CN110041624A - 一种tpv材料及其制备方法和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种TPV材料及其制备方法和应用方法，通过液态交联工艺和接枝硫化工艺制备得到，其原料按重量份计包括100份EPDM基体；50～150份矿物油；10～20份聚丙烯；15～25份聚烯烃弹性体(POE)和/或5～15份烯酸化合物改性EPDM；4～13份交联剂。从而通过改善TPV材料的配方并改进生产工艺，提高TPV材料的粘结牢固度，有效防止产品的开裂、拉断，从而适用于汽车密封条接角。

Description

一种TPV材料及其制备方法和应用方法
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，特别是一种适用于汽车密封条接角的TPV材料及其制备方法和应用方法。
背景技术
汽车密封条大多为橡胶材质，主要应用于汽车车窗、前挡风玻璃、车身、后备箱等，通过密封条得以有效实现密封隔音、减震、防水、隔热、防尘、固定等作用。各个密封体系均是由一根或者几根挤出密封条接角而成，如汽车车门的玻璃导槽，就是通过三根挤出密封条，经过两次接角链接而成的导槽总成。
目前汽车密封条的接角料主要采用EPDM硫化橡胶，硫化橡胶的优点是工艺比较成熟，粘接牢固，但是存在环保不达标、生产周期长、人工成本高的问题。即使少部分厂商采用热塑性弹性体(TPV)，常规的制备方法经历了简单机械共混、部分动态硫化共混和动态硫化共混三个阶段。第一阶段是在PP中掺入已脱硫的EPDM进行熔融共混，熔融温度必须高于PP的熔点；第二阶段是在PP与EPDM共混时，借助硫化剂和机械剪切应力使橡胶组分部分动态硫化，产生少量交联结构；第三阶段是制备完全硫化的EPDM/PP共混物。其优点是加工周期短、生产效率高、人工成本低且环保可重复利用，但目前的TPV材料存在粘结程度不够，容易开裂、拉断，强度不高以及弹性欠佳的缺点，无法适用于汽车密封条的接角料。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种TPV材料及其制备方法和应用方法，其克服现有技术的不足，通过改善TPV材料的配方并改进生产工艺，提高TPV材料的粘结牢固度，有效防止产品的开裂、拉断，从而适用于汽车密封条接角。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种TPV材料，其原料按重量份计包括100份EPDM基体；50～150份矿物油；10～20份聚丙烯；15～25份聚烯烃弹性体(POE)和/或5～15份烯酸化合物改性EPDM；4～13份交联剂。
根据本发明的一实施例，其原料按重量份计包括100份EPDM基体；100份矿物油；15份聚丙烯；20份聚烯烃弹性体以及9份交联剂。
根据本发明的一实施例，所述烯酸化合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、亚麻酸、芥酸、油酸、5-降冰片烯-2-羧酸、降冰片烯二酸酐中的一种或几种。
根据本发明的一实施例，所述聚烯烃弹性体为丙烯酸接枝POE。
根据本发明的一实施例，所述丙烯酸接枝POE的制备原料包括乙烯辛烯嵌段共聚物(POE)100份、丙烯酸单体2～5份、过氧化二异丙苯(DCP)0.25～1份、抗氧剂(1010)0.01～0.03份和抗氧剂(168)0.01～0.03份、钯催化剂0.01～0.1份。
根据本发明的一实施例，所述矿物油为超高粘度矿物油，所述矿物油的100℃运动粘度不小于30mm2/s，闪点不小于280℃，其中，所述矿物油选自石蜡基矿物油。
根据本发明的一实施例，所述EPDM基体为RE-EPDM，其剪切稀化特性极低，粘度范围从0.15弧度/秒的80000帕斯卡-秒(pa-s)至220弧度/秒的1000帕斯卡-秒(pa-s)。
根据本发明的一实施例，所述交联剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA)、二丙烯酸乙二醇酯(EGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，N,N′-对苯基双马来酰亚胺(PDM或者HVA-2)、二丙烯酸锌(ZDA)、二甲基丙烯酸锌(ZDMA)、酚醛树脂、溴化酚醛树脂、氯化亚锡、氯化亚锌中的一种或多种。
根据本发明的一实施例，所述TPV材料的原料进一步包括0.1～0.5份的助交联剂，所述助交联剂选自硅灰石、二氧化硅、碳酸钙以及滑石粉中的一种或多种。
根据本发明的一实施例，所述氢化法裂解均聚聚丙烯由氢气阻断PP聚合制备而来，其熔体流动速率大于100g/10min，平均分子量30000～60000。
一种TPV材料的制备方法，其包括步骤：
S100将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯通过双螺杆挤出造粒制成母胶A，其转速为260～500r/min，温度为165～180℃；
S200将相应重量份的矿物油、交联剂、助交联剂在40～80℃下搅拌溶解制成母液B，其中，搅拌速度为50～120r/min；
S300液态交联，将母胶A、母液B、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆中进行液态交联制成半成品C，双螺杆内的转速为350～650r/min，反应温度为180～225℃。
根据本发明的一实施例，所述TPV材料的制备方法进一步包括步骤：S400接枝硫化，将半成品C和交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为100～150℃，密炼转速不超过30r/min，密炼5～20min后出料，再放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
根据本发明的一实施例，所述步骤S200的搅拌溶解温度为60℃，所述步骤S400的低温密炼温度为135℃，密炼转速为25r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后再放入单螺杆挤出机中挤出造粒。
根据本发明的一实施例，步骤S200的交联剂为树脂硫化剂，所述树脂硫化剂选自二丙烯酸锌(ZDA)、二甲基丙烯酸锌(ZDMA)、酚醛树脂、反应型辛基酚醛树脂、溴化酚醛树脂中的一种或多种，所述树脂硫化剂中还配有氯化亚锡或氯化亚锌，步骤S400的交联剂为过氧化物硫化剂，所述过氧化物硫化剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA)、二丙烯酸乙二醇酯(EGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，N,N′-对苯基双马来酰亚胺(PDM或者HVA-2)中的一种或多种。
根据本发明的一实施例，所述步骤S200的交联剂含量按重量份计为3～7份，氯化亚锡或氯化亚锌的含量按重量份计为1～5份，所述步骤S400的交联剂含量按重量份计为0.1～1份。
根据本发明的一实施例，所述丙烯酸接枝POE包括步骤：
S510将相应重量份的乙烯辛烯嵌段共聚物、抗氧剂、钯催化剂在电加热双滚塑炼机中在140～180℃塑炼均匀；
S520加入丙烯酸单体和DCP接枝剂在160～200℃塑炼5～20min；
S530降温至150～170℃后通过单螺杆挤出造粒。
根据本发明的一实施例，所述烯酸化合物改性EPDM包括步骤：将100份的EPDM和2～10份的烯酸化合物溶于三倍质量的正庚烷/环己酮混合有机溶剂中，然后加入1～5份数的溶有BPO引发剂的环己酮，通入氮气反应16小时之后在搅拌的条件下加入过量乙醇将产物沉淀析出，沉淀物烘干至恒重得到烯酸化合物改性EPDM。
一种TPV材料的应用方法，包括步骤：将上述制得的TPV材料粒子加入立式注塑机中，将熔融的TPV材料注塑至两根成60°～160°角度的橡胶或者TPV密封条之间，使两根密封条成为一根有弯曲角度的密封条总成，其中，温度为230～245℃，注塑时间为1～2min，制得通过TPV粘结的密封条接角，适用于汽车导槽、切水条。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的TPV材料通过液态交联工艺和接枝硫化工艺制备得到，相对于传统的TPV动态硫化工艺，液态交联工艺是将超高粘度矿物油、交联剂在一定温度下搅拌溶解制成预分散好的硫化剂母液，性质更加稳定，分散更加均匀，在硫化的过程中，硫化更全面，更彻底，硫化程度更高；
(2)本发明的接枝硫化工艺是采用密炼机在低温的条件下，加入可接枝反应的交联剂进行低温二次半接枝硫化交联，低温密炼既可以提高TPV的二次交联程度，又能保留一部分未发生反应的交联剂，剩余的交联剂在高温条件下能再次参与交联反应，使得TPV与硫化密封条之间进行架桥，增加粘结度，进而制得接角更加牢固；
(3)所述矿物油选用的是超高粘度矿物油，其运动粘度和闪点越高，液态交联时硫化程度越完全，所述交联剂在液态交联步骤中发挥越高，如果矿物油的运动粘度和闪点较低将会导致所述液态交联步骤的硫化不完全；
(4)本发明采用烯酸化合物改性EPDM和固相法丙烯酸接枝POE，EPDM和POE这两种材料均是非极性物质，EPDM通过接枝烯酸化合物，POE通过接枝丙烯酸，使得接枝后的材料变成极性较高的材料，极性高的材料粘结性较好，在注塑过程中与橡胶或者TPV密封条表面相互熔融穿插，使得拉伸强度和撕裂强度也得到很大的增强，力学性能得到提高，粘结力也随之进一步提高；
(5)本发明采用RE-EPDM作为热塑性弹性体的基体材料，其剪切稀化特性极低，能很好的保持注塑粘度，增加接角牢固度；其中母液B是由双螺杆的第六段泵入，在降低材料的硬度的同时对RE-EPDM进行液态交联，形成海岛结构，由于固态粉末状交联剂均匀的溶于液态溶剂中，所以在液态交联的过程中RE-EPDM被硫化的更加均匀，硫化的橡胶粒子粒径比正常的硫化粒径小2-3倍，从而使力学性能有所提高，使得本发明的TPV材料适用于汽车玻璃导槽、切水条的密封条接角。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
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。
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。
“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”。
实施例1
一种TPV材料由液态交联和接枝硫化工艺制备而成，所述TPV材料的原料按重量份计为：100份RE-EPDM弹性体；100份超高粘度矿物油；10份烯酸化合物改性EPDM；20份丙烯酸接枝POE；15份聚丙烯；5份反应型辛基酚醛树脂(第一交联剂)；3.5份氯化亚锡；0.5份过氧化二异丙苯(第二交联剂)；0.3份硅灰石。
其中，所述RE-EPDM其剪切稀化特性极低，粘度范围从0.15弧度/秒的80000帕斯卡-秒(pa-s)到220弧度/秒的1000帕斯卡-秒(pa-s)，所述超高粘度矿物油的100℃运动粘度大于30mm2/s，闪点大于280℃，二甲亚砜含量小于3％，直链烃含量占70％左右，所述矿物油选自石蜡基矿物油；所述聚丙烯为氢化法裂解均聚聚丙烯，由氢气阻断PP聚合制备而来，其熔体流动速率大于100g/10min，平均分子量30000-60000。
其中，所述烯酸化合物改性EPDM包括步骤：将100份的EPDM和5份的丙烯酸溶于三倍质量的正庚烷/环己酮混合有机溶剂中，然后加入3.5份的溶有BPO引发剂的环己酮，通入氮气反应16小时之后在搅拌的条件下加入过量乙醇将产物沉淀析出，沉淀物烘干至恒重得到烯酸化合物改性EPDM。
其中，所述丙烯酸接枝POE的制备方法包括步骤：
(1.a)将100份的乙烯辛烯嵌段共聚物、0.02份的抗氧剂1010和0.02份的抗氧剂168、0.05份的钯催化剂在电加热双滚塑炼机中在165℃塑炼均匀；
(1.b)加入4份丙烯酸单体和0.6份DCP接枝剂在185℃塑炼10min；
(1.c)降温至160℃后通过单螺杆挤出造粒，制得所述丙烯酸接枝POE。
其中，所述丙烯酸接枝POE制备中的钯催化剂加快反应速度，DCP用于接枝交联，由于丙烯酸具有极性，通过在POE接枝上丙烯酸使得非极性的POE具有极性，增强粘性。
一种TPV材料的制备方法，包括步骤：
(1)将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯通过双螺杆挤出造粒制成母胶A，其转速为260r/min，温度为165～180℃，其中，母胶A中的各项成分分散均匀互相包容，形成多相状态；
(2)将相应重量份的矿物油、第一交联剂、氯化亚锡、硅灰石在60℃下搅拌溶解制成母液B，其中，搅拌速度为80r/min；
(3)液态交联，将母胶A、母液B、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆中进行液态交联制成半成品C，双螺杆内的转速为450r/min，反应温度为180～225℃，其中母胶A、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆喂料口加入，母液B在双螺杆第六区通过油泵泵入双螺杆内；
(4)接枝硫化，将半成品C和第二交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为135℃，密炼转速为25r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
其中，硅灰石类隔离无机物得以隔离第一交联剂，防止第一交联剂受热结块。通过液态交联得以充分交联三元乙丙橡胶，同时母液B中还有增加材料粘度、提高注塑加工性的特点。
其中，所述接枝硫化工艺采用密炼机在低温的条件下，加入可接枝反应的第二交联剂，进行低温二次半接枝硫化交联，体系内存在的第二交联剂参与注塑接角过程中与密封条架桥接枝硫化，此时TPV就会牢牢的粘结在硫化橡胶密封条上，使得接角更加牢固。
一种TPV材料的应用方法，适用于汽车导槽、切水条，其包括步骤：将上述制得的TPV材料粒子加入立式注塑机中，将熔融的TPV材料注塑至两根成60°～160°角度的橡胶或者TPV密封条之间，使两根密封条成为一根有弯曲角度的密封条总成，其中，温度为240℃，注塑时间为1.5min，制得通过TPV粘结的密封条接角。
实施例2
一种TPV材料的原料按重量份计为：100份RE-EPDM弹性体；150份超高粘度矿物油；5份烯酸化合物改性EPDM；25份丙烯酸接枝POE；20份聚丙烯；7份酚醛树脂(第一交联剂)；4.5份氯化亚锌；1份过氧化苯甲酰(BPO)(第二交联剂)；0.5份碳酸钙。
其中，所述烯酸化合物改性EPDM包括步骤：将100份的EPDM和10份的丙烯酸溶于三倍质量的正庚烷/环己酮混合有机溶剂中，然后加入5份的溶有BPO引发剂的环己酮，通入氮气反应16小时之后在搅拌的条件下加入过量乙醇将产物沉淀析出，沉淀物烘干至恒重得到烯酸化合物改性EPDM。
其中，所述丙烯酸接枝POE的制备方法包括步骤：
(1.a)将100份的乙烯辛烯嵌段共聚物、0.01份的抗氧剂1010和0.03份的抗氧剂168、0.01份的钯催化剂在电加热双滚塑炼机中在140℃塑炼均匀；
(1.b)加入2份丙烯酸单体和0.25份DCP接枝剂在160℃塑炼20min；
(1.c)降温至150℃后通过单螺杆挤出造粒，制得所述丙烯酸接枝POE。
一种TPV材料的制备方法，包括步骤：
(1)将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯通过双螺杆挤出造粒制成母胶A，其转速为350r/min，温度为165～180℃，其中，母胶A中的各项成分分散均匀互相包容，形成多相状态；
(2)将相应重量份的矿物油、第一交联剂、氯化亚锡、硅灰石在60℃下搅拌溶解制成母液B，其中，搅拌速度为50r/min；
(3)液态交联，将母胶A、母液B、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆中进行液态交联制成半成品C，双螺杆内的转速为350r/min，反应温度为180～225℃，其中母胶A、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆喂料口加入，母液B在双螺杆第六区通过油泵泵入双螺杆内；
(4)接枝硫化，将半成品C和第二交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为135℃，密炼转速为25r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
一种TPV材料的应用方法，适用于汽车导槽、切水条，其包括步骤：将上述制得的TPV材料粒子加入立式注塑机中，将熔融的TPV材料注塑至两根成60°～160°角度的橡胶或者TPV密封条之间，使两根密封条成为一根有弯曲角度的密封条总成，其中，温度为230℃，注塑时间为2min，制得通过TPV粘结的密封条接角。
实施例3
一种TPV材料的原料按重量份计为：100份RE-EPDM弹性体；50份超高粘度矿物油；15份烯酸化合物改性EPDM；15份丙烯酸接枝POE；10份聚丙烯；3份溴化酚醛树脂(第一交联剂)；1份氯化亚锡；0.1份1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(第二交联剂)；0.1份滑石粉。
其中，所述烯酸化合物改性EPDM包括步骤：将100份的EPDM和2份的丙烯酸溶于三倍质量的正庚烷/环己酮混合有机溶剂中，然后加入1份的溶有BPO引发剂的环己酮，通入氮气反应16小时之后在搅拌的条件下加入过量乙醇将产物沉淀析出，沉淀物烘干至恒重得到烯酸化合物改性EPDM。
其中，所述丙烯酸接枝POE的制备方法包括步骤：
(1.a)将100份的乙烯辛烯嵌段共聚物、0.03份的抗氧剂1010和0.01份的抗氧剂168、0.1份的钯催化剂在电加热双滚塑炼机中在180℃塑炼均匀；
(1.b)加入5份丙烯酸单体和1份DCP接枝剂在200℃塑炼5min；
(1.c)降温至170℃后通过单螺杆挤出造粒，制得所述丙烯酸接枝POE。
一种TPV材料的制备方法，包括步骤：
(1)将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯通过双螺杆挤出造粒制成母胶A，其转速为500r/min，温度为165～180℃，其中，母胶A中的各项成分分散均匀互相包容，形成多相状态；
(2)将相应重量份的矿物油、第一交联剂、氯化亚锡、硅灰石在60℃下搅拌溶解制成母液B，其中，搅拌速度为120r/min；
(3)液态交联，将母胶A、母液B、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆中进行液态交联制成半成品C，双螺杆内的转速为650r/min，反应温度为180～225℃，其中母胶A、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆喂料口加入，母液B在双螺杆第六区通过油泵泵入双螺杆内；
(4)接枝硫化，将半成品C和第二交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为135℃，密炼转速为30r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
一种TPV材料的应用方法，适用于汽车导槽、切水条，其包括步骤：将上述制得的TPV材料粒子加入立式注塑机中，将熔融的TPV材料注塑至两根成60°～160°角度的橡胶或者TPV密封条之间，使两根密封条成为一根有弯曲角度的密封条总成，其中，温度为245℃，注塑时间为1min，制得通过TPV粘结的密封条接角。
实施例4
实施例4的制备方法、应用方法同实施例1，其不同之处在于TPV材料的原料含量不同，其中，烯酸化合物改性EPDM的用量为5份，丙烯酸接枝POE的用量为10份。
实施例5
实施例5的制备方法、应用方法同实施例1，其不同之处在于TPV材料的原料含量不同，其中，烯酸化合物改性EPDM的用量为0份，丙烯酸接枝POE的用量为20份。
实施例6
实施例6的制备方法、应用方法同实施例1，其不同之处在于TPV材料的原料含量不同，其中，烯酸化合物改性EPDM的用量为10份，丙烯酸接枝POE的用量为0份。
实施例7
实施例7的制备方法、应用方法同实施例1，其不同之处在于TPV材料的原料含量不同，其中，烯酸化合物改性EPDM的用量为0份，丙烯酸接枝POE的用量为0份。
实施例8
实施例8的应用方法同实施例1，不同之处在于TPV材料在制备过程中缺少步骤4的接枝硫化，不再进行低温二次半接枝硫化。
性能测试：
撕裂强度根据ISO34标准测试，拉伸断裂强度根据ISO527-2/5A/500标准测试，材料检测4个样品，取平均值，粘结牢固度由拉力机直接测出断裂应力，其中，粘粘牢固度检测的是TPV粘结密封条的接角成品，邵氏硬度、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度以及熔融指数检测的均是所制得的TPV材料，实施例1～8的性能测试结果如表1所示。
表1 实施例1～8的性能测试结果
由上述实施例1～8性能对比可以看出，本发明通过采用RE-EPDM弹性体、超高粘度矿物油、烯酸化合物改性EPDM、固相法丙烯酸接枝POE、氢化法裂解均聚聚丙烯等原料，在液态硫化和低温二次接枝交联的工艺下，原料与工艺两者协同作用使体系的交联密度增加，力学性能增强，所制备的弹性体材料具有优异的接角粘结牢固度。
实施例9
实施例9的应用方法和原料含量同实施例1，不同之处在于，TPV材料的制备方法不同，一种TPV材料包括步骤：
(1)将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯、烯酸化合物改性EPDM、丙烯酸接枝POE在双螺杆喂料口加入，将矿物油、第一交联剂、氯化亚锡、硅灰石常温混合后在第六区通过油泵泵入双螺杆内，双螺杆内的转速为450r/min，反应温度为180～225℃，挤出造粒制成半成品C；
(2)将半成品C和第二交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为135℃，密炼转速不超过30r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
实施例10～15
实施例10～15的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在，步骤(2)的母液制备温度不同，其温度分别为20℃、40℃、50℃、70℃、80℃、100℃。
实施例16
实施例16的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，步骤2中的矿物油100℃运动粘度为20mm2/s，闪点为220℃。
其中，实施例9～16的性能测试结果见表2所示。
表2 实施例9～16的性能测试结果
其中，由表2可知若不进行液态交联，所制TPV得撕裂强度和粘结牢固度将会受到较大影响，同时，步骤(2)的母液B制备温度优选为60℃。
实施例17～23
实施例17～23的应用方法和各原料含量同实施例1，不同之处在于，在步骤(4)接枝硫化中，密炼温度不同，密炼温度分别为80℃、100℃、120℃、130℃、140℃、150℃、180℃。其中，实施例17～23的性能测试结果见表3所示。
表3 实施例17～23的性能测试结果
其中，由表3可知步骤(4)的低温密炼温度优选为135℃，若是超过150℃，硫化完全，没有第二交联剂的剩余，使得TPV和密封条之间的粘结牢固度降低。
实施例24～27
实施例24～27的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，在步骤(4)中的密炼时间不同，分别为5min、8min、15min、20min。
实施例28
实施例28的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，在步骤(4)的第二交联剂改成反应型辛基酚醛树脂。
实施例29
实施例29的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，将未进行接枝反应的EPDM和POE分别替换烯酸化合物改性EPDM和丙烯酸接枝POE。
实施例30
实施例30的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，将甲基丙烯酸改性EPDM和马来酸酐接枝POE分别替换烯酸化合物改性EPDM和丙烯酸接枝POE。
实施例31
实施例31的制备方法、应用方法同实施例1，不同之处在于，将甲基丙烯酸接枝POE分别替换丙烯酸接枝POE。
其中，实施例24～31的性能测试结果见表4所示。
表4 实施例24～31的性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种TPV材料，其特征在于，其原料按重量份计包括100份EPDM基体；50～150份矿物油；10～20份聚丙烯；15～25份聚烯烃弹性体(POE)和/或5～15份烯酸化合物改性EPDM；4～13份交联剂。
2.根据权利要求1所述的TPV材料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为丙烯酸接枝POE，所述丙烯酸接枝POE的制备原料包括乙烯辛烯嵌段共聚物(POE)100份、丙烯酸单体2～5份、过氧化二异丙苯(DCP)0.25～1份、抗氧剂(1010)0.01～0.03份和抗氧剂(168)0.01～0.03份、钯催化剂0.01～0.1份。
3.根据权利要求2所述的TPV材料，其特征在于，所述矿物油为超高粘度矿物油，所述矿物油的100℃运动粘度不小于30mm2/s，闪点不小于280℃。
4.一种如权利要求1～3所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S100将相应重量份的EPDM基体、聚丙烯通过双螺杆挤出造粒制成母胶A，其转速为260～500r/min，温度为165～180℃；
S200将相应重量份的矿物油、交联剂在40～80℃下搅拌溶解制成母液B，其中，搅拌速度为50～120r/min；
S300液态交联，将母胶A、母液B、丙烯酸接枝POE和/或烯酸化合物改性EPDM在双螺杆中进行液态交联制成半成品C，双螺杆内的转速为350～650r/min，反应温度为180～225℃。
5.根据权利要求4所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，其进一步包括步骤：S400接枝硫化，将半成品C和交联剂在密炼机中低温密炼进行二次半接枝硫化交联，低温密炼温度为100～150℃，密炼转速不超过30r/min，密炼5～20min后出料，再放入单螺杆挤出机中挤出造粒，制得所述TPV材料。
6.根据权利要求5所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S200的交联剂包括树脂硫化剂、助交联剂、氯化亚锡或氯化亚锌，所述树脂硫化剂选自二丙烯酸锌(ZDA)、二甲基丙烯酸锌(ZDMA)、酚醛树脂、反应型辛基酚醛树脂、溴化酚醛树脂中的一种或多种，所述助交联剂选自硅灰石、二氧化硅、碳酸钙以及滑石粉中的一种或多种；所述步骤S400的交联剂为过氧化物硫化剂，所述过氧化物硫化剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷(BPMC)、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)、1,3-双(叔丁过氧异丙基)苯(BIPB)、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTAMA)、二丙烯酸乙二醇酯(EGDA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)，N,N′-对苯基双马来酰亚胺(PDM或者HVA-2)中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S200的交联剂中的树脂硫化剂含量按重量份计为3～7份，氯化亚锡或氯化亚锌的含量为1～5份，助交联剂的含量为0.1～0.5份，所述步骤S400的交联剂含量按重量份计为0.1～1份。
8.根据权利7所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸接枝POE包括步骤：
S510将相应重量份的乙烯辛烯嵌段共聚物、抗氧剂、钯催化剂在电加热双滚塑炼机中在140～180℃塑炼均匀；
S520加入丙烯酸单体和DCP接枝剂在160～200℃塑炼5～20min；
S530降温至150～170℃后通过单螺杆挤出造粒。
9.根据权利要求8所述的TPV材料的制备方法，其特征在于，所述烯酸化合物改性EPDM包括步骤：将100份的EPDM和2～10份的烯酸化合物溶于三倍质量的正庚烷/环己酮混合有机溶剂中，然后加入1～5份数的溶有BPO引发剂的环己酮，通入氮气反应16小时之后在搅拌的条件下加入过量乙醇将产物沉淀析出，沉淀物烘干至恒重得到烯酸化合物改性EPDM，其中，所述烯酸化合物选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、亚麻酸、芥酸、油酸、5-降冰片烯-2-羧酸、降冰片烯二酸酐中的一种或几种；其中，所述步骤S200的搅拌溶解温度为60℃，所述步骤S400的低温密炼温度为135℃，密炼转速为25r/min，密炼10min后出料，由双滚开炼机进行打三角包3次后再放入单螺杆挤出机中挤出造粒。
10.一种如权利要求4～9所述的TPV材料的应用方法，其特征在于，包括步骤：将制得的TPV材料粒子加入立式注塑机中，将熔融的TPV材料注塑至两根成60°～160°角度的橡胶或者TPV密封条之间，使两根密封条成为一根有弯曲角度的密封条总成，其中，温度为230～245℃，注塑时间为1～2min，制得通过TPV粘结的密封条接角。
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