刮擦的TPV材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述现有技术所述的流动性差、不耐刮擦的缺陷，提供一种TPV材料，该TPV材料具有较高的流动性，以及良好的耐刮擦性能。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供上述TPV材料的制备方法。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述TPV材料的应用。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]一种高流动性、耐刮擦的TPV材料，包括如下重量份的组分：
[0011]低熔指PP树脂5～20份，
[0012]高熔指PP树脂10～30份，
[0013]EPDM橡胶35～40份，
[0014]石蜡油30～40份，
[0015]硫化剂0.3～1.2份，
[0016]硫化促进剂0.5～1份，
[0017]抗氧剂0.3～0.6份，
[0018]光稳定剂0.3～0.8份，
[0019]润滑剂0.2～0.5份，
[0020]耐刮擦剂2～5份；
[0021]所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≤4g/10min，
[0022]所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≥50g/10min，
[0023]所述EPDM橡胶的门尼粘度为50～120，
[0024]所述耐刮擦剂为有机硅酮接枝长链烷烃。
[0025]有机硅酮接枝长碳链烷烃的接枝方法为：将有机硅酮、长碳链烷烃、乙烯、过氧化物引发剂在180℃共混反应后，制得有机硅酮接枝长链烷烃。
[0026]专利技术人研究发现，EPDM橡胶的门尼粘度较高时，EPDM橡胶分子量较高，能够有效提升TPV材料的耐热性能，使其对于石蜡油的锁油能力更强，在高温下不易析油；且EPDM的弹性更好，耐刮擦性能更优。由于EPDM橡胶的分子量较高，粘度较大，低熔指PP树脂以5～20重量份的含量加入，其粘度可以与EPDM橡胶匹配，有于利于PP树脂与EPDM橡胶的混合分散，使得PP/EPDM体系相容性优。而熔融指数≥50g/10min的高熔指PP树脂，可起到润滑作用，改善混合加工性能，并有效提高TPV流动性和综合力学性，从整体上，显著改善TPV材料的流动性。高熔指PP树脂和低熔指PP树脂，形成了PP树脂双峰分子量结构分布。而如果仅采用中熔指PP树脂，由于中熔指PP树脂与大分子量EPDM粘度差异较大，不利于PP与EPDM的混合分散，其制出的TPV产品流动性较差，综合力学性能也不佳。
[0027]优选地，所述有机硅酮接枝长碳链烷烃中，有机硅硐的重均分子量为80～100万，长碳链烷烃中碳原子数为12～20。
[0028]有机硅硐的重均分子量高，具有更优异的耐磨性和触感，接枝物为碳链长度为12～20碳的长链烷烃，可提高有机硅酮与TPV材料的相容性和分散性能，有效提高TPV材料的耐磨性能并改少耐磨剂对TPV材料力学性能影响。
[0029]PP树脂的熔融指数按照ISO 1133
‑1‑
2011标准方法检测；
[0030]EPDM橡胶的门尼粘度按照ISO 289
‑1‑
2014标准方法检测。
[0031]优选地，所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≤2g/10min。
[0032]优选地，所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下为50～100g/10min。
[0033]专利技术人研究发现，当低熔指PP树脂的熔融指数≤2g/10min，高熔指PP树脂的熔融指数为50～80g/10min时，TPV材料的流动性和耐刮擦性能更优。
[0034]优选地，所述EPDM橡胶的门尼粘度为55～70。
[0035]优选地，所述EPDM橡胶的ENB含量为3.5～6.5％。
[0036]更优选地，所述EPDM橡胶的ENB含量为4～5.5％。
[0037]EPDM橡胶的ENB含量影响硫化速度和硫化橡胶的性能，而在动态硫过程EPDM硫化速度与双螺杆混合分散速度相匹配，才能制得TPV材料具较好的弹性和综合力学性能。
[0038]优选地，所述石蜡油为不含多环芳烃的高闪点石蜡油，开口闪点≥260℃。
[0039]石蜡油不含多环芳烃，更加环保。开口闪点较高，制备出有TPV产品具有更好的耐热性能和较低的雾度。
[0040]更优选地，所述石蜡油的开口闪点为265～300℃。
[0041]所述硫化剂可以是TPV材料中常用的过氧化物类硫化剂。
[0042]可选的，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、1,1
‑
双(叔丁
基过氧)
‑
3,3,5
‑
三甲基环己烷、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧基)己烷或双叔丁基过氧化异丙苯中的一种或几种。
[0043]所述硫化促进剂可以是TPV材料中常用的硫化促进剂。
[0044]可选的，所述硫化促进剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、二苯甲烷马来酰亚胺、齐聚酯中的一种或几种。
[0045]所述为润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、羟基脂肪酸类润滑剂、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸镁或聚乙烯蜡中的一种或几种。
[0046]可选的，所述抗氧剂可以是2，6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯酚、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动性、耐刮擦的TPV材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：低熔指PP树脂5～20份，高熔指PP树脂10～30份，EPDM橡胶35～40份，石蜡油30～40份，硫化剂0.5～1.2份，硫化促进剂0.5～1份，抗氧剂0.3～0.6份，光稳定剂0.3～0.8份，润滑剂0.2～0.5份，耐刮擦剂2～5份；所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≤4g/10min，所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≥50g/10min，所述EPDM橡胶的门尼粘度为55～120，所述耐刮擦剂为有机硅酮接枝长链烷烃。2.根据权利要求1所述TPV材料，其特征在于，所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下≤2g/10min。3.根据权利要求1所述TPV材料，其特征在于，所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下为50～100g/10min。4.根据权利要求1所述TPV材料，其特征在于，所述有机硅酮接枝长链烷烃中有机硅硐的重均分子量为80～100万，长碳链烷烃中碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱贤亮，剧金星，黄险波，叶南飚，郑明嘉，安显，叶林铭，
申请(专利权)人：东风汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：