CN115521548B - 一种热塑性弹性体组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及高分子材料技术领域，公开了一种热塑性弹性体组合物及其制备方法与应用。热塑性弹性体组合物包括：三元乙丙橡胶20~40份，聚丙烯10~20份，石蜡油20~40份，填充剂1~15份，滑剂0.1~1份，酚醛树脂0.5~2份，氯化亚锡0.1~0.5份，氧化锌0.5~1份，抗老化剂0.4~2份，促进剂0.1~0.5份，着色剂1~3份。制备方法包括将EPDM橡胶和聚丙烯分两次加入双螺杆挤出机中，并利用部分石蜡油来溶解酚醛树脂，最后经双螺杆挤出机挤出造粒。热塑性弹性体组合物可用于EPDM橡胶密封条转角处粘接或在其两头封端。本申请具有成型周期短、成型温度范围宽、与EPDM橡胶粘接牢固度高的优点。

Description

一种热塑性弹性体组合物及其制备方法与应用

技术领域

本申请涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种热塑性弹性体组合物及其制备方法与应用。

背景技术

EPDM硫化橡胶因其优异的耐热性、耐候性以及高温压缩永久变形小，在车辆零部件中有着广泛的应用。例如：前后挡风玻璃包边条，发动机仓及后备箱密封条，玻璃升降导槽，玻璃水切，门框密封条，天窗密封条等。为了实现密封条与车身形状的匹配，需要用一种材料对这些挤出密封条进行转角处粘接或者在其两头进行封端。

目前用来对这些挤出密封条进行粘接或者封端的材料有两种类别。一种是三元乙丙橡胶(简称EPDM橡胶)材料，通过橡胶专用注塑机，在低温下将未硫化的生胶注塑进模具，然后在模具中进行高温硫化，在硫化过程中引发已硫化EPDM橡胶表面残留的活性基团发生交联反应，实现界面粘合，经过一段时间充分硫化成型后取出。然而，采用EPDM橡胶材料进行粘接或者封端时，由于EPDM橡胶材料在模具中需要6～8min的硫化时间，因此成型周期长，生产效率低下，并且能耗也较高。另一种是热塑性弹性体材料，通过注塑机在高温高压下将热塑性弹性体材料快速注塑进模具，通过高温熔融的热塑性弹性体材料与EPDM硫化橡胶表面接触瞬间完成物理粘接。目前的热塑性弹性体材料进行粘接或者封端时，由于分子链的穿插只发生在EPDM橡胶浅表层，不能进行深入穿插，EPDM橡胶与热塑性弹性体材料之间只有物理连接，粘接牢固度低，因此容易出现成型后零件发生后期开裂现象，并且这种缺陷无法在前期识别或避免。而且，采用热塑性弹性体材料进行粘接或者封端时，需要采用高温注塑成型，最高温度超过了260℃。

发明内容

为了进一步降低与三元乙丙橡胶注塑成型的温度，缩短成型周期，并提高粘接牢度，本申请提供了一种热塑性弹性体组合物及其制备方法与应用。

第一方面，本申请提供一种热塑性弹性体组合物，包括以下重量份的组分：

三元乙丙橡胶20～40份，聚丙烯10～20份，石蜡油20～40份，填充剂1～15份，滑剂0.1～1份，酚醛树脂0.5～2份，氯化亚锡0.1～0.5份，氧化锌0.5～1份，抗老化剂0.4～2份，促进剂0.1～0.5份，着色剂1～3份。

通过采用上述的技术方案，当处于熔融状态的热塑性弹性体组合物与EPDM硫化橡胶表面接触的瞬间，热塑性弹性体组合物将热量传递给EPDM硫化橡胶表面，与此同时，一部分石蜡油从热塑性弹性体熔体表面扩散到EPDM硫化橡胶表面，使EPDM橡胶表面发生轻微溶胀现象，扩大了交联网络间隙，接着热塑性弹性体熔体中处于活跃状态的高分子链段通过自由运动插入溶胀的EPDM橡胶表面的交联网络间隙中，在促进剂的作用下，引发了橡胶表面交联网络中残留的活性基团与热塑性弹性体熔体中不饱和键的交联反应，最终完成物理和化学双重粘接。

酚醛树脂选自：牌号为SP-1044或SP-1045所示的羟甲基对辛基苯酚甲醛树脂；或牌号为SP-1055、SP-1056所示的溴化羟甲基对辛基苯酚甲醛树脂中的至少一种。氯化亚锡选用二水合氯化亚锡。氧化锌选用活性氧化锌。本申请采用酚醛树脂、氯化亚锡、氧化锌三者组成酚醛树脂硫化体系，其中酚醛树脂是交联剂，氯化亚锡是催化剂，氧化锌是吸酸剂，也可以加入适当的硬脂酸和氧化锌配合作为吸酸剂使用。

可选地，所述三元乙丙橡胶选用乙烯含量为重量的55～70％，二烯ENB的含量为重量的4.0～6.0％，其门尼黏度ML(1+4，125℃)在50～80之间的橡胶颗粒或橡胶胶块。

三元乙丙橡胶的含量可以在20～40重量份的范围内，并且可优选为25重量份。如果三元乙丙橡胶在热塑性弹性体组合物中的含量低于20重量份，因流动性高而可能不能适当地进行注塑，并且所得产品的尺寸稳定性可能降低；另外，由于产品中橡胶含量低，产品的弹性可能降低。另一方面，如果三元乙丙橡胶的含量大于40重量份，由于橡胶组分的高分子量(粘度)引起的低流动性，粘附力和注塑效率可能降低。

进一步，所述三元乙丙橡胶可以选用充油胶，如：三井化学3072(充油比为100:40)、埃克森美孚Vistalon 3666(充油比为100:75)，也可以选用非充油胶，如三井化学3092、埃克森美孚Vistalon 5601。

可选地，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的一种或多种的组合。进一步可优选为无规共聚聚丙烯。

可选地，所述聚丙烯的熔体流动速率MFR(230℃，2.16kg)在15～80g/10min的范围内。进一步可优选为25～65g/10min。

本申请以三元乙丙橡胶作为分散相，聚丙烯作为连续相，通过二者的结合可以获得综合性能优异的热塑性弹性体组合物。而作为优选的无规共聚聚丙烯由于分子质量小，结构不规整，内聚力低，流动性好，并且与三元乙丙橡胶的相容性较好，能够增加反应体系的流动性，同时增强与其他助剂之间的相容性。

可选地，所述石蜡油在40℃时的运动粘度为60-165mm²/s，闪点≥260℃。进一步优选低粘度、高闪点的石蜡油。

通过采用以上的技术方案，更有利于石蜡油在EPDM硫化橡胶表面的渗透，进而扩大EPDM橡胶表面的交联网络间隙；而且由于石蜡油具有较高的闪点，使其在反应体系中具有更高的耐热性和稳定性。

可选地，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉和陶土中的一种或多种，所述填充剂的平均粒径≤10μm。

通过采用上述技术方案，碳酸钙、滑石粉、陶土等表面带有大量的微孔结构，熔融状态下的聚丙烯和三元乙丙橡胶可包裹碳酸钙、滑石粉或陶土并渗入其表面，继而提高热塑性弹性体组合物的内聚力，进一步提高其力学性能。

其中，滑剂选自有机硅类、脂肪酸/盐、酰胺类、聚乙烯蜡类中的一种或多种。促进剂为DM。着色剂为炭黑或色母。抗老化剂包括抗氧化剂和抗UV剂，抗氧剂可以是亚磷酸酯类或酚类的一种或多种，如抗氧剂168或抗氧剂1010等的一种或多种；抗UV剂可以是受阻胺类、苯并三唑类或二苯甲酮类的一种或多种，如UV-944、UV-P或UV-531等的一种或多种。

第二方面，本申请提供了一种热塑性弹性体组合物的制备方法，包括如下步骤：

步骤A.将部分三元乙丙橡胶、部分聚丙烯、填充剂、氯化亚锡、氧化锌和着色剂加入混合机，预先混合均匀，经失重秤计量后，喂入双螺杆挤出机的第一区；

步骤B.将部分石蜡油预热后经失重秤计量，注入所述双螺杆挤出机的第三、四或五区；

步骤C.将酚醛树脂进行研磨，研磨至100～200目，与剩余的石蜡油进行混合，并加热搅拌30-60min，使二者混合均匀，经失重秤计量后注入所述双螺杆挤出机的第六、七或八区；

步骤D.将剩余的三元乙丙橡胶、剩余的聚丙烯、滑剂、抗老化剂和促进剂加入混合机，混合均匀后经失重秤计量后，再通过侧喂料的方式喂入所述双螺杆挤出机的第九、十或十一区；

步骤E.最后产品由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得所述热塑性弹性体组合物；其中，所述双螺杆挤出机共有十四个区，其中第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃～230℃。所述双螺杆挤出机的转速为500～800rpm。所述双螺杆挤出机的产能为160～200kg/h。

可选地，所述步骤A中，加入的三元乙丙橡胶为其总质量的75％～85％，加入的聚丙烯为其总质量的50％～70％。

可选地，所述步骤B中，加入的石蜡油为其总质量的50％～70％。

本申请在热塑性弹性体组合物的制备过程中将三元乙丙橡胶、聚丙烯和石蜡油各自分两处加入，其中在步骤A加入的部分三元乙丙橡胶和聚丙烯以及在步骤B加入的部分石蜡油是用于参与动态硫化过程的；在步骤D加入的剩余三元乙丙橡胶则是为了保留部分的不饱和键，用于该热塑性弹性体组合物与三元乙丙橡胶注塑粘接时与橡胶表面交联网络中的活性基团交联反应；在步骤D加入的剩余聚丙烯则是为了该热塑性弹性体组合物与三元乙丙橡胶注塑粘接时通过自由运动穿插到溶胀的橡胶表面交联网络间隙中；在步骤C加入的剩余石蜡油则是为了分散酚醛树脂，使其全部分散于石蜡油中，更有利于动态硫化的均匀性。

本申请在步骤A中加入氯化亚锡和氧化锌，可以与聚丙烯、EPDM橡胶等物质先进行熔融塑化，这样可以更好的分散在组合物中，再与步骤C加入的酚醛树脂进行动态硫化，使得动态硫化时硫化程度会更加均匀。而如果在步骤A中同时加入酚醛树脂，则会造成组分中的EPDM橡胶还没来得及分散均匀就已交联的情况，造成EPDM树脂动态硫化的不够充分和均匀。

可选地，所述步骤B中，所述石蜡油的预热温度为70～90℃。

通过对部分的石蜡油进行预热，能使其加入到双螺杆挤出机中与其他成分混合的更加均匀。

可选地，所述步骤C中，所述酚醛树脂与所述石蜡油混合加热的温度为100～120℃。

通过将酚醛树脂与石蜡油混合加热至100～120℃，能够使酚醛树脂全部溶解于石蜡油中，并与石蜡油一起与其他成分混合均匀，有利于动态硫化的均匀性。

第三方面，本申请还提供了热塑性弹性体组合物的应用，所述热塑性弹性体组合物用于对密封条进行转角处粘接或者在其两头进行封端。

可选地，所述热塑性弹性体组合物的注塑成型温度为230～260℃。

在热塑性弹性体组合物对密封条进行转角处粘接或者在其两头进行封端时，通过注塑机在高温高压下将热塑性弹性体材料快速注塑进模具，处于高温熔融状态的热塑性弹性体材料与EPDM硫化橡胶表面接触瞬间完成了物理粘接。同时，由于热塑性弹性体组合物中含有未参与动态硫化过程的三元乙丙橡胶和聚丙烯，熔融状态下，热塑性弹性体中的石蜡油处于活跃运动状态，并且由于石蜡油属于小分子物质，容易从热塑性弹性体熔体内部迁移到表面，并进一步扩散到EPDM硫化橡胶表面。由于石蜡油和橡胶相容性好，在高温状态下，石蜡油可以渗透到橡胶表层，使橡胶的交联网络间隙扩大，有利于其他高分子链段的插入；此时接着热塑性弹性体组合物中处于活跃状态的聚烯烃高分子链段通过自由运动插入EPDM橡胶表面的交联网络间隙中，在促进剂的作用下，引发了橡胶表面交联网络中残留的活性基团与热塑性弹性体熔体中不饱和键的交联反应，从而完成热塑性弹性体组合物与EPDM橡胶之间的化学粘接。

综上所述，本申请的技术方案具体有以下效果：

1.本申请通过在热塑性弹性体组合物中合理配置各组分的配比，并将其中的三元乙丙橡胶与聚丙烯分两次从双螺杆挤出机的不同区段加入，使得该热塑性弹性体组合物能够在与EPDM橡胶注塑粘接时能快速实现化学和物理的双重连接，从而具有成型周期短(<1min)和粘接牢度高的优点。

2.本申请的热塑性弹性体组合物相对于现有的橡胶注塑的技术，由于粘接反应快，牢度高，成型温度范围宽(230～260℃)，并且在注塑粘接后可再次回收利用，因而具有较高的回收价值。

具体实施方式

以下将详细地参考本发明的各个实施方式，其实施例在下文加以描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本发明的内容和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其他实施方式。

应该理解的是，本文中所提供的范围应理解为范围内所有值的简略表达。例如，将1～20的范围理解为包括任何数字、数字组合或来自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20的子范围，以及所有介于上述整数之间的小数数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。对于子范围，应具体考虑由该范围的任一端点开始延伸的“嵌套子范围”。例如，1～20的示例性范围的嵌套子范围可包括在一个方向上的1～5、1～10和1～20，或在另一方向上的20～10、10～5和5～1。

以下将通过实施例和对比例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均为普通市售品。

三元乙丙橡胶：三井化学，3092；

均聚聚丙烯：茂名石化，PPH-MM20-S；

无规共聚聚丙烯：茂名石化，PPR-MT40-S；

石蜡油：KP6030，市售；

填充剂：滑石粉，市售；

滑剂：芥酸酰胺，市售；

酚醛树脂：美国十拿化工，SP-1045；

氯化亚锡：云南锡业，二水型氯化亚锡；

氧化锌：活性氧化锌，市售；

抗氧化剂：抗氧剂168与抗氧剂1010按质量比1:1混合，市售；

抗UV剂：抗UV剂UV-531与抗UV剂UV-944按质量比1:1混合，市售；

促进剂：DM，市售；

着色剂：炭黑，市售；

聚烯烃弹性体：埃克森化学，Vistamaxx3000。

实施例1～7和对比例1～5

实施例1～7和对比例1～5均为制备热塑性弹性体组合物的制备例，制备步骤基本相同，区别仅在于各步骤中各组分的添加量有所不同，具体各组分的重量份参见表1(实施例)和表2(对比例)。具体的制备步骤如下：

步骤A.将部分三元乙丙橡胶、部分聚丙烯、滑石粉、氯化亚锡、氧化锌和着色剂加入混合机，预先混合均匀，经失重秤计量后，喂入双螺杆挤出机的第一区；

步骤B.将部分石蜡油预热至80℃后经失重秤计量，注入所述双螺杆挤出机的第四区；

步骤C.将酚醛树脂进行研磨，研磨至200目，与剩余的石蜡油混合并进行加热至110℃及不断搅拌使二者混合均匀，经失重秤计量后注入所述双螺杆挤出机的第七区；

步骤D.将剩余的三元乙丙橡胶、剩余的聚丙烯、滑剂、抗氧化剂、抗UV剂和促进剂加入混合机，混合均匀后经失重秤计量后，再通过侧喂料的方式喂入所述双螺杆挤出机的第九区；

步骤E.最后产品由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得所述热塑性弹性体组合物；其中，所述双螺杆挤出机共有十四个区，其中第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃～230℃。所述双螺杆挤出机的转速为600rpm。

具体地，表1和表2中部分原料的具体含义如下：

EPDM①是指步骤A加入的三元乙丙橡胶的重量份，

EPDM②是指步骤D加入的三元乙丙橡胶的重量份，

聚丙烯①是指步骤A加入的均聚聚丙烯的重量份，

聚丙烯②是指步骤D加入的无规共聚聚丙烯的重量份，

石蜡油①是指步骤B加入的石蜡油的重量份，

石蜡油②是指步骤C加入的石蜡油的重量份。

表1

表2

对比例6

对比例6仍是用于制备热塑性弹性体组合物的制备例，其制备步骤及各组分用量与实施例1基本相同，区别仅在于，步骤C中酚醛树脂与剩余石蜡油混合加热的温度为80℃。

对比例7

对比例7仍是用于制备热塑性弹性体组合物的制备例，其各组分用量与实施例1相同，区别在于制备步骤的不同，具体的制备步骤如下：

步骤A.将1重量份酚醛树脂进行研磨，研磨至200目，再将20重量份三元乙丙橡胶、11重量份聚丙烯、10重量份滑石粉、0.3重量份氯化亚锡、0.6重量份氧化锌、2重量份着色剂、以及经研磨的酚醛树脂加入混合机，预先混合均匀，经失重秤计量后，喂入双螺杆挤出机的第一区；

步骤B.将35重量份石蜡油预热至80℃后经失重秤计量，注入所述双螺杆挤出机的第四区；步骤C.将5重量份三元乙丙橡胶、7重量份聚丙烯、0.5重量份滑剂、0.3重量份抗氧化剂、0.3重量份抗UV剂和0.2重量份促进剂加入混合机，混合均匀后经失重秤计量后，再通过侧喂料的方式喂入所述双螺杆挤出机的第九区；

步骤D.最后产品由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得所述热塑性弹性体组合物；

其中，所述双螺杆挤出机共有十四个区，其中第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃～230℃。所述双螺杆挤出机的转速为600rpm。

对比例8

对比例8是现有技术中用于制备热塑性弹性体组合物的制备例，制备过程采用双螺杆挤出机作为制备设备，该双螺杆挤出机共有十四个区。该组合物具体组分包括：三元乙丙橡胶25重量份，均聚聚丙烯16重量份，石蜡油35重量份，聚烯烃弹体10重量份，滑剂0.5重量份，酚醛树脂1重量份，氯化亚锡0.3重量份，氧化锌0.6重量份，抗氧剂0.3重量份，抗UV剂0.3重量份，着色剂2重量份。

具体制备方法如下：

S11：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、聚烯烃弹性体、滑剂、抗氧剂、抗UV剂、着色剂混合均匀后，经失重秤计量后喂入双螺杆挤出机第一区；

S12：将石蜡油预热至80℃经失重秤计量，注入所述双螺杆挤出机的第四区；

S13：最后产品由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得热塑性弹性体组合物母料；

在步骤S11～S13中，为制备母料阶段，双螺杆挤出机的参数设置为：第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃～200℃，转速为500rpm。

S21：将研磨后的酚醛树脂、氯化亚锡以及氧化锌加入热塑性弹性体组合物母料中，混合均匀后，经失重秤计量后喂入双螺杆挤出机第一区；

S22：最后由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得热塑性弹性体组合物。

其中，在步骤S21～S22中，为动态硫化阶段，双螺杆挤出机的参数设置为：第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃～230℃，转速为600rpm。

对比例9

对比例9是现有技术中另一种用于制备热塑性弹性体组合物的制备例，对比例9与对比例8的制备步骤一致，区别在于部分组分有所不同。具体地，对比例9中具体组分包括：三元乙丙橡胶25重量份，聚丙烯16重量份(其中，均聚聚丙烯11重量份，无规共聚聚丙烯5重量份)，石蜡油35重量份，聚烯烃弹体10重量份，滑剂0.5重量份，酚醛树脂1重量份，氯化亚锡0.3重量份，氧化锌0.6重量份，抗氧剂0.3重量份，抗UV剂0.3重量份，着色剂2重量份。

性能检测试验

将上述实施例1～7中制备的热塑性弹性体组合物分别命名为R1～R7，将上述对比例1～9中制备的热塑性弹性体组合物分别命名为D1～D9。对热塑性弹性体组合物R1～R7及D1～D9分别进行如下性能测试。测试结果见表3。测试方法如下：

(1)邵氏硬度A：按照ASTM D2240中邵氏硬度A的测试方法进行测试，15秒读数。

(2)拉伸强度、断裂伸长率：按照ASTM D412 C型哑铃条测试，拉伸速率为500mm/min。

(3)撕裂强度：按照ASTM D624中的C型直角撕裂方法进行测试，测试速度为500mm/min。

(4)压缩永久变形：按照ASTM D395方法C测试，试验条件为70℃×22h，压缩率25％。

表3

从表3的结果可以看出，热塑性弹性体组合物R1～R7与热塑性弹性体组合物D1～D9均具有较为优异的力学性能。

应用示例1

本应用示例主要是用于将热塑性弹性体组合物R1～R7及D8、D9分别与EPDM硫化橡胶注塑粘接，并对粘接后的样品进行力学性能测试及耐开裂测试，具体测试结果见表4。

测试样品制作方法：

将90mm×65mm×2mm的EPDM硫化橡胶片放入180mm×65mm×2mm的注塑模具中，然后按照一定的成型工艺(射出压力10MPa，射出速度60％，成型温度：260℃，射出：1s，保压：1s，冷却：20s)的将热塑性弹性体组合物注塑进模具。冷却开模后得到一180mm×65mm×2mm样品试片。其中一半是热塑性弹性体组合物材料，另一半是EPDM硫化橡胶材料。最后将注塑完成的试片用ASTM D412中的C型裁刀裁切成哑铃条。哑铃条一半为热塑性弹性体材料，另一半为EPDM硫化橡胶材料。

其中，力学性能测试参见上述“性能检测试验”中的测试方法和测试条件。耐开裂测试的测试方法具体如下：将制作好的哑铃条在实验室环境中调节12h-16h。然后将哑铃条绕直径4mm的铜棒弯曲固定。将弯曲固定后的哑铃条放入80℃烘箱中72小时后取出，观察粘接面是否开裂。

如果粘接面未开裂，则记作通过耐开裂测试，否则，记作未通过耐开裂测试。每组热塑性弹性体组合物分别制作10个样品用于耐开裂测试，记录未通过耐开裂测试的样品数量。例如，表4中“0/10”表示10个样品全部通过耐开裂测试，“3/10”表示10个样品中3个未通过耐开裂测试”。

表4

从表4的结果可以看出，采用同样的成型工艺，本申请的热塑性弹性体组合物R1～R7与EPDM橡胶进行注塑粘接的样品的拉伸强度和断裂伸长率全部优于热塑性弹性体D8、D9，并且，热塑性弹性体组合物R1～R7与EPDM橡胶粘接后的样品全部通过了耐开裂测试，而热塑性弹性体D8、D9分别仅有7个、6个通过了耐开裂测试，表明，热塑性弹性体D8、D9与EPDM橡胶粘接后的样品稳定性不高，对于其应用于工业生产是极为不利的，容易提高产品不良率。因此，本申请的热塑性弹性体组合物与EPDM橡胶粘接后具有更好的力学性能，同时不容易开裂，具有极高的工业应用价值。

应用示例2

在应用示例2中，为了验证本申请所制备的热塑性弹性体组合物能够在更低的成型温度内适应更短的成型时间，将热塑性弹性体组合物R1～R7及D8、D9分别与EPDM硫化橡胶注塑粘接，其中，成型工艺为“射出压力10MPa，射出速度60％，成型温度：230℃，射出：1s，保压：1s，冷却：15s”，其余的测试步骤和测试方法与应用示例1中的均一致，具体测试结果见表5。

表5

表5的结果可以看出，即使采用230℃的成型温度，在较短的成型时间里，采用本申请的热塑性弹性体组合物R1～R7与EPDM橡胶进行注塑粘接时，测试样品能够全部通过耐开裂测试，热塑性弹性体组合物能够与EPDM橡胶形成良好的粘接效果，具有较高的粘接牢度。而热塑性弹性体D8及D9与EPDM橡胶进行粘接时，一半左右的测试样品都难以通过耐开裂测试，表明热塑性弹性体D8及D9与EPDM橡胶之间的粘接效果比较差，双方难以形成稳固的粘接牢度；再结合表4中的数据可以看出，热塑性弹性体D8及D9与EPDM橡胶进行注塑粘接时，可能需要至少260℃的成型温度以及稍长的成型时间，才能实现勉强不错的粘接效果，仍与本申请的塑性弹性体组合物R1～R7与EPDM橡胶进行注塑粘接后的粘接效果存在一定的差距。因此，相对于现有的热塑性弹性体来说，本申请所制备的热塑性弹性体组合物可以在更低的成型温度(230℃)即可实现较为理想的粘接效果(能够全部通过耐开裂测试)。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种热塑性弹性体组合物，其特征在于，包括以下重量份的组分：

三元乙丙橡胶20~40份，聚丙烯10~20份，石蜡油20~40份，填充剂1~15份，润滑剂0.1~1份，酚醛树脂0.5~2份，氯化亚锡0.1~0.5份，氧化锌0.5~1份，抗老化剂0.4~2份，促进剂0.1~0.5份，着色剂1~3份；所述填充剂为碳酸钙、滑石粉和陶土中的一种或多种，所述填充剂的平均粒径≤10μm；

所述热塑性弹性体组合物的制备方法包括如下步骤：

步骤A. 将部分三元乙丙橡胶、部分聚丙烯、填充剂、氯化亚锡、氧化锌和着色剂预先混合均匀，喂入双螺杆挤出机的第一区；所述步骤A中，加入的三元乙丙橡胶为其总质量的75%~85%，加入的聚丙烯为其总质量的50%~70%；

步骤B. 将部分石蜡油预热至70~90℃注入所述双螺杆挤出机的第三、四或五区；所述步骤B中，加入的石蜡油为其总质量的50%~70%；

步骤C. 将酚醛树脂进行研磨后与剩余的石蜡油混合并加热至100~120℃，搅拌使二者混合均匀，注入所述双螺杆挤出机的第六、七或八区；

步骤D. 将剩余的三元乙丙橡胶、剩余的聚丙烯、润滑剂、抗老化剂和促进剂预先混合均匀，再喂入所述双螺杆挤出机的第九、十或十一区；

步骤E. 最后由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得所述热塑性弹性体组合物。

2. 根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶选用乙烯含量为橡胶重量的55～70%，二烯ENB的含量为橡胶重量的4.0～6.0%，所述三元乙丙橡胶为ML 1+4，125℃测试条件下门尼黏度在50～80之间的橡胶颗粒或橡胶胶块。

3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的一种或多种的组合；

所述聚丙烯在230℃、2.16kg的负荷下的熔体流动速率MFR在15~80g/10min的范围内。

4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述石蜡油在40℃时的运动粘度为60-165mm²/s，闪点≥260℃。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的热塑性弹性体组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A. 将部分三元乙丙橡胶、部分聚丙烯、填充剂、氯化亚锡、氧化锌和着色剂预先混合均匀，喂入双螺杆挤出机的第一区；

步骤B. 将部分石蜡油预热后注入所述双螺杆挤出机的第三、四或五区；

步骤C. 将酚醛树脂进行研磨后与剩余的石蜡油混合并进行加热搅拌使二者混合均匀，注入所述双螺杆挤出机的第六、七或八区；

步骤D. 将剩余的三元乙丙橡胶、剩余的聚丙烯、润滑剂、抗老化剂和促进剂预先混合均匀，再喂入所述双螺杆挤出机的第九、十或十一区；

步骤E. 最后由所述双螺杆挤出机挤出，经切粒成型，获得所述热塑性弹性体组合物；

其中，所述双螺杆挤出机的第一区为不加热区段，其余各区的温度为160℃~230℃。

6.根据权利要求5所述的热塑性弹性体组合物的制备方法，其特征在于，

所述步骤A中，加入的三元乙丙橡胶为其总质量的75%~85%，加入的聚丙烯为其总质量的50%~70%；

所述步骤B中，加入的石蜡油为其总质量的50%~70%。

7.根据权利要求5所述的热塑性弹性体组合物的制备方法，其特征在于，

所述步骤B中，所述石蜡油的预热温度为70~90℃；

所述步骤C中，所述酚醛树脂与所述石蜡油混合加热的温度为100~120℃。

8.如权利要求1-4中任一项所述的热塑性弹性体组合物的应用，其特征在于，所述热塑性弹性体组合物用于对密封条进行转角处粘接或者在其两头进行封端。

9.根据权利要求8所述的热塑性弹性体组合物的应用，其特征在于，所述热塑性弹性体组合物的注塑成型温度为230~260℃。