[发明专利]三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及一种热塑性弹性体材料，特别是一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺，属于废轮胎（废三元乙丙橡胶）的资源再利用领域。可应用于户外运动器材，机动车辆，船舶户外塑料制品。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)亦称热塑性橡胶(TPR)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料，热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的玻璃化温度)，另一相为固体(使温度低于它的玻璃化温度)，并且两相之间存在相互作用。即在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收，它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。因此，热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。

废轮胎（废三元乙丙橡胶）作为废橡胶制品应用于热塑性弹性体材料的制备符合国家十二五计划的三个再生资源课题的研究，不仅开辟了一条废弃物材料再生利用的有效途径，还在传统塑料改性的素材库中增添了一种新型的改性材料。目前，利用废轮胎（废三元乙丙橡胶）制备热塑性弹性体的方法是先将其粉碎成硫化胶粉，再与其它聚合物共混应用，其性质与没有经过硫化的橡胶有很大不同，废弃的橡胶制品粉碎得来的硫化胶粉，其结构仍然是硫化橡胶的在交联网点处形成的一硫化物、二硫化物和多硫化物三种硫键状态的网状结构，是化学交联、物理凝聚的无规则高分子弹性体，在与其它聚合物共混时，与掺用基质材料的相容性很差，与塑料材料的共混体系是不相容体系。所以在熔融共混前，需要对硫化胶粉进行脱硫处理，对其表面进行改性,提高其流动性和反应活性,但目前常规的脱硫处理和增容处理的胶粉，达不到活化的要求，脱硫的胶粉往往是胶粒的外缘脱硫，内核仍是硫化胶，而且常规的偶联剂，通常采用硅烷偶联剂，对塑料敏感，对成分复杂的橡胶作用不敏感，难以达到活化处理要求，同时影响后序工艺的作用效果。

发明内容

    本发明的目的是为了提供一种克服以上废轮胎回收利用于制备热塑性弹性体材料中存在的问题的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺，该热塑性弹性体材料的宽硬度变化范围宽、强度高，物理机械性能得到显著提升。

本发明的技术方案是：

一种三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，其特殊之处是：包含如下重量份的组分：

主料：      PP原料            1065～1250；   

塑化胶粉           150～550；

增塑剂      环烷油             60～80；

增韧剂      POE                80～180；

填充物      250目滑石粉       100～ 150；

助剂        抗氧剂1010         3 ～7；

PE蜡               10～30；

甲基丙烯酸丁酯      15～45；

交联剂       DCP                 4.5～15； 

其中，所述塑化胶粉由废三元乙丙橡胶粉，经过预处理得到，所述预处理配方由如下重量份组分组成：

80目废三元乙丙橡胶粉      1500；

软化剂 固体煤焦油          100～200；          

活化剂                     5～10；

表面活性剂                 20～40；

1250目滑石粉               20～40。

上述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，所述表面活性剂采用TAIC, 硅烷偶联剂602，长碳链胺类，长碳链羧酸类，油酸，亚麻油酸，硬脂酸，月桂酸，富马酸，马来酸，或马来酸酐，以及金属钴盐类中的一种或多种的组合。

上述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，所述PP原料为PP F401、再生PP中的一种或组合，所述再生PP为编织袋回收再生的一次回收料。

上述的三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，所述活化剂采用橡胶活化剂420、450或480。