[发明专利]一种高弹性的热塑性弹性体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热塑性弹性体领域，特别涉及一种高弹性的热塑性弹性体材料及其制备方法。

背景技术

动态硫化三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)型热塑性弹性体具有综合性能优良、加工成型方便、边角废料可回收再利用以及设备投资少等优点，广泛应用于建筑业、汽车工业、家用电器、电线电缆等领域。作为“第三代橡胶”，正在逐渐取代传统橡胶。

制备动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体关键技术在于共混体系相畴大小的控制，由于EPDM与PP在熔融条件下共混，由于交联剂的存在发生了动态交联，交联的EPDM因受到强剪切力的作用，呈橡胶颗粒状分布在PP的连续相中，EPDM橡胶相颗粒的大小对这种热塑性弹性体的弹性性能影响较大。

目前国内所生产之TPV材料普遍弹性性能不足，如高温下的压缩永久变形偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高弹性的热塑性弹性体材料及其制备方法，该热塑性弹性体高温下弹性性能明显提高，材料在热老化后仍有较高的性能保持，制备工艺简单，成本低，效率高，具有良好的应用前景。

本发明的一种高弹性的热塑性弹性体材料，按重量百分比，所述热塑性弹性体材料的原料包括：聚烯烃10-30％、三元乙丙橡胶20-35％、填充油25-50％、填料5-15％、交联剂0.05-0.5％和抗氧剂0.05-0.5％；其中，交联剂由重量比0.5:0.2-0.1:2的酚醛树脂及助交联剂组成。

所述聚烯烃为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指数为0.5-30g/10min。

所述三元乙丙橡胶为乙烯-丙烯-第三单体组成的共聚物，门尼粘度为45-85，乙烯含量为50-80％。

所述第三单体为亚乙基降冰片烯，含量为4-7.5％。

所述填充油为石蜡油或环烷油，40℃下运动粘度为300-600，闪点为250-280℃。

所述填料为碳酸钙、滑石粉、高岭土、硅灰石中的一种或两种。

所述助交联剂为重量比0.1:2-1:0.5的ZnO和氯化亚锡。目前国内普遍采用过氧化物作为TPV的交联剂，此种物质会对体系中的PP发生降解，同时TPV弹性体材料的高温弹性不佳；采用酚醛树脂硫化体系，TPV的弹性得到较大的提高。

所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。

本发明的一种高弹性的热塑性弹性体材料的制备方法，包括：

按重量百分比，将聚烯烃10-30％、三元乙丙橡胶20-35％、填充油25-50％、填料5-15％、交联剂0.05-0.5％和抗氧剂0.05-0.5％混合后，其中，填充油可由失重式计量秤加入，保证喂料精度在0.5％以内；进入双螺杆在160-200℃下挤出熔融，切粒，即得高弹性的热塑性弹性体材料。

所述双螺杆设备直径为60-75mm，转速为300-700rpm；切粒为冷拉条切粒、水下切粒或水环切粒。

有益效果

本发明的热塑性弹性体高温下弹性性能明显提高，材料在热老化后仍有较高的性能保持，制备工艺简单，成本低，效率高，具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

按重量百分比，将均聚聚丙烯(熔融指数为2g/10min)29.6％、乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯组成的共聚物(乙烯含量70％，亚乙基降冰片烯含量5％，其余为丙烯)30％、石蜡油(40℃下运动粘度为300，闪点为250℃)30％、碳酸钙10％、重量比0.5:0.2的酚醛树脂及助交联剂(重量比0.1:2的ZnO和氯化亚锡)0.2％和抗氧剂10100.2％混合后，进入双螺杆(双螺杆设备直径为60mm，转速为300rpm)在180℃下挤出熔融，冷拉条切粒，即得高弹性的热塑性弹性体材料，材料性能见表1。

实施例2