CN1225931A - 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法 - Google Patents

乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1225931A
CN1225931A CN 98121713 CN98121713A CN1225931A CN 1225931 A CN1225931 A CN 1225931A CN 98121713 CN98121713 CN 98121713 CN 98121713 A CN98121713 A CN 98121713A CN 1225931 A CN1225931 A CN 1225931A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cross
rubber
linking system
screw extruder
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 98121713
Other languages
English (en)
Other versions
CN1091122C (zh
Inventor
程时远
蒋涛
刘少波
黄世强
喻华清
肖汉文
王国成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE INST HUBEI UNIV
Original Assignee
CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE INST HUBEI UNIV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE INST HUBEI UNIV filed Critical CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE INST HUBEI UNIV
Priority to CN98121713A priority Critical patent/CN1091122C/zh
Publication of CN1225931A publication Critical patent/CN1225931A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1091122C publication Critical patent/CN1091122C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种动态全交联的乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法,热塑弹性体由三元乙丙橡胶全同聚丙烯塑料,双马来酰亚胺交联体系及配合剂混合而成。制备方法是采用双阶式双螺杆挤出机进行,经多料口加料、配料混合、剪切硫化、水雾热切粒后干燥得产品。采用本发明可大规模工业化连续生产,生产的产品强度高、弹性好、有良好的流动性,可用热塑性塑料加工方法进行成型加工,加工产品可广泛用于汽车、建筑、电缆、包装及家用电器等领域。

Description

乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法
本发明涉及一种动态全交联的三元乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法，
三元乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体是在熔融状态下，橡胶相交联与橡塑两相共混同时进行，橡胶相以微小的颗粒分散于塑料相中的共混物。该共混物可用热塑性塑料加工方法进行加工，在较宽的范围内具有高弹性。
美国孟山都公司Coran等(美国专利US·4、130、535)用硫磺作为交联剂并配以相应的促进剂等，用动态全交联法制备了三元乙丙橡胶/聚丙烯共混物。由于该材料配方中的游离硫对铜导体有腐蚀作用，限制了它在电缆工业中的应用。中国科学院长春应用化学研究所设计了一种《乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体及其制备方法》(公开号85102222A)，采用二异丙苯过氧化物、二戊次甲基四硫化秋兰姆作交联剂，虽它既能使橡胶相充分交联、又对塑料相无明显降解和交联作用，对铜等金属材料无腐蚀作用，使生产的产品可用于电缆领域，但它同上述交联体系一样存在加工时有气味，生产的产品流动性和弹性偏差的问题。
北京化工学院设计了一种《乙丙橡胶/聚烯烃热塑弹性体及制备方法》(公开号1059533A)，采用乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶和全同聚丙烯(或高密度和低密度聚乙烯塑料)、酚醛树脂交联体系制备了该类弹性体。它虽克服了前两种交联体系的不足之处，但因其制备方法是先制母胶，再与树脂共混交联，必须交替使用开炼机(或密炼机)和挤出机，使工艺复杂，生产过程不连续，不能大规模工业化连续生产。
本发明的目的是针对上述不足之处，旨在提供一种流动性良好、弹性好的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体，及能耗低，可大规模连续工业化生产这种弹性体的方法。
本发明的实现方式为，
1、一种动态全交联的乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体，由以乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶、全同聚丙烯、交联体系、填充剂、防老剂组合而成。各部分重量份数按橡胶100份计为：
交联体系    4-45     填充剂        10-350
防老剂    0.5-2.5    聚丙烯塑料    25-400。
其中交联体系为双马来酰亚胺交联体系，其组成份致为：
4、4′-甲撑二苯基双马来酰亚胺    1-10
二硫化二苯并噻唑                 0.25-5
ZnO    2-10    硬脂酸    1-20
填充剂为填充补强剂碳黑和填充油环烷油，各组分份数为：
碳黑    5-100    环烷油    0-250。
防老剂为2、2、4-三甲基-1、2-二氢喹啉聚合物。
2、一种动态全交联的乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体的制备方法，将乙丙橡胶、聚丙烯、交联体系及配合剂经配料混合、剪切、硫化、永雾热切粒、干燥得产品。本发明采用双阶式双螺杆挤出机生产。第一阶双螺杆挤出机设置有多个投料口，分别加入乙丙橡胶、聚丙烯、交联体系及配合剂。螺杆设计为送料段、混合段交替组成，送料段选用螺槽深的单头螺纹元件，混合段则选用二螺纹元件。第二阶双螺杆挤出机的螺杆设计多选用剪切作用强的三螺纹元件。物料经充分地混合、剪切、硫化后，采用水雾热切粒方式切粒，再经水预分离、干燥后得产品。
本发明橡胶采用乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶，其乙烯含量(重量比％ )为60-80％，门尼粘度(ML120℃)为65-85。塑料采用全同立构聚丙烯，熔融指数(M)为1.5-3.0，等规度为92-98％。橡/塑重量比为80/20-20/80。
交联体系为双马来酰亚胺交联体系，采用4、4′-甲撑二苯基双马来酰亚胺(BM)作硫化剂，二硫化二苯并噻唑(DM)作促进剂，氧化锌、硬脂酸作活性剂。采用本交联体系硫化时间短，生产加工时无气味，能很好地抑制高温返原现象，生产的弹性体流动性好。
采用2、2、4-三甲基-1、2-二氢喹啉聚合物(防老剂RD)作防老剂，炭黑作填充补强剂，环烷油作填充改进性，可在较大范围内调整热塑弹性体的硬度、强度。
本乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体的主要物理机械性能如下：
抗张强度         12-30MPa  硬度(邵氏)    45A-60D
100％定伸强度     3-11MPa    撕裂强度    20-120KN/m
断裂解伸长率   300-1000％    永久变形    20-80％
长期使用温度    -35-140℃    老化系数    0.9-1.02
                          (100℃168h)与其它同类热塑弹性体相比，强度高、弹性好、流动性好、无高温返原现象。
本发明采用双阶双螺杆挤出机方法制备热塑弹性体。第一阶双螺杆挤出机采用如图1所示的多料口加料方式，主要起到配料、混合的作用。第二阶双螺杆挤出机的螺杆设计较多地选用剪切作用强的三头螺纹元件，以保证硫化时间和剪切强度。双螺杆挤出机的螺杆配置图见图2。
橡胶也可在一阶双螺杆挤出机上部加料口加入一部分，其余部分在二阶双螺杆挤出机上部加料口加入，以保证橡胶含量高时，物料能够混合均匀，橡胶相可形成更小的颗粒均匀分散于塑料相中，同时使物料在加工时流动性更好。
本发明采用双螺杆挤出机生产热塑弹性体能耗低、效率高，可适应大规模连续、稳定地工业化生产，生产的产品可广泛用于汽车、建筑、电缆、包装、家用电器等领域。
下面参照附图对本发明设备进一步说明。
图1本发明工艺流程及设备示意图
图2双螺杆挤出机螺杆组合示意图
图3双头螺纹元件结构示意图
图4三头螺纹元件结构示意图图1、2中，1为主料计重加料器、2辅料计重加料器、3固态计重加料器、4液态助剂加料器、5硫化剂加料器、6主料计重加料器、7脱挥发份、8水雾热切粒、9水预分离器、10颗粒干燥器。
下面举出本发明实施例：
各实施例配方如表1所示，制备出的产品性能见表2。
表1、各实施例的配方(重量份数)
    配方号组成     Ⅰ     Ⅱ     Ⅲ     Ⅳ     Ⅴ
EPDM     30     70     60     40     20
PP     20     30     40     60     80
BMI     2.4     1.8     1.3     1.5     1.5
DM     0.6     0.5     0.5     0.5     0.5
2nO     3.4     2     2     1.3     1.3
硬脂酸     1.3     6     4.5     3.2     3
炭黑     5     60     40     30     20
环烷油     5     40     30     50
防老剂     0.3     0.7     0.5     0.4     0.4
表2、各实施例产品性能
配方号组成     Ⅰ     Ⅱ     Ⅲ     Ⅳ Ⅴ
硬度(邵氏) 76A  88A  45D  50D  56D
100％定伸强度(MPa) 3.61  6.33  12.20  15.31  17.26
拉伸强度(NPa) 19.2  16.1  19.6  21.3  24.8
断裂伸长率(％) 960  440  530  320  370
撕裂强度(KN/m) 57.9  71.4  109.6  113.2  119.6
永久变形(％) 9  17  33  45  68
热空气老化系数(100℃,168h) 0.87  0.91  0.95  0.93  0.96
实例1：
乙丙橡胶、聚丙烯、交联体系及配合剂按表1的配方Ⅰ组成，由多加料口自动计量加入，其中乙丙橡胶只加入总量的一半，另一半由第二阶双螺杆挤出机的加料口加入。双螺杆挤出机各区段的温度控制为175℃-190℃。物料经混合、硫化后水雾热切粒，再经水预分离器，干燥后得产品、其性能见表2Ⅰ。
实例2：
按表1的配方Ⅰ的组成，乙丙橡胶、聚丙烯和交联体系、配合剂从多加料口加入，乙丙橡胶全部在第一阶双螺杆机加入，其它操作过程及工艺条件与实施例1相同，所得产品性能见表2Ⅰ。
实例3：
按表1的配方Ⅰ的组成，操作过程及控制同实施例2，所得产品性能见表2Ⅰ。
实例4：按表1的配方Ⅰ的组成，操作过程及控制同实施例2，所得产品性能见表2Ⅳ。
实例5：按表1的配方Ⅴ的组成，操作过程及控制同实施例2，所得产品性能见表2 V。

Claims (3)

1、乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体，由以乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶、全同聚丙烯、交联体系、填充剂、防老剂组合而成，其特征在于各部分重量份数按橡胶100份计为：
交联体系  4-45       填充剂    10-350
防老剂    0.5-2.5    聚丙烯塑料25-400
其中交联体系为双马来酰亚胺交联体系，其组成份数为：
4、4′-甲挥二苯基双马来酰亚胺    1-10
二硫化二苯并噻唑                 0.25-5
ZnO    2-10            硬脂酸    1-20
填充剂为填充补强剂碳黑和填充油环烷油，各组分份数为：
碳黑    5-100    环烷油    0-250
防老剂为2、2、4-三甲基-1、2-二氢喹啉聚合物。
2、权利要求1的乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体的制备方法，将乙丙橡胶、聚丙烯、交联体系及配合剂经配料混合、剪切、硫化、水雾热切粒、干燥得产品，其特征在于采用双阶式双螺杆挤出机生产，第一阶双螺杆挤出机设置有多个投料口，分别加入乙丙橡胶、聚丙烯、交联体系及配合剂，螺杆设计为送料段、混合段交替组成，送料段选用螺槽深的单头螺纹元件，混合段则选用二螺纹元件；第二阶双螺螺杆挤出机的螺杆设计多选用剪切作用强的三螺纹元件，物料经充分地混合、剪切、硫化后，采用水雾热切粒方式切粒，再经水预分离、干燥后得产品。
3、根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于橡胶可先在一阶双螺杆挤出机上部加入一部分，其余部分在二阶双螺杆挤出机上部加入。
CN98121713A 1998-12-17 1998-12-17 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法 Expired - Fee Related CN1091122C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN98121713A CN1091122C (zh) 1998-12-17 1998-12-17 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN98121713A CN1091122C (zh) 1998-12-17 1998-12-17 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1225931A true CN1225931A (zh) 1999-08-18
CN1091122C CN1091122C (zh) 2002-09-18

Family

ID=5227269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98121713A Expired - Fee Related CN1091122C (zh) 1998-12-17 1998-12-17 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1091122C (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036664A1 (fr) * 2000-11-03 2002-05-10 China Petroleum & Chemical Corporation Plastique malleable et son procede de preparation
CN1311021C (zh) * 2003-12-09 2007-04-18 东海橡胶工业株式会社 防震橡胶组合物
CN100400266C (zh) * 2002-07-03 2008-07-09 F·里·马里斯股份有限公司 连续制备包含橡胶、烃类树脂和溶剂的组合物的方法
CN100500753C (zh) * 2005-03-28 2009-06-17 东海橡胶工业株式会社 防振橡胶组合物
CN1798775B (zh) * 2003-05-30 2010-04-28 索尔维聚合体工程有限公司 用于制备橡胶和聚烯烃的热塑性弹性体共混物的活性助剂
CN102532724A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 四川晨光科新塑胶有限责任公司 一种一步法制备热塑性动态硫化橡胶的方法
CN103524901A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 安徽文峰电子科技集团有限公司 一种韧性增强型三元乙丙橡胶电缆料
CN103524895A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 芜湖航天特种电缆厂 一种耐高温无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法
CN103978582A (zh) * 2014-05-12 2014-08-13 扬州华声电子实业有限公司 一种乙丙橡胶混炼胶全自动一体化流水线及加工工艺
CN108586945A (zh) * 2018-03-29 2018-09-28 苏州耐思特塑胶有限公司 一种耐腐蚀性橡胶复合材料的制备方法及其应用
CN108687997A (zh) * 2018-05-28 2018-10-23 泗阳宝源塑胶材料有限公司 双阶双螺杆挤出机
CN109130138A (zh) * 2018-07-31 2019-01-04 南京科森挤出装备有限公司 平行双螺杆挤出机全部单头螺纹套组合的方法
CN110394962A (zh) * 2019-08-20 2019-11-01 仙居县创新机械设备有限公司 一种橡胶条生产用双输送共挤整线设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130535A (en) * 1975-07-21 1978-12-19 Monsanto Company Thermoplastic vulcanizates of olefin rubber and polyolefin resin
CN85102222B (zh) * 1985-04-01 1988-08-10 中国科学院长春应用化学研究所 乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体及制备方法
CN1026239C (zh) * 1991-10-30 1994-10-19 北京化工学院 乙丙橡胶/聚烯烃热塑性弹性体及制备方法
JPH0641374A (ja) * 1992-05-06 1994-02-15 Bridgestone Corp 白色側壁タイヤコンパウンド用のミネラル充填されたｅｐｄｍ／ｅｐｒ組成物

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036664A1 (fr) * 2000-11-03 2002-05-10 China Petroleum & Chemical Corporation Plastique malleable et son procede de preparation
CN100400266C (zh) * 2002-07-03 2008-07-09 F·里·马里斯股份有限公司 连续制备包含橡胶、烃类树脂和溶剂的组合物的方法
CN1798775B (zh) * 2003-05-30 2010-04-28 索尔维聚合体工程有限公司 用于制备橡胶和聚烯烃的热塑性弹性体共混物的活性助剂
CN1311021C (zh) * 2003-12-09 2007-04-18 东海橡胶工业株式会社 防震橡胶组合物
CN100500753C (zh) * 2005-03-28 2009-06-17 东海橡胶工业株式会社 防振橡胶组合物
CN102532724A (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 四川晨光科新塑胶有限责任公司 一种一步法制备热塑性动态硫化橡胶的方法
CN103524895B (zh) * 2013-09-30 2016-01-27 芜湖航天特种电缆厂 一种耐高温无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法
CN103524895A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 芜湖航天特种电缆厂 一种耐高温无卤阻燃聚丙烯电缆料及其制备方法
CN103524901A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 安徽文峰电子科技集团有限公司 一种韧性增强型三元乙丙橡胶电缆料
CN103978582A (zh) * 2014-05-12 2014-08-13 扬州华声电子实业有限公司 一种乙丙橡胶混炼胶全自动一体化流水线及加工工艺
CN103978582B (zh) * 2014-05-12 2016-08-24 扬州华声电子实业有限公司 一种乙丙橡胶混炼胶全自动一体化流水线及加工工艺
CN108586945A (zh) * 2018-03-29 2018-09-28 苏州耐思特塑胶有限公司 一种耐腐蚀性橡胶复合材料的制备方法及其应用
CN108687997A (zh) * 2018-05-28 2018-10-23 泗阳宝源塑胶材料有限公司 双阶双螺杆挤出机
CN109130138A (zh) * 2018-07-31 2019-01-04 南京科森挤出装备有限公司 平行双螺杆挤出机全部单头螺纹套组合的方法
CN110394962A (zh) * 2019-08-20 2019-11-01 仙居县创新机械设备有限公司 一种橡胶条生产用双输送共挤整线设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN1091122C (zh) 2002-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1091122C (zh) 乙丙橡胶/聚丙烯共混型热塑弹性体及其制备方法
JP3031022B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
JP3168450B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
CN1035950C (zh) 弹性塑料组合物及其制备方法
CN100429274C (zh) 一种硫化体系及氯化丁基橡胶/聚烯烃热塑性弹性体
CN1059533A (zh) 乙丙橡胶/聚烯烃热塑性弹性体及制备方法
CA1184693A (en) Process for preparing polyolefinic elastomeric compositions by dynamic vulcanization
EP0843703B1 (en) An electrically conductive thermoplastic elastomeric composition and its use
CN1233703C (zh) 高粘结性热塑性硫化胶的制备方法
CN103012972B (zh) 三元乙丙橡胶/丁腈橡胶/有机蒙脱土耐油材料及其制备方法
CN1304476C (zh) 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法
CN1317324C (zh) 一种热塑性弹性体的制备方法
CN1302065C (zh) 一种聚烯烃热塑性弹性体
CN85102222B (zh) 乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体及制备方法
CN104610665B (zh) 橡塑共混组合物、动态硫化热塑性弹性体及制备方法
CN1508170A (zh) 热塑性硫化胶的制备方法
CN102731910A (zh) 一种非弹性体/聚丙烯共混复合材料
CN1137933C (zh) 一种高刚高韧性塑料及其制备方法
EP0110677A1 (en) Non-crosslinked elastomeric thermoplastic compositions for low voltage insulation
CN1381523A (zh) 一种高韧性聚丙烯塑料及其制备方法
CN1381524A (zh) 一种全硫化聚烯烃热塑性弹性体及其制备方法
JP3196453B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
CN113024737A (zh) 一种增容聚丙烯/聚乙烯共混物的方法
CN1154692C (zh) 一种增韧聚丙烯及其制备方法
CN87102663A (zh) 塑料填充母粒

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee