[发明专利]一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料及其制备方法，由原料三元乙丙橡胶、聚丙烯、热塑性弹性体、加工油、硫化体系、加工助剂、防老剂通过双螺杆挤出机共混、密炼得到；先将橡胶和填料、油品以及加工助剂在密炼时充分剪切混合，后与聚丙烯动态交联，在交联后期合适时间引入弹性体，提高材料整体相容性，从而达到提高材料的力学性能和弹性，短时间内橡胶和塑料会形成均匀相态，避免填料、油品和各种加工助剂向塑料相中大量迁移的缺点。本发明制备的热塑性硫化弹性体材料，具有良好的硬度、拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形率，高回弹高强度，物理机械性能好，适合作为车密封条、线束护套等产品的原料。

技术领域

本发明涉及热塑弹体材料技术领域，具体涉及一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料及其制备方法。

背景技术

汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升，汽车重量降低1％，油耗可降低0.7％。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。美国专利US4311628/0272871A1公开了制备热塑性硫化橡胶的方法，所述的弹性体为乙丙橡胶，树脂为聚丙烯，硫化体系是酚醛树脂硫化剂、二水合氯化亚锡为硫化促进剂采用动态硫化技术制备出热塑性硫化橡胶，但是该硫化热塑性弹性体在回弹性和物理机械性能上较差，特别在硬度低于80shore A，而汽车密封条、线束护套等产品都对热塑性硫化橡胶提出更好回弹性的要求。

公布号CN109320726A的专利一种高回弹热塑性弹性体及其制备方法，制备方法包括：以二元酸、交联剂、二元醇为原料，通过酯化或酰胺化反应制备预聚体，然后加入聚醚二元醇、催化剂、热稳定剂，通过酯交换或酰胺交换反应制备高回弹热塑性弹性体。本发明的高回弹热塑性弹性体含有硬链段和软链段，硬链段为聚酯，占弹性体总量的10～90wt％，软链段为聚醚二元醇/聚酯，占弹性体总量的10～90wt％。本发明通过引入适量的化学交联点来提高弹性体的力学性能。制备的产品兼具有较高断裂强度、断裂伸长率及回弹性及重复加工性，邵氏硬度可调，且加工工艺简单、生产效率高，弥补了现有技术产品的不足。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供一种高回弹高强度热塑性硫化弹性体材料，由以下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶80-120份，聚丙烯30-90份，热塑性弹性体10-50份，加工油10-80份，硫化体系0.2-10份，加工助剂0.1-10份，防老剂0.5-5份，填料20-50份；

所述三元乙丙橡胶的第三单体为乙烯降冰片烯，其中乙烯含量为40-70wt％，第三单体含量为2-15wt％；

所述热塑性弹性体包括热塑性聚烯烃弹性体、热塑性苯乙烯类弹性体和热塑性聚氨酯弹性体中的一种或者至少两种的混合物。

作为本发明进一步的方案，所述热塑性聚烯烃弹性体乙烯成分小于15％，穿刺力不小于300lbf；所述热塑性苯乙烯类弹性体的软硬比为20/80到40/60之间，分子量至少为20万；所述热塑性聚氨酯弹性体的硬段类型为MDI或者H12MDI弹性体，其中软段相对分子质量不小于2000。

作为本发明进一步的方案，所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或者至少两种的混合物，聚丙烯的弯曲模量大于1000MPa；聚丙烯为高熔体强度聚丙烯，在剪切力为200Pa、频率为10HZ时聚丙烯的熔体粘度大于1000Pas。

作为本发明进一步的方案，所述加工油为石蜡油，CA≤5，CN≤40，CP≥65；所述加工油100℃运动粘度不小于20mm²/s。