[发明专利]一种低析出热塑性橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性橡胶技术领域，具体地说，涉及一种低析出的热塑性橡胶及其制备方法。

背景技术

动态硫化热塑性橡胶(Thermoplastic Vulcanizate，简称TPV)是采用动态硫化技术制备的一类共混型热塑性弹性体材料。动态硫化技术是指在热塑性树脂与橡胶熔融共混时，橡胶相在交联剂作用下发生化学交联，并借助强烈的机械剪切作用，被剪切破碎成大量微米级交联橡胶颗粒，分散在热塑性树脂连续相中的过程。

TPV具有使用方便、无需硫化、高弹性、可多次加工、耐热和耐老化性能优良等优点, 在汽车、电子、电器、日用和建筑等领域得以广泛应用。

PP/EPDM 动态全硫化体系包括PP树脂、EPDM、软化油、填充剂、硫化体系和抗氧剂体系等成分，为了调节材料硬度，通常需加入大量的软化油，由于软化油与PP树脂不完全相容性，在后续使用过程中有析出的倾向。

汽车和建筑密封用TPV材料，低分子组分的析出对被密封制件及其周边部件有不良影响，如油、润滑剂的析出会引起密封件周围的玻璃发雾、制件粘手，是导致外观不良等缺陷的主要原因。因此，研制一种低析出的热塑性橡胶具有良好的使用价值和广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低析出的热塑性橡胶。

本发明上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种低析出热塑性橡胶，由如下重量百分比的组分组成：聚丙烯5～30%、三元乙丙橡胶10～40%、油0～20%、塑弹体10~50%、填料0～40％、交联剂0.5～10%、抗氧剂0.01～2％和加工助剂0.01～10％。

所述的油为石蜡油、环烷油中的一种或两种的混合物，40℃时的运动粘度介于20～300cp之间。

所述的塑弹体是指硬度较低、流动性很好的乙烯-α烯烃共聚物，硬度低于邵氏65A、密度小于0.88、180℃时的布氏粘度为6000～20000mPa﹒s，添加到配方中起到类似软化油的作用，能调节产品的硬度。

所述聚丙烯优选均聚聚丙烯，优选熔体流动指数0.2～5g/10min，熔点大于160℃的聚丙烯。

所述三元乙丙橡胶优选为门尼粘度（ML100℃，1+4）为25～90、含有不饱和第三单体0.5～10重量％、乙烯60～85重量％、余量为丙烯的组分通过共聚反应制得的三元共聚物，更优选为门尼粘度（ML100℃，1+4）为35～80、不饱和第三单体含量为2～8重量％、乙烯含量为65～75重量％，余量为丙烯的三元乙丙橡胶。

所述的交联剂为酚醛树脂或过氧化物，所述酚醛树脂优选为SP1045酚醛树脂，所述过氧化物优选为过氧化二异丙苯（DCP）、二-(叔丁基过氧异丙基)苯（BIPB）、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷（双二五）等。交联剂的加入能引发三元乙丙橡胶（EPDM）产生交联，从而形成三维网络结构的橡胶相。

所述的交联助剂根据交联剂的不同而不同，采用代酚醛树脂作交联剂时，所述的交联助剂为金属卤化物；采用过氧化物为交联剂时，所述交联助剂为含有不饱和键的氰酸酯类物质、异氰酸酯类物质、液体聚丁二烯或丙烯酸酯类物质中的一种或一种以上的混合物。

所述的填料是指碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、云母、硅灰石、玻璃微珠等无机矿物中的一种或几种的混合物。

所述抗氧剂优选为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫类抗氧化剂中的一种或两种以上的混合物。

所述酚类抗氧剂优选为BHT、1010、1076或1790等。

所述亚磷酸酯类抗氧剂优选为168、626等。

所述加工助剂优选为硬脂酸、硬脂酸盐、金属氧化物、硅油或聚硅酮中的一种或两种以上的混合物。加工助剂在熔融混合或后续成型加工过程中能改善产品的加工性能。

此外，根据需要，本发明不排除在上述组分特征的基础上添加各种着色剂，着色剂的加入在于赋予材料一定的颜色，着色剂包含无机着色剂、有机着色剂等组分。

上述低析出热塑性橡胶的制备方法，为采用熔融共混法进行，将原料混合后在熔融混炼设备中完成动态硫化。

作为一种优选方案，所述低析出热塑性橡胶的制备方法可以是采用预先制备预混料（包含除交联剂以外的所有组分），然后将预混料与交联剂混合均匀，采用熔融混炼设备进行动态硫化。