CN115058086B - 一种挤出级热塑性硫化橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种挤出级热塑性硫化橡胶及其制备方法。挤出级热塑性硫化橡胶包括：热塑性硫化橡胶母料95～98份、硫化剂0.5～1.2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、石蜡油0.2～0.5份，热塑性硫化橡胶母料主要包括了挤出级聚丙烯树脂、三元乙丙橡胶等，结合多个反应速度不同的有机过氧化物硫化剂和分子量比较大的长支链三元乙丙橡胶，实现橡胶相与挤出级聚丙烯树脂的均匀混合，且硫化时间短，所得热塑性硫化橡胶力学性能良好。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种挤出级热塑性硫化橡胶及其制备方法。
背景技术
热塑性硫化橡胶(TPV)，即热塑性动态硫化橡胶，由二部分组成，一是塑料，作为连续相，二是橡胶，作为分散相，具有良好的易加工特性，挤出成型产品可应用于电线电缆、挤出管、型材、密封条、水切、泥槽等等。
作为弹性体，TPV最重要的性能之一便是回弹性要好。应用于汽车材料制备门窗饰条时，对TPV材料的回弹性有极高的要求，若是回弹性不足，则会导致汽车漏水、漏气等故障。同时还需满足材料挤出成型断面的尺寸稳定性，因此需要材料具有较低的熔融指数和较高的熔体强度。因此，通过提高TPV材料配方体系各组分间的相容性，润滑性以及耐摩擦性，可以有效改善材料力学性能。
同时为保证正常稳定挤出，一般都需要将TPV原料在高温下烘制一定时间，并对挤出螺杆进行清理。但是即便实行了以上措施，仍然有可能会出现挤出不良、口模处积料、回弹性能差等问题。除了尽可能将口模出料口位置打磨光滑或者在挤出前对模具和口模进行润滑外，还可对TPV材料进行改进，从原材料方面减少口模处料渣堆积的可能。
发明内容
本发明的目的是针对TPV材料挤出不良、口模处积料、回弹性能差等问题，提出一种挤出级热塑性硫化橡胶及其制备方法，所得TPV不仅能稳定持续地挤出，口模料渣析出少，有较低的压缩永久变形，且邵尔硬度A为65，可应用于汽车材料。
本发明技术方案中的挤出级热塑性硫化橡胶，包括如下组分：
热塑性硫化橡胶母料 95～98份；
硫化剂 0.5～1.2份。
进一步地，硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物的混合物，三者分别占硫化剂总质量的30～45％、25～30％、30～40％。过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物的硫化反应温度以二叔丁基过氧化物最高，过氧化二异丙苯次之，过氧化苯甲酰最低，过氧化苯甲酰先进行硫化反应，过氧化二异丙苯随后进行硫化反应，进一步增强硫化效率，最后二叔丁基过氧化物把硫化不完全的部分，通过自身分子链交联在一起，促进材料内部各组分的均匀分散，使最终所得TPV材料能够实现稳定持续地挤出，从而获得较好的力学性能。
进一步地，上述挤出级热塑性硫化橡胶，还包括抗氧剂0.3～0.6份、光稳定剂0.3～0.8份、润滑剂0.2～0.5份、石蜡油0.2～0.5份。
热塑性硫化橡胶母料中各组分用量分别为：挤出级聚丙烯树脂10～20份、三元乙丙橡胶(EPDM)30～40份、无机填料5～10份、相容剂5～10份、耐刮擦剂1～3份、助硫化剂1～3份、抗氧剂0.2～0.6份、石蜡油30～40份、色母0.5～1份。
本发明中采用分子量比较大的长支链三元乙丙橡胶，具有更好的回弹性，使得材料具有较好的压缩永久变形，橡胶缠结分子链长度较低，有助于橡胶相与挤出级聚丙烯树脂的均匀混合，同时结合反应速度不同的多个有机过氧化物硫化剂相，硫化时间短，所得热塑性硫化橡胶力学性能良好。
进一步地，挤出级聚丙烯树脂为熔融指数在230℃、2.16kPa条件下小于等于3g/10min的PP树脂。
进一步地，三元乙丙橡胶的分子量为70000-90000，门尼粘度为85～100，ENB含量4.5～7％，具有可控长支链。
进一步地，无机填料为目数大于等于3000的滑石粉，烧失量为2～3％。
进一步地，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐中的一种或两种，耐刮擦剂为分子量为50～80万的有机硅酮母粒，助硫化剂为丁二烯、氯丁二烯、二苯基硫脲中的一种或多种，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂264中的一种或多种。
进一步地，石蜡油为闪点在230～250℃的高闪点石蜡油。
进一步地，润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸镁或聚乙烯蜡中的一种或几种。
该挤出级热塑性硫化橡胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)热塑性硫化橡胶母粒制备：将挤出级聚丙烯树脂，三元乙丙橡胶，无机填料，相容剂、耐刮擦剂、助硫化剂、抗氧剂和色母按比例配制后进行共混，共混材料加入双螺杆挤出机熔融，熔融过程中加入石蜡油一起挤出造粒；
(2)热塑性硫化橡胶制备：将热塑性硫化橡胶母料与硫化剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和石蜡油按比例配制后进行共混，共混材料加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒。
进一步地，步骤(1)中双螺杆挤出机各区域温度依次为160～180℃/180～200℃/180～200℃/180～200℃/180～200℃/200～220℃/200～220℃/190～210℃/190～210℃/190～210℃/190～210℃。
进一步地，步骤(2)中双螺杆挤出机各区域温度依次为140～160℃/150～170℃/160～180℃/170～190℃/170～190℃/180～200℃/180～200℃/190～210℃/190～210℃/190～210℃/190～210℃。
相比现有技术，本发明的技术方案具有如下有益效果：
(1)结合分子量比较大的长支链三元乙丙橡胶和反应速度不同的多个有机过氧化物硫化剂，有助于橡胶相与挤出级聚丙烯树脂的均匀混合，且硫化时间短，所得热塑性硫化橡胶力学性能良好；
(2)采用过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物复配的硫化剂，过氧化苯甲酰先一步进行硫化反应，过氧化二异丙苯随后进行硫化反应，进一步增强硫化效率，最后二叔丁基过氧化物把硫化不完全的部分，通过自身分子链交联在一起，促进材料内部各组分的均匀分散；
(3)通过两步法制备热塑性硫化橡胶，能实现稳定持续地挤出，口模料渣析出少；
(4)所得热塑性硫化橡胶压缩永久变形小，回弹性较好，适用范围广，对饱和橡胶和不饱和橡胶均有硫化作用；
(5)本发明方法无腐蚀性、无污染，绿色环保，适宜工业化大规模应用。
附图说明
图1实施例1所得热塑性硫化橡胶挤出1h后口模料渣堆积情况图片。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图，对本发明的技术方案作进一步描述说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于帮助理解本发明，不用于本发明的具体限制。且本文中所使用的附图，仅仅是为了更好地说明本发明所公开内容，对保护范围并不具有限制作用。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
以下实施例使用的挤出级聚丙烯树脂熔融指数在230℃、2.16kPa条件下为3g/10min，三元乙丙橡胶的门尼粘度为85～100，ENB含量4.5～7％，无机填料为目数大于等于3000的滑石粉，烧失量为2～3％，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，耐刮擦剂为分子量为60万的有机硅酮母粒，助硫化剂为丁二烯，抗氧剂(巴斯夫)为抗氧剂1010，润滑剂为硬脂酸锌，石蜡油闪点为230℃，光稳定剂为巴斯夫292受阻胺光稳定剂，色母为卡博特色母PE2772。
实施例1
本实施例热塑性硫化橡胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)热塑性硫化橡胶母粒制备：三元乙丙橡胶35份、挤出级聚丙烯树脂18份、滑石粉8份，有机硅酮2份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、抗氧剂1010 0.4份，丁二烯1份，色母0.6份，石蜡油30份，在高速搅拌锅里搅拌均匀，双螺杆挤出机熔融过程中，在第六节机筒注入石蜡油到熔融的物料中，共混挤出造粒；同向双螺杆挤出机中共混造粒的主机转速为300RPM，产能15Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 160 | 180 | 180 | 180 | 180 | 200 | 200 | 190 | 190 | 190 | 190 |
(2)热塑性硫化橡胶制备：热塑性硫化橡胶母料95份、抗氧剂1010 0.4份，光稳定剂0.6份，润滑剂0.5份，硫化剂(过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的35％、30％、35％)0.8份，石蜡油0.2份，在高混锅里搅拌均匀，确保母料上均匀附着各类助剂，配制好的材料喂入同向双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机主机转速为300RPM，产能12Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 140 | 150 | 160 | 170 | 170 | 180 | 180 | 190 | 190 | 190 | 190 |
实施例2
本实施例热塑性硫化橡胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)热塑性硫化橡胶母粒制备：三元乙丙橡胶40份、挤出级聚丙烯树脂15份、滑石粉8份，有机硅酮2份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、抗氧剂1010 0.4份，丁二烯1份，色母0.6份，石蜡油30份，在高速搅拌锅里搅拌均匀，双螺杆挤出机熔融过程中，在第六节机筒注入石蜡油到熔融的物料中，共混挤出造粒；同向双螺杆挤出机中共混造粒的主机转速为300RPM，产能15Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 170 | 190 | 190 | 190 | 190 | 210 | 210 | 200 | 200 | 200 | 200 |
(2)热塑性硫化橡胶制备：热塑性硫化橡胶母料95份、抗氧剂1010 0.4份，光稳定剂0.6份，润滑剂0.5份，硫化剂(过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的35％、25％、40％)0.8份，石蜡油0.2份，在高混锅里搅拌均匀，确保母料上均匀附着各类助剂，配制好的材料喂入同向双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机主机转速为300RPM，产能12Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 150 | 160 | 170 | 180 | 180 | 190 | 190 | 200 | 200 | 200 | 200 |
实施例3
本实施例热塑性硫化橡胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)热塑性硫化橡胶母粒制备：三元乙丙橡胶35份、挤出级聚丙烯树脂18份、滑石粉8份，有机硅酮2份、聚丙烯接枝马来酸酐5份、抗氧剂1010 0.4份，丁二烯1份，色母0.6份，石蜡油30份，在高速搅拌锅里搅拌均匀，双螺杆挤出机熔融过程中，在第六节机筒注入石蜡油到熔融的物料中，共混挤出造粒；同向双螺杆挤出机中共混造粒的主机转速为300RPM，产能15Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 180 | 200 | 200 | 200 | 200 | 220 | 220 | 210 | 210 | 210 | 210 |
(2)热塑性硫化橡胶制备：热塑性硫化橡胶母料95份、抗氧剂1010 0.4份，光稳定剂0.6份，润滑剂0.5份，硫化剂(过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的40％、30％、30％)1.0份，石蜡油0.2份，在高混锅里搅拌均匀，确保母料上均匀附着各类助剂，配制好的材料喂入同向双螺杆挤出机中共混造粒，挤出机主机转速为300RPM，产能12Kg/h，各区温度控制如下：
| 温区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
| 温度/℃ | 160 | 170 | 180 | 190 | 190 | 200 | 200 | 210 | 210 | 210 | 210 |
实施例4
实施例4与实施例1的区别仅在于硫化剂(过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的35％、30％、35％)1.2份。
实施例5
实施例5与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的25％、20％、55％。
实施例6
实施例6与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的25％、35％、40％。
实施例7
实施例7与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的25％、25％、50％。
实施例8
实施例8与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的25％、50％、25％。
实施例9
实施例9与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的50％、20％、30％。
实施例10
实施例10与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的50％、35％、15％。
实施例11
实施例10与实施例1的区别仅在于硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的40％、25％、45％。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅在于硫化剂为0.8份过氧化二异丙苯。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅在于硫化剂为0.8份过氧化苯甲酰。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅在于硫化剂为过氧化苯甲酰和二叔丁基过氧化物的混合物，两者分别占硫化剂总质量的55％、45％。
对比例4
对比例4与实施例1的区别仅在于硫化剂为过氧化苯甲酰和过氧化二异丙苯的混合物，两者分别占硫化剂总质量的55％、45％。
对比例5
对比例5与实施例1的区别仅在于硫化剂为过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物的混合物，两者分别占硫化剂总质量的55％、45％。
对比例6
对比例6与实施例1的区别仅在于硫化剂的添加量为0.2份。
对比例7
对比例7与实施例1的区别仅在于硫化剂的添加量为2.0份。
对比例8
对比例8与实施例1的区别仅在于三元乙丙橡胶为阿朗新科的EPDM3973(分子量约为25000，短支链)。
以上实施例及对比例所得热塑性硫化橡胶，采用万能力学试验机对最终产品进行测试，在室温下对其进行拉伸测试。
表1各实施例及对比例力学性能数据表
表1为各实施例及对比例力学性能数据表，实施例1-4所得热塑性硫化橡胶的拉伸强度在5.4MPa以上，断裂伸长率大于400％，撕裂强度大于17MPa，23℃压缩72h和100℃压缩24h的永久变形量都在20％以上，表现出较好的力学性能，实施例5-11硫化剂中某一组分的含量较多，其余组分含量过少，则该组分在硫化过程中起的作用较小，最终得到的热塑性硫化橡胶力学性能相对较差，对比例1-2使用单一的硫化剂，对比例3-5使用两种硫化剂，对比例6使用较少量的硫化剂，硫化效果都比较差，材料内部组分分散不均匀，力学性能较差，永久变形量较大，对比例7使用较多的硫化剂，材料增强组分作用减弱，硬度较低，力学性能变差，对比例8使用含有较少支链的低分子量EPDM，回弹性较低，永久变形量增大，所得热塑性硫化橡胶的各项力学性能较差。证明本发明技术方案中采用过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物复配的硫化剂，过氧化苯甲酰先一步进行硫化反应，过氧化二异丙苯随后进行硫化反应，进一步增强硫化效率，最后二叔丁基过氧化物把硫化不完全的部分，通过自身分子链交联在一起，促进材料内部各组分的均匀分散，三者协同作用，使最终所得TPV材料能够实现稳定持续地挤出，具备较好的力学性能，同时长支链三元乙丙橡胶，橡胶缠结分子链长度较低，有助于橡胶相与挤出级聚丙烯树脂的均匀混合，提高材料的综合力学性能。
最后应说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，而并非对本发明的实施方式的限定。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具有实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，这里无需也无法对所有的实施方式予以全例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
热塑性硫化橡胶母料 95~98份；
硫化剂 0.5~1.2份；
所述硫化剂为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物的混合物；硫化剂中过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物分别占硫化剂总质量的30~45%、25~30%、30~40%；
所述热塑性硫化橡胶母料包括如下重量份数的组分：挤出级聚丙烯树脂10~ 20份、三元乙丙橡胶（EPDM）30~40份、无机填料5~10份、相容剂5~10份、耐刮擦剂1~3份、助硫化剂1~3份、抗氧剂0.2~0.6份、石蜡油30~40份、色母0.5~1份。
2.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，挤出级聚丙烯树脂为熔融指数在230℃、2.16kPa条件下小于等于3g/10min的PP树脂。
3.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，三元乙丙橡胶的分子量为70000-90000，门尼粘度为85~100，ENB含量4.5~7%，具有可控长支链。
4.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，耐刮擦剂为分子量为50~80万的有机硅酮母粒。
5.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，助硫化剂为丁二烯、氯丁二烯、二苯基硫脲中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的挤出级热塑性硫化橡胶，其特征在于，所述的挤出级热塑性硫化橡胶还包括抗氧剂0.3~0.6份、光稳定剂 0.3~0.8份、润滑剂0.2~ 0.5份、石蜡油0.2~0.5份。
8.如权利要求1所述一种挤出级热塑性硫化橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）热塑性硫化橡胶母粒制备：按热塑性硫化橡胶母料的组分配料，将挤出级聚丙烯树脂、三元乙丙橡胶、无机填料、相容剂、耐刮擦剂、助硫化剂、抗氧剂和色母共混，然后加入双螺杆挤出机熔融，熔融过程中加入石蜡油挤出造粒，得热塑性硫化橡胶母料；
（2）热塑性硫化橡胶制备：按挤出级热塑性硫化橡胶的组分配料，将热塑性硫化橡胶母料与硫化剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂和石蜡油共混，然后加入双螺杆挤出机挤出造粒。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0762169A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-07 | Tonen Chem Corp | 熱可塑性エラストマー組成物 |
| CN105017637A (zh) * | 2014-04-16 | 2015-11-04 | 中国石化扬子石油化工有限公司 | 一种高透明长支链聚丙烯/弹性体组合物及其制备方法 |
| CN110437549A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-12 | 安徽中鼎橡塑制品有限公司 | 一种过氧化物硫化热塑性弹性体材料及其制备方法 |
| WO2022093448A1 (en) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Celanese International Corporation | Thermoplastic vulcanizate compositions and articles containing the same |
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