三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物及热塑性弹性体材料与应用制造技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料生产技术领域，公开了一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，所述组合物包含三元乙丙橡胶、聚丙烯和交联剂；其中，三元乙丙橡胶的用量为20

【技术实现步骤摘要】
三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物及热塑性弹性体材料与应用


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料生产
，具体地，涉及一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物、三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料及其应用。

技术介绍

[0002]EPDM/PP热塑性弹性体材料既具有弹性体的优良物理力学性能，又具有塑料的优良加工特性，易于成型加工，又可回收重复利用，节能环保，是最广泛使用的一类热塑性弹性体，随着EPDM/PP热塑性弹性体材料应用范围的不断扩大，EPDM/PP热塑性弹性体材料作为“第三代橡胶”逐渐替代传统的热固性橡胶。
[0003]EPDM/PP热塑性弹性体以EPDM/PP为基材，经过动态硫化过程制得，目前工业化的硫化体系有酚醛树脂硫化体系和过氧化物硫化体，其中酚醛树脂硫化体系会产生苯醌类化合物，使得材料表现为褐色或黄褐色，难以得到浅色的产品。过氧化物硫化体系虽不会改变橡胶基体本身的颜色，但由于在高温下分解速率非常快，正硫化时间较短，容易造成在动态硫化时EPDM的交联密度和粘度在短时间内剧增，对橡胶相剪切成均匀细小的颗粒不利，同时对PP大分子的降解加剧，最终导致制得的材料力学性能和加工性能下降。因此在生产中通常需要加入助交联剂，不可避免的增加了工艺的复杂，也提高了成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料在过氧化物体系动态硫化时需要使用助交联剂的问题，提供一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物及三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料与应用，该三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物及三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料中的交联剂用量较低且无需额外添加助交联剂而具有较好的力学性能和加工性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述组合物包含三元乙丙橡胶、聚丙烯和交联剂：
[0006]其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20
‑
60重量份；所述聚丙烯的重量份为10
‑
50重量份；所述交联剂的用量为0.1
‑
2重量份；
[0007]所述三元乙丙橡胶的第三单体为液态聚丁二烯，所述第三单体的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2
‑
结构的含量≥80wt％。
[0008]本专利技术第二方面提供一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体材料是由三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物经混炼后，于双螺杆挤出机中挤出硫化得到的；
[0009]所述三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物为上述三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物。
[0010]本专利技术第三方面提供上述三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物或三元乙丙
橡胶/聚丙烯热塑性弹性体材料在家用电器、电线电缆、建筑和汽车中至少一种的应用。
[0011]通过上述技术方案，本专利技术所提供的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物及热塑性弹性体材料与应用获得以下有益的效果：
[0012]本专利技术所提供的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物包含特殊结构的三元乙丙橡胶，由此获得的热塑性弹性体组合物能够在较低用量的交联剂下，实现动态硫化，并且由该组合物动态硫化制得的热塑性弹性体组合物具有优异的力学性能和加工性能。
[0013]进一步地，本专利技术所提供的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物无需格外添加交联助剂，由此显著地简化工艺流程，并降低成本。
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术第一方面提供一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述组合物包含三元乙丙橡胶、聚丙烯和交联剂：
[0016]其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20
‑
60重量份；所述聚丙烯的重量份为10
‑
50重量份；所述交联剂的用量为0.1
‑
2重量份；
[0017]所述三元乙丙橡胶的第三单体为液态聚丁二烯，所述第三单体的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2
‑
结构的含量≥80wt％。
[0018]本专利技术中，三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物包含特殊结构的三元乙丙橡胶，由此获得的热塑性弹性体组合物能够在较低用量的交联剂下，实现动态硫化，并且由该组合物动态硫化制得的热塑性弹性体组合物具有优异的力学性能和加工性能。
[0019]根据本专利技术，所述第三单体的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2结构的含量为82
‑
95wt％。
[0020]根据本专利技术，所述三元乙丙橡胶的数均分子量为10
‑
40万，优选为15
‑
30万。
[0021]根据本专利技术，以所述三元乙丙橡胶的总重量计，所述乙烯结构单元的含量为50
‑
80重量％，优选为55
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75重量％；所述第三单体结构单元的含量为0.5
‑
10重量％，优选为1
‑
8重量％。
[0022]本专利技术中，三元乙丙橡胶中，乙烯结构单元的含量、丙烯结构单元的含量和第三单体结构单元的含量之和为100重量％。
[0023]根据本专利技术，所述三元乙丙橡胶的用量为20
‑
50重量份；所述聚丙烯的重量份为10
‑
40重量份；所述交联剂的用量为0.1
‑
1重量份。
[0024]根据本专利技术，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选为，过氧化二异丙苯。
[0025]根据本专利技术，所述交联剂选自以乙丙橡胶为载体的交联剂，优选为以乙丙橡胶为载体的过氧化二异丙苯和/或以乙丙橡胶为载体的过氧化苯甲酰。
[0026]根据本专利技术，所述组合物不含有交联助剂。
[0027]根据本专利技术，所述组合物还包括软化剂和抗氧剂。
[0028]根据本专利技术，所述软化剂的用量为10
‑
50重量份，优选为12
‑
40重量份；所述抗氧剂的用量为0.1
‑
2重量份，优选为0.5
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1.5重量份。
[0029]根据本专利技术，所述抗氧剂选自防老剂RD、防老剂MB和防老剂1010中的至少一种。
[0030]根据本专利技术，所述软本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述组合物包含三元乙丙橡胶、聚丙烯和交联剂；其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20
‑
60重量份；所述聚丙烯的重量份为10
‑
50重量份；所述交联剂的用量为0.1
‑
2重量份；所述三元乙丙橡胶的第三单体为液态1,2
‑
聚丁二烯，所述第三单体的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2结构的含量≥80wt％。2.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述第三单体的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2结构的含量为82
‑
95wt％。3.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述三元乙丙橡胶的数均分子量为10
‑
40万，优选为15
‑
30万；所述三元乙丙橡胶的分子量分布为2
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4，优选为2
‑
3；优选地，以所述三元乙丙橡胶的总重量计，所述乙烯结构单元的含量为50
‑
80重量％，优选为55
‑
75重量％；所述第三单体的结构单元含量为0.5
‑
10重量％，优选为1
‑
8重量％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20
‑
50重量份；所述聚丙烯的重量份为10
‑
40重量份；所述交联剂的用量为0.1
‑
1重量份；优选地，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧苯甲酸叔丁脂、二异丙苯基过氧化物和二叔丁基过氧化物中的至少一种，优选为，过氧化二异丙苯；优选地，所述交联剂选自以乙丙橡胶为载体的交联剂，优选为以乙丙橡胶为载体的过氧化二异丙苯和/或以乙丙橡胶为载体的过氧化苯甲酰；优选地，所述组合物不含有交联助剂。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述组合物还包括软化剂和抗氧剂；优选地，所述软化剂的用量为10
‑
50重量份，优选为12
‑
40重量份；所述抗氧剂的用量为0.1
‑
2重量份，优选为0.2
‑
1.5重量份。6.根据权利要求5所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述抗氧剂选自防老剂RD、防老剂MB和防老剂1010中的至少一种；优选地，所述软化剂选自石蜡基橡胶油。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述三元乙丙橡胶的制备方法包括以下步骤：在惰性气氛和溶剂存在下，通入包含乙烯、丙烯和氢气的混合气体，依次加入活化剂、液态聚丁二烯、烷基铝化合物和钒化合物，进行聚合反应，得到所述三元乙丙橡胶。8.根据权利要求7所述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述活化剂选自卤化物、磺酰氯化合物和含氧含氮化合物中的至少一种，优选为三氯乙酸乙酯；优选地，所述液态聚丁二烯的数均分子量为500
‑
5000，以液态聚丁二烯的总重量计，1，2结构的含量≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐一兵，王超，吕鹏飞，姜科，李洪真，吴卫东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：