[发明专利]一种具有优异压变性能的TPV材料及其制备方法

说明书

本发明属于热塑性弹性体的生产技术领域，特别涉及一种具有优异压变性能热塑性动态硫化橡胶(TPV)的制备技术。其制备过程主要通过控制硫化剂用量、硫化剂加入次数、充油量及充油方式，解决了目前部分TPV材料的压缩永久变形太高无法满足动态产品应用的问题，使得现有TPV材料动态性能大幅度优化，最终得到具有优异压变性能的TPV材料，对TPV材料在动态领域的应用有积极的推进作用。

技术领域

本发明属于热塑性弹性体的生产技术领域，特别涉及一种具有优异压变性能的TPV材料及其制备方法。

背景技术

TPV材料是热塑性弹性体中的一种，被业界称为第三代橡胶，其结构为硫化橡胶交联相经剪切破碎成微粒后独立分散于塑料基体中形成的均匀海岛相结构，橡胶相粒子尺寸为0.1～2μm，TPV具有传统硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性，同时又具备塑料的易加工性，可采用注塑、挤出、吹塑等多种加工工艺，提高了生产效率，且其没有二次污染，全部废料可进行二次使用，多次使用后，材料的综合使用成本大幅降低，TPV的综合优异性能使其得到了迅速的发展，成为取代传统橡胶材料的材料。

TPV目前在橡胶领域的主要的应用是汽车密封系统的应用，被大量的用于汽车车窗导槽、内外水切等动态橡胶制品的替代，这些使用部位属于动态使用的形式，对材料的动态性能的要求较高，目前主要应用的产品基本为国外进口产品，如山都平、Sarlink，三井系列产品，国内近几年虽然在这一领域也得到了突破，但在压变性能方面还是略显逊色，影响了市场的拓展，因此通过结构设计从材料本身进行性能的提升显着至关重要，学者们一般通过橡塑比的调整来对材料的压变性能进行优化，但相同材料组成下橡胶相的硫化程度对TPV材料的压变性能也具有重要影响，本发明从材料的配方以及加工方式等几个方面对原有的加工方式进行了改进，得到了动态性能得到大幅度优化的具有优异压变性能的TPV材料的制备方法。

发明内容

本发明提出了一种提高TPV材料压变性能和交联程度的配方及其加工方法，通过控制硫化剂用量，硫化剂加入次数、充油量及充油方式，解决了目前部分TPV材料的压缩永久变形太高无法满足动态产品应用的问题，对TPV材料在动态领域的应用有积极的推进作用。

材料的压变性能是主要是由材料中橡胶相来提供的，在一定范围内，橡胶相的交联程度越高，材料的压缩永久变形越低，而在硫化阶段，硫化剂在高温下进行分解生成自由基后与橡胶相进行交联反应，橡胶相的比例越大，自由基参与交联反应的几率越大，其交联密度越大，从而降低材料的压缩永久变形。同时，在这一过程中要控制交联速度以及硫化体系用量，达到硫化反应和剪切破碎速率的匹配，以保证橡胶粒子能够被剪切成为微米级尺寸的粒子。通过二次硫化的工艺，可以使材料在双螺杆挤出机中的停留时间延长，从而延长了硫化时间和交联橡胶链的剪切时间，促进了橡胶交联颗粒在塑料相中的分散。本发明的具体内容如下：

1.一种具有优异压变性能的TPV材料，其配方组成由下列组分构成(重量份)：

2.根据权利要求1所述的一种具有优异压变性能的TPV材料，其特征在于配方中填充油是白油、石蜡油、芳烃油中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种具有优异压变性能的TPV材料，其特征在于硫化剂包括过氧化物、树脂等，优选地，为DCP、双二五以及辛基酚醛树脂中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种具有优异压变性能的TPV材料，其特征在于助硫化剂为TGIC，TMPTMA，SnCl₂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种具有优异压变性能的TPV材料，其特征在于助硫化剂的用量为硫化剂用量的1％～100％。

6.一种具有优异压变性能的TPV材料其制备方法包括以下步骤：