[发明专利]一种高硬度耐低温TPV材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及TPV材料技术领域，特别是一种高硬度耐低温TPV材料及其制 备方法。

背景技术

TPV是ThermoplasticVulcanizate的简称，中文名称为热塑性三元乙丙动 态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶，是高度硫化的三元乙丙橡胶 EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料。TPV常温下的物 理性能和功能类似于热固性橡胶，在高温下表现为热塑性塑料的特性，可以快 速经济和方便地加工成型。TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体将硫化橡胶材料 通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP 塑料基体中，把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起，得到综合性能优异的高 性能弹性体材料。传统的高硬度TPV材料中，PP相相对于EPDM相比例要提高， 使得TPV材料本身在性能特点上会有较多PP的性能特点，PP的低温脆化温度为 -35℃。在低于此温度时，TPV材料中的PP相就会低温脆化，从而影响到整体的 TPV低温性能。而随着PP相相对比例的降低，又会对TPV材料的硬度产生影响， 因此，如何获得一种兼具高硬度和耐低温两种性能的TPV材料，对于现有的工 业进程具有重要的意义。

发明内容

本发明提出了一种高硬度耐低温TPV材料及其制备方法，所述TPV材料力 学性能良好，耐低温性能优异，同时加工性能优异，外观优良。

本发明提出的一种高硬度耐低温TPV材料，其原料按重量份包括：

其中，制备所述新型补强剂的方法包括：向混合酸溶液中加入粉煤灰，超 声反应，过滤，水洗，烘干，研磨，得到改性粉煤灰；向所述改性粉煤灰中加 入甲苯搅拌均匀，再加入硅烷偶联剂KH550，超声反应，抽滤，洗涤，真空干燥， 得到表面活化的粉煤灰；向所述表面活化的粉煤灰中加入乙醇搅拌均匀，加入 单体ZDMA和引发剂AIBN，升温搅拌，干燥，得到新型补强剂。

在具体实施方式中，EPDM的重量份可以为41、43、45、47、52、54、56、 58；PP的重量份可以为11、12、13、14、15、16、17、18；PE的重量份可以为 21、22、24、29、30、33、34、36、38、39；聚烯烃弹性体的重量份可以为10.5、 11.8、12.2、12.9、13.6、14、14.5、14.9；马来酸酐接枝EPDM的重量份可以 为6、8、9、12、13、14、15、17、18、19；新型补强剂的重量份可以为5.9、 6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8、10.2、11.3、12.4、13.5、14.6；硫化剂的 重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；抗氧剂的重量份可 以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；增塑剂的重量份可以为6、 6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5；光稳定剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、 2.1、2.3、2.5、2.8；内润滑剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、 2.5、2.8；加工助剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。

优选地，所述EPDM是由20-50wt％的乙烯，40-78wt％的丙烯和2-10wt％的乙 烯基降冰片烯共聚而成。

优选地，所述PP是由50-80wt％的共聚型聚丙烯和20-50wt％的均聚型聚丙 烯组成；优选地，所述共聚型聚丙烯的共聚单体选自乙烯、丁烯、己烯、辛烯 中的一种或者至少两种的混合物，所述共聚型聚丙烯的弯曲模量≤1100MPa，熔 融指数为0.5-5.0g/10min；所述均聚型聚丙烯的熔融指数为0.5-5.0g/10min。