CN116948312A - 一种用于汽车门窗密封条的发泡tpv材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车密封条的技术领域，尤其是涉及一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料及其制备方法。该发泡TPV材料包括：聚丙烯30‑90份，三元乙丙橡胶40‑80份，填充料0‑40份，光稳定剂0.5‑2份，含氟添加剂1‑2份，过氧化物0.01‑0.05份，可膨胀微球发泡剂2‑6份，其他助剂2‑4份。其制备方法包括：将三元乙丙橡胶、再生聚丙烯、苯乙烯橡胶混合后，进行磨粉，得到混合粉料；将填充料、光稳定剂、含氟添加剂、混合粉料、过氧化物和助剂混合后，挤出造粒，得到热塑性弹性体；将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后在160‑190℃和螺杆转速140‑160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。本申请可以的发泡TPV材料泡孔均匀、回弹性好、收缩率低，而且，加工过程更加简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及汽车密封条的技术领域，尤其是涉及一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料及其制备方法。
背景技术
目前密封条材质多为三元乙丙、PVC等。三元乙丙密封条的生产需要高温硫化，含有毒物质，加工工艺复杂，废品高，废品不能回收利用，着色性能差，不易制成彩色制品。PVC密封条热稳定性不好，低温下易变硬脆化，高温下易软化松驰，密封性差，容易产生刺激性气体。热塑性弹性体密封条目前只有密实产品，密封性能差。聚氨酯+PE密封条耐磨性差。
相关技术中，热塑性动态全硫化橡胶(TPV)在微观上呈现独特的海-岛结构，它兼有塑料和橡胶的特性，加工工艺简单，产品可重复利用，有较高环保作用等优点，在密封条领域逐步取代EPDM和软质聚氯乙烯(PVC)。随着汽车轻量化发展和对汽车质量要求的不断提高，发泡TPV复合材料因具有质量轻、节省原材料、隔热、吸声、吸能及曲挠性好等优点，在汽车门窗密封条的应用研究越来越受到关注。
普通热塑性树脂常用的发泡方法主要有水发泡法、超临界气体物理发泡法和偶氮二甲酰胺(AC)等为发泡剂的化学发泡法，TPV由于自身具有特殊的微观相态结构，与普通热塑性树脂的发泡研究相比，TPV发泡工艺的影响因素更为复杂，而水发泡、超临界气体发泡和化学发泡对材料设备要求较高，并且发泡稳定性难于控制。因此，需要研发一种加工过程更加简单的发泡TPV材料。
发明内容
为了改善TPV材料加工困难的问题，本申请提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，采用如下的技术方案：
一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯30-90份，三元乙丙橡胶40-80份，填充料0-40份，光稳定剂0.5-2份，含氟添加剂1-2份，过氧化物0.01-0.05份，可膨胀微球发泡剂2-6份，其他助剂2-4份。
通过采用上述技术方案，聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充料、光稳定剂、含氟添加剂、过氧化物和其他助剂，可以制备成热塑性弹性体。可膨胀微球发泡剂具有微球状的结构，当加热到指定温度时，可膨胀微球发泡剂的体积可以迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到将热塑性弹性体进行发泡的效果。可膨胀微球发泡剂不受材料的熔体强度以及压力的影响，只需充分的分散于热塑性弹性体中，并且给于适合的温度即可形成良好的发泡制品。而且，发泡后的微球外壳并不会破裂，仍保持一个完整的密封球体，从而可以可控的引入材料的闭孔结构，减少发泡TPV材料在发泡过程中对温度和时间的依赖性。制备的发泡TPV材料一般可减少重量20％-60％，减少产品重量，还具有优异的耐压性，表面可承受300公斤/平方厘米的压力，良好的回弹性可以承受多次循环加压/卸压而不破裂。由于可膨胀微球发泡剂没有泡孔，从而避免泡孔不均匀、泡孔破裂、泡孔回弹性差等缺点，完整的球形结构可以提高发泡TPV材料的机械性能。除此之外，只需将可膨胀微球发泡剂跟热塑性弹性体混拌均匀，直接挤出或者注塑即可得到发泡TPV材料，加工过程更加简单方便。
在一个具体的可实施方案中，所述可膨胀微球发泡剂包括如下重量百分比的组分：甲醛20-30％，甲基丙烯酸乙酯20-30％，甲基丙烯酸甲酯20-30％，甲基丙烯酸丁酯20-30％，氯化金属盐1-4％，发泡物3-8％。
通过采用上述技术方案，甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯组成的混合物可以形成一种可膨胀的聚合物，而发泡物可以在混合物中形成微小的气泡，从而使混合物膨胀，氯化金属盐起到稳泡的作用，因此，可以形成可膨胀的微球结构。
在一个具体的可实施方案中，所述氯化金属盐为氯化钠或氯化钾。
通过采用上述技术方案，氯化钠或氯化钾均是容易获得氯化金属盐，而且能够用于制备可膨胀的微球结构，因此，选用氯化钠或氯化钾，可以降低成本。
在一个具体的可实施方案中，所述发泡物为异辛烷或正辛烷。
通过采用上述技术方案，异辛烷或正辛烷对聚合物外壳的渗透性较低，化学性质不活泼，可以减少产生副反应，从而提高可膨胀微球发泡剂的发泡性能。
在一个具体的可实施方案中，按所述可膨胀微球发泡剂的总重量计，所述可膨胀微球发泡剂还包括重量百分比为1-3％的偶氮二异丁氰。
通过采用上述技术方案，偶氮二异丁氰的半衰期较长，在可膨胀微球发泡剂的制备过程中，有助于降低聚合反应速率，延长反应时间，能够促使微球外壳的厚度更加均匀，从而减少可膨胀微球发泡剂在发泡过程中破裂，有助于进一步提高发泡TPV材料的机械性能，使得发泡TPV材料具有更低的收缩率。
在一个具体的可实施方案中，按所述可膨胀微球发泡剂的总重量计，所述可膨胀微球发泡剂还包括重量百分比为1-3％的硫酸钠。
通过采用上述技术方案，硫酸钠可以提高可膨胀微球发泡剂的抗氧化性能和抗老化性能。
在一个具体的可实施方案中，所述可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、氯化金属盐和发泡物混合均匀，得到混合物；
将混合物加热至80-90℃，保持恒温，搅拌30-60分钟后，在20-30℃下冷却固化2-4小时，得到粗发泡剂；
将粗发泡剂经过筛分、洗涤、干燥后，得到可膨胀微球发泡剂。
通过采用上述技术方案，在上述制备方法下，可以快速出可膨胀微球发泡剂，而且，得到的可膨胀微球发泡剂大小均匀，有助于提高发泡TPV材料中泡孔的均匀性。
在一个具体的可实施方案中，所述可膨胀微球发泡剂为EXPANCEL/461DU40微球发泡剂或Expancel/031DU40微球发泡剂。
第二方面，本申请提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法，包括如下步骤：
将三元乙丙橡胶、再生聚丙烯、苯乙烯橡胶混合后，进行磨粉，得到混合粉料；
将填充料、光稳定剂及含氟添加剂与混合粉料混合均匀后，在180-220℃下挤出造粒，得到中间弹性体；再将中间弹性体、过氧化物和助剂混合后，在140-200℃下进行挤出造粒，得到热塑性弹性体；
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后在160-190℃和螺杆转速140-160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
通过采用上述技术方案，先将原料粉碎，有助于将原料混合均匀，分批次挤出能够提高热塑性弹性体的拉伸强度，将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂在160-190℃和螺杆转速140-160RPM/min下挤出，有助于提高发泡TPV材料的泡孔均匀性，从而提高发泡TPV材料的品质。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请可以避免发泡TPV材料的泡孔不均匀、泡孔破裂、泡孔回弹性差等缺点，还可以提高发泡TPV材料的机械性能，而且，只需将可膨胀微球发泡剂跟热塑性弹性体混拌均匀，直接挤出或者注塑即可得到发泡TPV材料，加工过程更加简单方便；
2.本申请的可膨胀微球发泡剂还包括偶氮二异丁氰，可以减少可膨胀微球发泡剂在发泡过程中破裂，有助于进一步提高发泡TPV材料的机械性能，使得发泡TPV材料具有更低的收缩率；
3.本申请可膨胀微球发泡剂还包括硫酸钠，可以提高可膨胀微球发泡剂的抗氧化性能和抗老化性能。
附图说明
图1是1-1A、1-1B和1-1C三组对热塑性弹性体的流变对比图。
图2是实施例2和实施例21-25的发泡TPV材料的密度对比图。
图3是实施例2和实施例26-28的发泡TPV材料的微发泡泡孔结构图。
具体实施方式
目前，热塑性弹性体常用的水发泡法、超临界气体物理发泡法和化学发泡法，均具有发泡效果差、加工过程困难等缺点，发明人期望研发一种加工过程简单的发泡方法，来制备发泡TPV复合材料。
可膨胀微球发泡剂是一种新型的特种发泡剂，是一种乳白色的微球状塑料颗粒，直径10-30微米。当加热到一定温度时，可膨胀微球发泡剂的体积可以迅速膨胀增大到自身的几十倍，从而达到发泡。可膨胀微球发泡剂不受材料的熔体强度以及压力的影响，只需充分的分散于橡塑材料中并且给于适合的温度即可形成良好的发泡制品。发泡后的微球外壳并不会破裂，仍保持一个完整的密封球体，而将可膨胀微球发泡剂用于TPV材料发泡，制备发泡TPV复合材料的研究还鲜有报道。因此，本申请对此进行了研究。
为了探究原料配比对热塑性弹性体的常规物性和流变性的影响，发明人进行了如下研究。
发明人制备了1-1A、1-1B和1-1C三组对热塑性弹性体。
1-1A热塑性弹性体的原料配比如下：聚丙烯36kg，三元乙丙橡胶75kg，碳酸钙20kg，巴斯夫770型光稳定剂1.25kg，3M5290型含氟添加剂1.5kg，2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷0.03kg，Irganox 1076型抗氧剂3kg。其中，三元乙丙橡胶的性能为：门尼粘度(60)、乙烯含量(67wt％)、ENB含量(4.1wt％)；聚丙烯的溶质为16g。
1-1B热塑性弹性体的原料配比如下：聚丙烯37.5kg，三元乙丙橡胶75kg，碳酸钙20kg，巴斯夫770型光稳定剂1.25kg，3M5290型含氟添加剂1.5kg，2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷0.03kg，Irganox 1076型抗氧剂3kg。其中，三元乙丙橡胶的性能为：门尼粘度(70)、乙烯含量(67wt％)、ENB含量(4.1wt％)；聚丙烯的溶质为3.5g。
1-1C热塑性弹性体的原料配比如下：聚丙烯50kg，三元乙丙橡胶75kg，碳酸钙20kg，巴斯夫770型光稳定剂1.25kg，3M5290型含氟添加剂1.5kg，2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷0.03kg，Irganox 1076型抗氧剂3kg。其中，三元乙丙橡胶的性能为：门尼粘度(60)、乙烯含量(67wt％)、ENB含量(4.1wt％)；聚丙烯的溶质为16g。
1-1A、1-1B和1-1C三组对热塑性弹性体均按如下方法进行制备：
将三元乙丙橡胶、再生聚丙烯、苯乙烯橡胶混合后，加入磨粉机中，进行磨粉，得到混合粉料。
然后将碳酸钙、光稳定剂、含氟添加剂与混合粉料混合，搅拌均匀后，加入双螺杆挤出机中，在200℃下挤出造粒，得到粒径为0.15-0.2mm的中间弹性体；再将中间弹性体、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷和抗氧剂混合后，再次加入双螺杆挤出机中，在150℃下进行挤出造粒，得到热塑性弹性体。
1-1A、1-1B和1-1C三组对热塑性弹性体的常规物性如表1所示，流变对比如图1所示。
表1
1-1A热塑性弹性体和1-1B热塑性弹性体口模结渣较多，渣呈发泡剂颜色，残留应该是微球发泡后破裂产生，而1-1C热塑性弹性体口模结渣少，渣呈白色，由此可知，1-1C热塑性弹性体的品质更好。
以下结合制备例和实施例对本申请作进一步详细说明。
可膨胀微球发泡剂的制备例
制备例1
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯30kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg。
可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
按上述配比，将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混合，然后加入氯化金属盐和发泡物，搅拌均匀后，得到混合物。
再将混合物加入到反应釜中，加热至85℃，然后保持恒温，搅拌45分钟后，在25℃下冷却固化3小时，得到粗发泡剂。
然后将粗发泡剂经过筛分、洗涤和干燥，得到直径为10-30μm的可膨胀微球发泡剂。
制备例2
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛30kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯20kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg。
可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
按上述配比，将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混合，然后加入氯化金属盐和发泡物，搅拌均匀后，得到混合物。
再将混合物加入到反应釜中，加热至80℃，然后保持恒温，搅拌60分钟后，在20℃下冷却固化4小时，得到粗发泡剂。
然后将粗发泡剂经过筛分、洗涤和干燥，得到直径为10-30μm的可膨胀微球发泡剂。
制备例3
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯20kg，甲基丙烯酸丁酯30kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg。
可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
按上述配比，将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混合，然后加入氯化金属盐和发泡物，搅拌均匀后，得到混合物。
再将混合物加入到反应釜中，加热至90℃，然后保持恒温，搅拌30分钟后，在30℃下冷却固化2小时，得到粗发泡剂。
然后将粗发泡剂经过筛分、洗涤和干燥，得到直径为10-30μm的可膨胀微球发泡剂。
制备例4
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯30kg，甲基丙烯酸甲酯20kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠2kg，异辛烷8kg。
制备例5
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛21kg，甲基丙烯酸乙酯30kg，甲基丙烯酸甲酯21kg，甲基丙烯酸丁酯21kg，氯化钠4kg，异辛烷3kg。
制备例6
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，用等量的氯化钾替换氯化钠。
制备例7
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例1的区别在于，用等量的正辛烷替换异辛烷。
制备例8
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯28kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，偶氮二异丁氰2kg。
可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
按上述配比，将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、偶氮二异丁氰混合，然后加入氯化金属盐和发泡物，搅拌均匀后，得到混合物。
再将混合物加入到反应釜中，加热至85℃，然后保持恒温，搅拌45分钟后，在25℃下冷却固化3小时，得到粗发泡剂。
然后将粗发泡剂经过筛分、洗涤和干燥，得到直径为10-30μm的可膨胀微球发泡剂。
制备例9
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例8的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯29kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，偶氮二异丁氰1kg。
制备例10
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例8的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯27kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，偶氮二异丁氰3kg。
制备例11
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯28kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，硫酸钠2kg。
可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
按上述配比，将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯混合，然后加入氯化金属盐、硫酸钠和发泡物，搅拌均匀后，得到混合物。
再将混合物加入到反应釜中，加热至85℃，然后保持恒温，搅拌45分钟后，在25℃下冷却固化3小时，得到粗发泡剂。
然后将粗发泡剂经过筛分、洗涤和干燥，得到直径为10-30μm的可膨胀微球发泡剂。
制备例12
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例11的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯27kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，硫酸钠1kg。
制备例13
本制备例提供一种可膨胀微球发泡剂，本制备例与制备例11的区别在于，可膨胀微球发泡剂包括如下重量的组分：甲醛20kg，甲基丙烯酸乙酯20kg，甲基丙烯酸甲酯27kg，甲基丙烯酸丁酯20kg，氯化钠4kg，异辛烷6kg，硫酸钠3kg。
实施例
实施例1
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，包括如下重量的组分：1-1C热塑性弹性体98kg，制备例1的可膨胀微球发泡剂2kg。用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在190℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例2
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别在于，发泡TPV材料包括如下重量的组分：1-1C热塑性弹性体97kg，制备例1的可膨胀微球发泡剂3kg。
实施例3
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别在于，发泡TPV材料包括如下重量的组分：1-1C热塑性弹性体96kg，制备例1的可膨胀微球发泡剂4kg。
实施例4
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别在于，发泡TPV材料包括如下重量的组分：1-1C热塑性弹性体94kg，制备例1的可膨胀微球发泡剂6kg。
实施例5
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别在于，用等量的1-1B热塑性弹性体替换1-1C热塑性弹性体。
实施例6
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别在于，用等量的1-1A热塑性弹性体替换1-1C热塑性弹性体。
实施例7
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例2的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例8
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例3的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例9
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例4的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例10
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例5的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例11
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例6的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例12
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例7的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例13
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例8的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例14
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例9的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例15
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例10的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例16
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例11的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例17
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例12的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例18
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的制备例13的可膨胀微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例19
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的Expancel/031DU40微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例20
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例1的区别之处在于，用等量的EXPANCEL/461DU40微球发泡剂替换制备例1的可膨胀微球发泡剂。
实施例21
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在160℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例22
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在170℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例23
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在180℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例24
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在200℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例25
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在210℃和螺杆转速160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例26
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在190℃和螺杆转速100RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例27
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在190℃和螺杆转速120RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
实施例28
本实施例提供一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，本实施例与实施例2的区别之处在于，用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法如下：
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后加入双螺杆挤出机中，在190℃和螺杆转速140RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
性能检测试验
针对实施例1-6提供的发泡TPV材料的比重进行检测，结果如表2所示。
针对实施例1-4提供的发泡TPV材料的密度进行检测，结果如表3所示。
针对实施例1-4提供的发泡TPV材料的压缩形变性能进行检测，结果如表4所示。
针对实施例2提供的发泡TPV材料，在110℃、1000h和135℃、168h热空气老化实验条件下进行老化，结果如表5所示。
针对实施例2和实施例21-25提供的发泡TPV材料的密度进行检测，结果如图2所示。
针对实施例2和实施例26-28提供的发泡TPV材料的微发泡泡孔结构进行检测，结果如图3所示。
针对实施例7-20提供的发泡TPV材料，在110℃、1000h和135℃、168h热空气老化实验条件下进行老化，平行于挤出方向老化收缩率和垂直于挤出方向老化收缩率如表6所示。
表2
表3
表4
表5
表6
结合实施例1-4可以看出，在可膨胀微球发泡剂添加量为2-6％的配比下，制备的发泡TPV材料均具有较好的机械性能和较低的密度，而且，压缩后形变率较低。这说明，在实施例1-4发泡剂添加量为2-6％和工艺条件下，均可以制备得到发泡效果好、品质优异的发泡TPV材料，而且，加工过程简单方便。
结合实施例1、实施例5-6可以看出，在实施例1、实施例5-6的工艺条件下，1-1A、1-1B和1-1C三组对热塑性弹性体均能与可膨胀微球发泡剂，制备得到发泡效果好、品质优异的发泡TPV材料。
结合实施例1、实施例7-20可以看出，选用实施例1和实施例7-20中的可膨胀微球发泡剂，均能够制备得到发泡效果好、品质优异的发泡TPV材料，而且，采用制备例1-13制备的可膨胀微球发泡剂，比实施例19和20中可膨胀微球发泡剂效果更好。
结合实施例2、实施例21-28可以看出，在实施例2、实施例21-28的挤出温度和螺杆转速下均有助于制备得到发泡效果好、品质优异的发泡TPV材料。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：聚丙烯30-90份，三元乙丙橡胶40-80份，填充料0-40份，光稳定剂0.5-2份，含氟添加剂1-2份，过氧化物0.01-0.05份，可膨胀微球发泡剂2-6份，其他助剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于，所述可膨胀微球发泡剂包括如下重量百分比的组分：甲醛20-30％，甲基丙烯酸乙酯20-30％，甲基丙烯酸甲酯20-30％，甲基丙烯酸丁酯20-30％，氯化金属盐1-4％，发泡物3-8%。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于：所述氯化金属盐为氯化钠或氯化钾。
4.根据权利要求2所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于：所述发泡物为异辛烷或正辛烷。
5.根据权利要求3所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于：按所述可膨胀微球发泡剂的总重量计，所述可膨胀微球发泡剂还包括重量百分比为1-3%的偶氮二异丁氰。
6.根据权利要求3所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于：按所述可膨胀微球发泡剂的总重量计，所述可膨胀微球发泡剂还包括重量百分比为1-3%的硫酸钠。
7.根据权利要求2所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于，所述可膨胀微球发泡剂的制备方法如下：
将甲醛、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、氯化金属盐和发泡物混合均匀，得到混合物；
将混合物加热至80-90℃，保持恒温，搅拌30-60分钟后，在20-30℃下冷却固化2-4小时，得到粗发泡剂；
将粗发泡剂经过筛分、洗涤、干燥后，得到可膨胀微球发泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料，其特征在于：所述可膨胀微球发泡剂为EXPANCEL/461DU40微球发泡剂或Expancel/031DU40微球发泡剂。
9.一种权利要求1-8任意一项所述的用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将三元乙丙橡胶、再生聚丙烯、苯乙烯橡胶混合后，进行磨粉，得到混合粉料；
将填充料、光稳定剂及含氟添加剂与混合粉料混合均匀后，在180-220℃下挤出造粒，得到中间弹性体；再将中间弹性体、过氧化物和助剂混合后，在140-200℃下进行挤出造粒，得到热塑性弹性体；
将热塑性弹性体与可膨胀微球发泡剂进行均化，然后在160-190℃和螺杆转速140-160RPM/min下挤出，得到用于汽车门窗密封条的发泡TPV材料。
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