[发明专利]一种高熔体强度TPV生产配方及工艺实施方法

说明书

本发明属于热塑性弹性体的生产加工技术领域，特别涉及一种具有高熔体强度的热塑性动态全硫化橡胶(TPV)的制备方法，本发明的配方由三元乙丙橡胶、聚丙烯、填充油、填料、过氧化物硫化剂等组分按比例构成，通过调整挤出机的螺杆组合、各温区温度以及工艺调整可以得到具有高熔体强度的TPV材料，通过本发明制备的TPV可以在橡胶达到全硫化的条件下有效降低聚丙烯的降解程度，提高材料的最终综合性能，扩大应用领域，其加工方法简单，易于大规模推广应用。

技术领域

本发明涉及TPV的加工和技术领域，特别涉及一种高熔体强度TPV生产配方及工艺实施方法。

背景技术

热塑性动态硫化橡胶，俗称第三代橡胶，是将交联橡胶相经机械力剪切破碎后以微小粒径均匀分布于树脂相中得到的一种具有海岛结构的复合材料，自问世之后得到了广泛的应用。目前其制备方法主要包括化学合成法以及物理共混法，物理共混法常用的硫化剂为硫黄、过氧化物、树脂体系，目前发展主流是树脂体系，因其力学性能高，压变小，加工范围广，但其存在成本高以及易发黄、易吸潮等缺点，在某些产品需求下无法得到应用。而过氧化物硫化体系则有效地解决了易发黄、易吸潮等缺点，但是在生产过程中仍存在着一个主要问题，就是其熔体强度略低，缩小了其应用领域。

过氧化物硫化体系在高温硫化EPDM的同时，也会造成PP相的降解，这是由于PP在过氧化物自由基的存在下会发生β链断裂，PP的降解使弹性体材料在加工过程中熔体强度大幅下降，从而导致挤出过程熔体强度不够或者制品无法进行注塑、吹塑等加工手段进行加工，因此如何解决过氧化物硫化体系TPV产品的熔体强度下降问题引起了科学家们的关注，但目前大多数只是通过添加助硫化剂的方法来对产品进行调节，效果甚微。本发明从橡胶硫化以及塑料相降解的速率竞争角度考虑对其进行了改进，得到了较好的解决方法。

发明内容

本发明公开了一种具有高熔体强度过氧化物硫化体系TPV的生产配方及其工艺实施方法。其具体内容如下：

1.一种具有高熔体强度的TPV生产配方，其特征在于，基本组成为

2.一种具有高熔体强度的TPV工艺实施方法包括以下步骤：

(1)将EPDM、PP、填充油、填料等材料放入密炼机中进行高温混炼加工，得到预混合料；

(2)将步骤(1)所得预混合料和硫化剂在密炼机中进行低温混炼加工，得到预硫化组合料；

(3)将步骤(2)中的预混合料加入双螺杆挤出机料筒，调节挤出的转速、螺杆组合、设定加工温度，进行拉条造粒即得半成品粒料；

(4)将步骤(3)得到的半成品粒料与其他加工助剂经高速混合后加入双螺杆挤出机料筒，经挤出造粒干燥后得到成品粒子。

3.根据权利要求2所述的一种具有高熔体强度的TPV工艺实施方法，其特征在于所用的双螺杆挤出机的长径比为52∶1.

4.根据权利要求2所述的一种具有高熔体强度的TPV工艺实施方法，其特征在于转速调节范围为300rpm～800rpm。

5.根据权利要求2所述的一种具有高熔体强度的TPV工艺实施方法，其特征在于螺杆各温区的加工温度(单位为℃)，分别为40-80/100-160/160-190/160-190/180-210/180-210/180-210/180-210/200/200/190/190/190.

6.根据权利要求2所述的一种具有高熔体强度的TPV工艺实施方法，其特征在于螺杆元件的组合元件包括32/32，56/56，48/48，48/24，22/22，KB/45/5/48，KB45/5/22，KB90/5/22，KB60/5/48，22/11LH，32/16其中的多种元件进行组合而成。