CN105330983A - 高耐磨汽车防尘罩用tpv及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高耐磨汽车防尘罩用TPV,该TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到,所述硫化混合物至少包括100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂。该TPV在汽车防尘罩的使用环境中具有很好的耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及高耐磨汽车防尘罩用TPV,本发明还涉及高耐磨汽车防尘罩用TPV的制备方法。具体地,涉及国际专利分类号C08L53/00。
背景技术
汽车防尘罩为汽车驱动轴等装置起保护作用,防止油脂、灰尘等异物对相应装置的伤害。防尘罩在使用过程中不可避免地回产生相互摩擦,汽车防尘罩在油脂环境和高温环境中极易发生破损。传统用于制作汽车防尘罩的氯丁橡胶含有有害物质,随着技术的发展逐渐被淘汰。
许多塑料和橡胶之间可形成TPV,但仅有个别共混物经过动态硫化后具有实用价值。在化工出版社《热塑性弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡胶/塑料共混物进行了评论,研究发现,要得到最佳性能的橡胶/热塑性塑料动态硫化共混物,必须满足以下条件:(1)塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配;(2)橡胶缠结分子链长度较低;(3)塑料的结晶度大于15%。常见的TPV是热塑性三元乙丙动态硫化弹性体,是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料。热塑性三元乙丙动态硫化弹性体通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基体中,把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起,得到综合性能优异的高性能弹性体材料。常温下TPV的物理性能和功能类似于热固性橡胶,在高温下表现为热塑性塑料的特性,可以快速经济和方便地加工成型。但是因为TPV吸湿性等特性,TPV在汽车防尘罩的使用环境中耐磨性不够。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高耐磨汽车防尘罩用TPV,所述TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到,所述硫化混合物至少包括100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂。
所述含苯环聚合物为含苯环弹性体和/或含苯环热塑性聚合物。
所述羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体和/或羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体。
所述含苯环聚合物为含苯环弹性体,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
所述硫化混合物还包括0.01-1重量份的Lewis酸催化剂。
所述Lewis催化剂选自氯化铝、五氧化二磷、磷酸中的一种或几种。
所述硫化混合物还包括10-150重量份的填充油。
一种高耐磨汽车防尘罩,由前述的TPV经注塑或吹塑工艺制备而成。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。
热塑性聚合物是一种聚合物,指具有加热后软化、冷却时固化、可再度软化等特性的塑料。热塑性聚合物受热软化变成液态时具可塑性,冷却时则回到固态,因该现象可交替反复进行,所以可回收再利用。
高耐磨汽车防尘罩用TPV,所述TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到,所述硫化混合物至少包括100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂。
EOADM弹性体
弹性体为在相对低应力下经历大幅度可逆变形的材料。弹性体一般的特征为在聚合物链中具有结构不规则性、非极性结构,或可挠单元。EAODM弹性体是由乙烯和至少一种C3-20α-烯烃单体和至少一种多烯的任意组合制成的。技术人员可以容易地针对任何所需选择适当的单体组合。
α-烯烃可以是脂族或芳族化合物,也可以含有乙烯不饱和或环状化合物,例如环丁烯、环戊烯或降冰片烯,包括在5或6位被C1-20烃基取代的降冰片烯。α-烯烃优选为C1-20脂族化合物,更优选为C3-10脂族化合物,再优选为C3-8脂族化合物。
α-烯烃包括,但不限于,丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯和它们的混合物。其它烯键式不饱和单体包括4-乙烯基环己烯、乙烯基环己烷、降冰片二烯和它们的混合物。最优选的α-烯烃是丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。EAODM的乙烯含量优选为互聚体总重量的40至90wt%,更优选55wt%至75wt%,最优选60wt%至75wt%。
多烯,有时被称作二烯烃或二烯单体,合意地为非共轭二烯烃,但也可以是共轭二烯烃。非共轭二烯烃可以是直链、支链或环状烃二烯。
非共轭二烯,例如1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,6-辛二烯和1,9-癸二烯;
支链非环二烯,例如2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、3,7-二甲基-1,7-辛二烯、5,7-二甲基-1,7-辛二烯、和二氢月桂烯的混合异构体;
单环脂环族二烯,例如1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯和1,5-环十二二烯;
多环脂环族稠合和桥连环二烯,例如四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯(DCPD)、双环-(2,2,1)-庚-2,5-二烯(降冰片二烯或NBD)、甲基降冰片二烯;
链烯基、亚烷基、环烯基和环亚烷基降冰片烯,例如5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯和5-环亚己基-2-降冰片烯。
当二烯是共轭二烯时,其可以是1,3-戊二烯、1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、4-甲基-1,3-戊二烯或1,3-环戊二烯。
二烯选自ENB、VNB或NBD,更优选选自ENB或VNB,最优选选自ENB的非共轭二烯。EAODM多烯单体含量优选为乙烯和α-烯烃摩尔数的大于0至大约10%(摩尔%)。按重量计,EAODM多烯单体含量折算成摩尔百分比限额,并可以根据多烯的重量而变化。一般而言,以互聚体的重量计,多烯含量为大于0至15wt%,更优选0.3至12wt%,最优选0.5至10wt%。
本发明的EAODM弹性体的制备方法可采用本领域所公知的那些方法制备得到。
热塑性聚烯烃
作为热塑性聚烯烃,本发明可以选择的树脂包括聚乙烯类树脂和聚丙烯类树脂。
聚乙烯类树脂包括:高压法低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物等聚乙烯系树脂。
作为高压法低密度聚乙烯,例如可列举密度为910~930kg/m3的高压法低密度聚乙烯。此外,作为高密度聚乙烯,例如可列举密度为941~970kg/m3的高密度聚乙烯。密度为根据JISK6760-1981中规定的方法测得的值。
乙烯-α-烯烃共聚物为具有基于乙烯的单体单元和基于碳原子数3~20的α-烯烃的单体单元的乙烯-α-烯烃共聚物。
作为碳原子数3~20的α-烯烃,例如可列举丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯。可更优选列举4-甲基-1-戊烯、1-己烯。上述的碳原子数3~20的α-烯烃可以单独使用,也可以组合两种以上。作为α-烯烃,优选1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯。在并用两种以上上述α-烯烃时,例如可列举:1-丁烯与4-甲基-1-戊烯的组合物、1-丁烯与1-己烯的组合、1-丁烯与1-辛烯的组合、1-丁烯与1-癸烯的组合等。可更优选列举1-丁烯与4-甲基-1-戊烯的组合、1-丁烯与1-己烯的组合。
聚丙烯类树脂包括丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物以及丙烯和含4个或更多碳原子的α-烯烃的共聚物。术语“含4个或更多碳原子的α-烯烃”简称为“α-烯烃”,优选本发明使用的聚丙烯选自丙烯-乙烯共聚物以及丙烯和α-烯烃的共聚物,更优选为丙烯-1-丁烯共聚物。
丙烯和α-烯烃共聚物中的α-烯烃优选是含4~20个碳原子的任何一种α-烯烃,具体如下:1-丁烯,2-甲基-1-丙烯,1-戊烯,2-甲基-1-丁烯,3-甲基-1-丁烯,1-己烯,2-乙基-1-丁烯,2,3-二甲基-1-丁烯,2-甲基-1-戊烯,3-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,3,3-二甲基-1-丁烯,1-庚烯,2-甲基-1-己烯,2,3-二甲基-1-戊烯,2-乙基-1-戊烯,2,3,4-三甲基-1-丁烯,2-甲基-3-乙基-1-丁烯,1-辛烯,5-甲基-1-戊烯,2-乙基-1-己烯,3,3-二甲基-1-己烯,2-丙基-1-庚烯,2-甲基-3-乙基-1-庚烯,2,3,4-三甲基-1-戊烯,2-丙基-1-戊烯,2,3-二乙基-1-丁烯,1-壬烯,1-癸烯,1-十一碳烯,1-十二碳烯,1-十三碳烯,1-十四碳烯,1-十五碳烯,1-十六碳烯,1-十七碳烯,1-十八碳烯和1-十九碳烯。优选的是含4~12个碳原子的α-烯烃,其具体实例包括1-丁烯,2-甲基-1-丙烯,1-戊烯,2-甲基-1-丁烯,3-甲基-1-丁烯,1-己烯,2-乙基-1-丁烯,2,3-二甲基-1-丁烯,2-甲基-1-戊烯,3-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-戊烯,3,3-二甲基-1-丁烯,1-庚烯,2-甲基-1-己烯,2,3-二甲基-1-戊烯,2-乙基-1-戊烯,2,3,4-三甲基-1-丁烯,2-甲基-3-乙基-1-丁烯,1-辛烯,5-甲基-1-戊烯,2-乙基-1-己烯,3,3-二甲基-1-己烯,2-丙基-1-庚烯,2-甲基-3-乙基-1-庚烯,2,3,4-三甲基-1-戊烯,2-丙基-1-戊烯,2,3-二乙基-1-丁烯,1-壬烯,1-癸烯,1-十一碳烯和1-十二碳烯。
聚丙烯的熔点(Tm)为150℃~165℃。优选Tm不低于155℃,更优选不低于160℃。另一方面,优选Tm不高于165℃,更优选不高于164℃。如果Tm低于150℃,聚丙烯的Tm定义为用差示扫描量热法(DSC)测量的聚丙烯熔化曲线(DSC曲线)中最大吸热峰所在处的温度(℃)。
聚丙烯制造方法的实例包括在已知的常规聚合催化剂存在下将丙烯单独聚合或者将丙烯和乙烯或α-烯烃共聚的方法。
含苯环聚合物
本发明所述的含苯聚合物是指任意含有苯基团、能够在一定条件下发生傅克酰基化反应的聚合物,含苯基团可以通过接枝、改性或者共聚等任意其他的方式引入聚合物中,本发明不作任何的限制,含苯聚合物包括含苯环弹性体和含苯环热塑性聚合物。
含苯环弹性体可以选择苯乙烯系弹性体或四苯乙烯弹性体,优选苯乙烯系弹性体,苯乙烯系弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物,但是不限于此。
苯乙烯系弹性体,例如可以举出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)等苯乙烯系ABA型嵌段共聚物(三嵌段共聚物);苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯共聚物(SBSB)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物(SISI)等苯乙烯系ABAB型嵌段共聚物(四嵌段共聚物);苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBSBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SISIS)等苯乙烯系ABABA型嵌段共聚物(五嵌段共聚物);具有在此以上的AB重复单元的苯乙烯系嵌段共聚物等。
另外,作为苯乙烯系弹性体,优选使用未将烯键式双键氢化了的苯乙烯类共聚物弹性体。作为此种苯乙烯类共聚物弹性体,例如可以举出苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物-苯乙烯共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物-苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物的共聚物(SEBSEB)等。
苯乙烯系弹性体既可以仅使用1种,也可以使用2种以上。
在苯乙烯系弹性体当中,优选具有由苯乙烯(A)和丁二烯(B)构成的三嵌段共聚物以上的重复单元(ABA型、ABAB型、ABABA型等)的苯乙烯类共聚物弹性体。为了获得良好的回弹性能,苯乙烯(A)和丁二烯(B)构成的三嵌段共聚物中所占的丁烯结构的比例优选为60重量%以上,更优选为70重量%以上,进一步优选为75重量%以上。
苯乙烯系弹性体的重均分子量为5-50万。
以100重量份的EOADM弹性体为标准,本发明的苯乙烯系弹性体的用量为0.1-30重量份,优选1-15重量份,更优选2-10重量份,更优选2-5重量份。适当的EOADM弹性体/苯乙烯系弹性体比例能够让聚合物的交联更加立体,尤其是当与苯乙烯系弹性体发生傅克酰基化反应的是含羧基或酸酐热塑性聚合物。
含苯环热塑性聚合物,可以选择那些含有苯环的热塑性聚合物,如经过含苯化合物接枝或改性的热塑性聚合物,含苯化合物为苯甲酸酐等,优选聚苯乙烯类热塑性聚合物、芳香族聚酰胺、芳香族聚碳酸酯、热塑性聚酰亚胺。
以100重量份的热塑性聚烯烃为标准,本发明的苯乙烯系弹性体的用量为0.1-20重量份,优选1-15重量份,更优选2-10重量份,更优选2-5重量份。适当的热塑性聚烯烃/含苯环热塑性聚合物比例能够让聚合物的交联更加立体,尤其是当与含苯环热塑性聚合物发生傅克酰基化反应的是含羧基或酸酐弹性体。
羧基或酸酐接枝聚合物
羧基或酸酐接枝聚合物为侧链具有羧基或酸酐基团的聚合物,如马来酸酐接枝的弹性体或热塑性聚合物。羧基或酸酐接枝聚合物包括羧基或酸酐接枝弹性体和羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
羧基或酸酐接枝弹性体,包括不饱和酸或不饱和酸酐接枝改性的弹性体,该弹性体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物,也可以是前述的EAODM弹性体。
以100重量份的EOADM弹性体为标准,本发明的羧基或酸酐接枝弹性体的用量为0.1-20重量份,优选1-15重量份,更优选2-10重量份,更优选2-5重量份。适当的EOADM弹性体/羧基或酸酐接枝弹性体比例能够让聚合物的交联更加立体,尤其是当与羧基或酸酐接枝弹性体发生傅克酰基化反应的是含苯热塑性聚合物。
羧基或酸酐接枝热塑性聚合物可以是任意的经过不饱和酸或不饱和酸酐接枝改性的热塑性聚合物,如,聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯;如经过具有接枝基团的酸或酸酐接枝改性的热塑性聚合物,如聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲醛等。
以100重量份的热塑性聚烯烃为标准,本发明的羧基或酸酐接枝热塑性聚合物的用量为0.1-20重量份,优选1-15重量份,更优选2-10重量份,更优选2-5重量份。适当的热塑性聚烯烃/羧基或酸酐接枝热塑性聚合物比例能够让聚合物的交联更加立体,尤其是当与羧基或酸酐接枝热塑性聚合物发生傅克酰基化反应的是含苯环弹性体。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体和/或含苯环热塑性聚合物。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体和/或羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
交联剂
任何在基本不降解和/或固化使用于TPV中的热塑性聚合物下能够固化弹性体的交联剂,皆可使用于本发明的具体实施方式中。优选的交联剂为酚醛树脂。其它固化剂包含,但不限制于过氧化物、叠氮、醛-胺反应产物,乙烯基硅烷接枝部分、取代的脲、取代的胍、取代的黄原酸酯、取代的二硫代氨基甲酸酯、噻唑、咪唑、亚磺酰胺、二硫化四烷基秋兰姆、对醌二肟、二苯并对醌二肟、硫。当然,也可以选择上述固化剂中一种以上的组合。
作为交联剂的适当过氧化物包括,但不限于芳族二酰基过氧化物、脂肪族二酰基过氧化物、二元酸过氧化物、酮过氧化物、烷基过氧化酯、烷基氢过氧化物(例如二乙酰基过氧化物、二苯甲酰基过氧化物、双-2,4-二氯苯甲酰基过氧化物、二-叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基过苯甲酸酯、叔丁基枯基过氧化物、2,5-双(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己烷、2,5-双(叔丁基过氧基)-2,5-二甲基己炔-3、4,4,4′,4′-四-(叔丁基过氧基)-2,2-二环己基丙烷、1,4-双-(叔丁基过氧基异丙基)-苯、1,1-双-(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、月桂酰基过氧化物、丁二酸过氧化物、环己酮过氧化物、叔丁基过乙酸酯、丁基氢过氧化物等。
以100份的EAODM弹性体为参考,交联剂的用量为0.01-10重量份。
Lewis酸催化剂
凡是能够接受外来电子对的分子、离子或原子团称为Lewis酸,本发明Lewis酸催化剂是能够促进傅克酰基化反应的那些催化剂,具体地,Lewis催化剂选自氯化铝、五氧化二磷、磷酸中的一种或几种。以100份的EAODM弹性体为参考,Lewis酸催化剂用量为0.01-1重量份。
填充油
所述填充油可以选择芳香类矿物油、环烷类矿物油、石蜡类矿物油,优选石蜡类矿物油。另外,优选平均分子量为300~1500。以100份的EAODM弹性体为参考,填充油用量为10-150重量份。
其他
在不损害本发明目的的范围内可以含有各种添加剂。作为添加剂的具体例子,可列举苯酚类抗氧剂、磷类抗氧剂、硫类抗氧剂等各种抗氧剂;受阻胺类热稳定剂等各种热稳定剂;二苯酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、苯甲酸盐类紫外线吸收剂等各种紫外线吸收剂;非离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂等各种抗静电剂;双酰胺类分散剂、石蜡类分散剂、有机金属盐类分散剂等各种分散剂;碱土金属盐的羧酸盐类氯清除剂等各种氯清除剂;酰胺类润滑剂、石蜡类润滑剂、有机金属盐类润滑剂、酯类润滑剂等各种润滑剂;氧化物类分解剂、水滑石类分解剂等各种分解剂;肼类金属钝化剂、胺类金属钝化剂等各种金属钝化剂;含溴有机类阻燃剂、磷酸类阻燃剂、三氧化锑、氢氧化镁、红磷等各种阻燃剂;滑石粉、云母、粘土、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硫酸钡、玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅、硅酸钙、钛酸钾、硅石灰等各种无机填充剂;有机填充剂;有机颜料;无机颜料;无机抗菌剂;有机抗菌剂等。
动态硫化工艺
动态硫化,相对于“静态”硫化作用,术语“动态”意指在硫化步骤期间,混合物受到剪切力作用。
TPV一般利用动态硫化,通过掺合塑性及固化橡胶来制备。硫化混合物可通过任何适当的用于混合橡胶聚合物的方法来制备,如在密炼机、挤出机等混合设备中混合。在配合的步骤中,掺合传统辅助成分。此类辅助成分可包括一种或多种类型的炭黑、以及其它填料,例如粘土、二氧化硅等、增粘剂、蜡等,氧化锌、抗氧化剂、抗臭氧化剂、加工助剂及固化活化剂。通过在约150℃至约200℃下加热约5分钟至约60分钟固化,以形成TPV。
一种高耐磨汽车防尘罩,由前述的TPV经注塑或吹塑工艺制备而成。
本发明的热塑性硫化橡胶可用于制造多种制品,例如密封条、软管、皮带、垫圈、弹性纤维和类似制品。它们特别可用于通过吹塑、挤塑、注射成型、热成型和压塑技术制造制品。更具体地,本发明的制品特别可用于制造车辆部件,例如但不限于,密封条,刹车部件,包括但不限于联结盘、隔膜、例如等速万向节和齿条齿轮接头,管材、密封垫、水动或气动装置的部件、O形环、活塞、阀、阀座、阀导承、和其它弹性聚合物基部件或与其它材料(例如金属、本领域普通技术人员已知的塑料组合材料)结合的弹性聚合物。可以使用这些部件的车辆包括,但不限于,客车、摩托车、卡车、船和其它车辆交通工具。
实施方式:
实施方式1,高耐磨汽车防尘罩用TPV,所述TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到,所述硫化混合物至少包括100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂。
实施方式2,与实施方式1相同,不同在于,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体和/或含苯环热塑性聚合物。
实施方式3,与实施方式1相同,不同在于,所述羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体和/或羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
实施方式4,与实施方式1相同,不同在于,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
实施方式5,与实施方式1相同,不同在于,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体。
实施方式6,与实施方式1相同,不同在于,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
实施方式7,与实施方式1相同,不同在于,所述硫化混合物还包括0.01-1重量份的Lewis酸催化剂。
实施方式8,与实施方式1相同,不同在于,所述Lewis催化剂选自氯化铝、五氧化二磷、磷酸中的一种或几种。
实施方式9,与实施方式1相同,不同在于,所述硫化混合物还包括10-150重量份的填充油。
实施方式10,一种高耐磨汽车防尘罩,由前述的TPV经注塑或吹塑工艺制备而成。
在下文中,通过实施例对本发明进行更详细地描述,但应理解,这些实施例仅仅是例示的而非限制性的。如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
下面参照几个例子详细描述本发明。
100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂
A1EPDM拜耳BUNAAP451
A2EPDM拜耳BUNAAP521
B1SEBS台橡3151
B2芳香族PC德国拜耳6265
C聚丙烯F401甘肃兰港石化
D1PP-g-MAH日之升佳易容CMG9801
D2EPDM-g-MAH南京德巴MEPR-800
交联剂:反应性辛基酚醛树脂,美国十拿化工SP-1045
其他:填充油为运动黏度466.4mm2/s,40℃,克拉玛依公司KP6030;氯化亚锡;热稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯复配(质量比1:1);氧化锌选用橡胶级氧化锌,纯度99.7%,来自于安丘恒山化工公司;润滑剂选用硬脂酸锌,中昊化工YT-500。
制备方法:
将100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物,称好倒入搅拌器,搅拌均匀,再加入0.01-20重量份的交联剂,1.5重量份氯化亚锡、1重量份的氧化锌、0.5重量份的稳定剂,2重量份的硬脂酸锌称好,倒入搅拌器搅拌均匀。将混合好的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中,10-150重量份的填充油通过液体计量泵从挤出机的塑化段加入到挤出机中,经熔融共混,挤出造粒成复合材料。其中,螺杆各加温区温度设置分别为:一区温度:160℃;二区:170℃;三区:180℃;四区:170℃;机头:180℃;停留时间2~3min。压力为14MPa。
检测方法
拉伸强度按GB/T528标准进行测试,试样类型为型试样,样条尺寸(mm):115(长)×(6±0.4)(中间平行部分宽度)×2(厚度),拉伸速度为200mm/min,得到拉伸强度。
耐磨测试按WSKM98P5-AFLTMBN108-02标准进行测试,磨轮型号:CS-10,负载500g,试验转速100,试验时间2h,得到磨损度1(%);耐油测试按GB/T1690标准中的浸油时间120±2h,按照前述方案做耐磨测试,得到磨损度2(%)。
实施例
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰,均涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.高耐磨汽车防尘罩用TPV,所述TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到,所述硫化混合物至少包括100重量份的EOADM弹性体、0.1-30重量份的含苯环聚合物、50-200重量份的热塑性聚烯烃、0.1-10重量份的羧基或酸酐接枝聚合物以及0.01-20重量份的交联剂。
2.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体和/或含苯环热塑性聚合物。
3.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体和/或羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
4.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
5.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述含苯环聚合物为含苯环热塑性聚合物,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝弹性体。
6.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述含苯环聚合物为含苯环弹性体,羧基或酸酐接枝聚合物为羧基或酸酐接枝热塑性聚合物。
7.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述硫化混合物还包括0.01-1重量份的Lewis酸催化剂。
8.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述Lewis催化剂选自氯化铝、五氧化二磷、磷酸中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的高耐磨汽车防尘罩用TPV,其特征在于,所述硫化混合物还包括10-150重量份的填充油。
10.一种高耐磨汽车防尘罩,由权利要求1-9中任意一项权利要求所述的TPV经注塑或吹塑工艺制备而成。
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