一种通过助剂改善TPV性能的方法技术

一种通过助剂改善TPV性能的方法，涉及一种改善TPV性能的方法，本发明专利技术其原料包括以下重量份的组分：120份EPDM，80份PP,2份交联剂（占弹性体），0.1份成核剂（占PP），1份抗氧剂。制备方法首先将弹性体/PP两相共混，同时加入抗氧剂，双螺杆挤出机加工后挤出造粒。常温下在开炼机加入DCP与弹性体/PP两相材料开炼共混。最后将TPV预共混料和助剂加入到转矩流变仪中进行动态硫化。通过这种方法得到的TPV材料具有良好的强度和断裂伸长率，有利于高性能TPV材料的发展。材料的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种通过助剂改善TPV性能的方法


[0001]本专利技术涉及一种改善TPV性能的方法，特别是涉及一种通过助剂改善TPV性能的方法。

技术介绍

[0002]热塑性动态硫化橡胶（TPV）是一类特殊的共混型热塑性弹性体，它是由高含量的橡胶和低含量的塑料通过动态硫化的技术制备得到，交联的橡胶相在共混的过程中被剪切细化，分散在塑料连续相中，这种“海
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岛”结构赋予了TPV常规硫化橡胶的回弹性和抗冲击性，以及塑料的良好的加工性能和可重复利用性。相比较共聚型热塑性弹性体，TPV更具有实用性，更符合企业的“绿色生产”理念，因此在近些年来，TPV越来越引起更多的关注，并被广泛应用于汽车、电子电器和建筑等各大领域上。
[0003]研究表明，由于塑料相和橡胶相的内在分子特性不同，塑性相组成的增加导致TPV的拉伸强度增加但断裂伸长率减少。近年来，关于组成比对TPV力学性能的影响的研究主要集中在新型TPV体系上。一般情况下，可以通过增加橡胶和塑料之间的界面相互作用，改善TPV的相容性，进而减小橡胶颗粒的尺寸，最终改善TPV的拉伸强度和断裂伸长率。
[0004]由于填料对TPV的增强作用和改性填料与TPV之间良好的界面相互作用，TPV的拉伸强度和模量随着改性填料的加入而增加。但TPV的断裂伸长率随着刚性填料含量的增加而降低。对于TPV材料的橡胶相而言，聚烯烃类弹性体目前比较值得深入研究，它主链均由稳定的饱和单键组成。一些聚烯烃弹性体通过引入一定量的双烯类第三单体使侧链含有少量的双键，但在硫化过程中仍会因反应而消除。而且，聚烯烃类弹性体分子内无极性基团。正因为这样的结构特点，使得聚烯烃类弹性体具有优良的耐老化性、耐腐蚀性、耐热性和耐水蒸气性等，并且烯烃嵌段共聚物(OBCs)与聚烯烃弹性体(POE)相比，有着很多独一无二的特性：弹性与耐高温性平衡的改进/具有较高的结晶温度，加工时能快速成型/无论室温下还是高温下，都具有更好的弹性恢复和压缩形变/耐磨性得到提高，这些优点使得OBC成为一种优秀的柔性聚合物替代品。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种通过助剂改善TPV性能的方法，本专利技术在TPV中引入β晶，使PP中的α晶向β晶转变，从而在保持材料强度的同时提升材料的韧性。将弹性体/PP 两相共混，同时加入抗氧剂，常温下在开炼机加入DCP与弹性体/PP两相材料开炼共混。得到的TPV材料具有良好的强度和断裂伸长率。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述方法TPV材料的原料组分为：聚烯烃弹性体、聚丙烯（PP）、交联剂、抗氧化剂、β成核剂；TPV材料的POE中辛烯含量在20%
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30%之间；密度为0.685~0.895g/cm3 ；其TPV材料按重量份数计的原料组分为：120份EPDM、80份PP、2份交联剂（占弹性体的质量份数）、1份抗氧剂、0.1份成核剂（占PP）；
上述TPV原料的混配过程如下：（1）弹性体/PP 两相共混，双螺杆挤出机加工，同时加入抗氧剂挤出造粒；（2）常温下在开炼机加入DCP与弹性体/PP两相材料开炼共混；（3）将TPV预共混料及成核剂加入到转矩流变仪中进行动态硫化。
[0007]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述聚烯烃弹性体为乙烯
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辛烯无规聚烯烃弹性体(POE)。
[0008]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述聚烯烃弹性体为乙烯
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辛烯嵌段聚烯烃弹性体(OBC)。
[0009]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述TPV材料中OBC含有软硬段交替的多嵌段共聚物。
[0010]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述聚烯烃弹性体为三元乙丙橡胶。
[0011]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔融指数为3g/min。
[0012]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述交联剂为过氧化物交联剂、硫磺、酚醛树脂中的一种。
[0013]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述抗氧剂为四 [3
‑ꢀ
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟苯基)丙酸]季戊醇酯。
[0014]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述β成核剂为芳基二甲酰胺（TMB
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5）。
[0015]所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，所述β成核剂为酰胺类聚丙烯β型成核剂，熔点>340℃。
[0016]本专利技术的优点与效果是：本专利技术成核剂的作用是诱导PP形成指定的晶型，而对于聚丙烯来说，在不同的条件下会形成不同晶型，正常情况下α晶比较常见，α晶径向与切向片晶穿插而生，构成一种彼此交错且完善致密的网状结构。这种结构稳定性强，在载荷作用下不易发生滑移形变，因此表现出较高的强度及模量。
[0017]本专利技术β晶具有分层排布的结构特点和较低的堆积密度，更容易引发和传递塑性形变与剪切屈服，有效耗散冲击功，因而表现出更强的韧性。
[0018]本专利技术在TPV中引入β晶，使PP中的α晶向β晶转变，从而在保持材料强度的同时提升材料的韧性。
实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。
[0020]以下实例与对比例中的EPDM4725P、EPDM4770P均购自于美国陶氏。POE8480、POE8407、POE8440均购自于美国陶氏。OBC9107、OBC9077、OBC9507、OBC9010均购自于美国陶氏。PP牌号T30s购自于上海石化。抗氧剂1010购自于上海奖金化工有限公司。
[0021]β成核剂TMB
‑
5购自于山西化工研究所。交联剂DCP购自于阿克苏诺贝尔化工有限公司（中国宁波）。
[0022]实施例1
[0023]（1）称量原料：称取120份EPDM4725P、80份PP、2份交联剂、1份抗氧剂、0.1份β成核
剂。
[0024]（2）将EPDM与PP经双螺杆挤出机加工，螺杆各区温度为160℃ ，170 ℃ ，180 ℃ ，180 ℃ ，180 ℃ ，180 ℃ ，转速为200r/min。同时加入抗氧剂1010，挤出造粒后干燥。
[0025]（3）常温下在开炼机加入DCP与弹性体/PP两相材料开炼共混，开炼均匀后取出片状预混料。
[0026]（4）将TPV预共混料加入到转矩流变仪中进行动态硫化，温度180℃，转速80r/min，时间8min。
[0027]（5）在动态硫化进行5min时（T90 在5min以内），趁热在转矩流变仪上方的加料孔中加入β成核剂，继续共混3min。
[0028]实施例2
[0029]（1）称量原料：称取120份POE8480、80份PP、2份交联剂、1份抗氧剂、0.1份β成核剂。
[0030]（2）将POE与PP经双螺杆挤出机加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种通过助剂改善TPV性能的方法，其特征在于，所述方法TPV材料的原料组分为：聚烯烃弹性体、聚丙烯（PP）、交联剂、抗氧化剂、β成核剂；TPV材料的POE中辛烯含量在20%
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30%之间；密度为0.685~0.895g/cm
3 ；其TPV材料按重量份数计的原料组分为：120份EPDM、80份PP、2份交联剂（占弹性体的质量份数）、1份抗氧剂、0.1份成核剂（占PP）；上述TPV原料的混配过程如下：（1）弹性体/PP 两相共混，双螺杆挤出机加工，同时加入抗氧剂挤出造粒；（2）常温下在开炼机加入DCP与弹性体/PP两相材料开炼共混；（3）将TPV预共混料及成核剂加入到转矩流变仪中进行动态硫化。2.根据权利要求1所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯
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辛烯无规聚烯烃弹性体(POE)。3.根据权利要求1所述的一种通过助剂改善TPV性能的方法，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为乙烯
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辛烯嵌段聚烯烃弹性体(OBC)。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元霞，苏群峰，史颖，邹存英，白楠，宋立夫，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：