一种发泡TPO材料的制作方法

文档序号:18643131发布日期:2019-09-11 23:49阅读:1215来源:国知局

本发明涉及一种tpo材料,具体涉及一种具有发泡的tpo材料。



背景技术:

随着社会的快速发展,人们对高分子材料的需求日益增加,对高分子材料的研究也一步步深入。高分子材料包括塑料,橡胶,纤维等在各个领域都有很大的应用,特别是tpe弹性体。tpo材料属于tpe材料中的一种,是热塑性弹性体。其一般采用三元乙丙橡胶与其他塑料混合制成,既具有橡胶的的弹性,又具有塑料的塑性,既具有优异的性能又方便成型加工及二次回收。目前,tpo材料在汽车内饰,建筑领域内的简装,防水材料等方面都具有十分广泛的应用。

tpo材料具有优异的性能,其外观是本色、透明的颗粒。具有耐紫外线和臭氧的特点,耐温性-60℃到135℃。tpo材料手感细腻,具优异的耐老化性,耐酸、碱、醇类溶剂化学品。低密度-0.95,表面雾面(哑光)非常好,一般tpe/tpr材料达不到的效果。是环保型材料,有高耐撕裂性能,低压缩变形性。

tpo材料的主要应用领域是电缆、轻纺、建筑、家电领域。在汽车部件上,tpo材料主要用作玻璃封边、引擎盖密封、软管、车灯罩、防尘罩、防尘座、安全气囊等;在机械工具上,tpo材料主要用于手柄、握把、胶辊、接管接头、玻璃密封等。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于提供一种能方便成型的、具有多孔结构且不会影响成型质量的tpo材料。

本发明的发泡tpo材料是这样实现的,以重量份计算,包括:

tpo:60-100

反应型tpo(r-tpo):0.05-40

聚丙烯:0.05-40

聚乙烯:0.05-40

光稳定剂:0.05-3

发泡剂:3-15

无机填料:0.05-100

润滑剂:0.05-5

吸附剂:0.05-10

阻燃剂:0.05-100

其中,交联剂选自单官能团交联剂、二官能团交联剂、三官能团交联剂、四官能团交联剂或五官能团交联剂中的任意一种或者至少两种的混合物,优选自双烯丙基邻苯二甲酸酯、三烯丙基苯三酸酯、三烯丙基腈异脲酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙烯基乙二醇双甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或三丙烯基乙二醇双丙烯酸酯中的一种或者至少两种的混合物。

反应型tpo:在共混体系中,机械性能、耐热、耐候性能与可加工性能往往是矛盾的,良好的机械性能等总是意味着较差的可加工性能。添加可反应型tpo即能兼顾机械性能与加工性能。

2、聚丙烯和聚乙烯:由于tpo材料的粘度随着温度升高,有一个陡变的过程,因此单独使用tpo不能用于真空吸塑成型。一般情况下用加入各种不同聚合物调整体系的分子量分布和支链度等,以调整体系的粘度—温度响应曲线。本发明加入聚丙烯和聚乙烯,能够使得tpo体系的粘度—温度曲线变得平缓些,更好地适应真空吸塑所需的温度范围。

3、发泡物质包括物理发泡物质,化学发泡物质或表面活性剂。采用在反应物中加入发泡物质,最后制得的发泡tpo材料。物理发泡剂包括惰性压缩气体,可溶于tpo材料的低沸点液体或易升华固体,如n2,co2,戊烷,己烷,三氯三氟乙烷等。化学发泡剂包括偶氮类化合物,如偶氮二甲酰(adc)、偶氮二异丁腈等;n-亚硝基化合物,如n,n-二亚硝基五次甲基四胺(dpt);酰肼类化合物,如4,4-二磺酰肼二苯醚(ob-sh)、对苯磺酰肼等。表面活性剂包括松香皂类发泡剂,动植物蛋白发泡剂、k12发泡剂(十二烷基硫酸钠)、aes发泡剂(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)、复合发泡剂等。

4、光稳定剂:产品在日光或强光下,因吸收紫外线而引发自我氧化,导致聚合物降解,使产品性能和外观恶化。为防止光氧化还原或老化过程,加入光稳定剂。所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂、三嗪类光稳定剂或有机镍络合物中的一种或者至少两种的混合物,优选受阻胺类光稳定剂,可配合受阻酚类抗氧剂使用,进一步防止产品氧化。

5、交联剂:交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键,使线型分子相互连在一起,形成网状结构,存在网络结构的产品进行阳模成型时处于高弹态下也不容易发生形变恢复,可防止表面花纹消失。

6、无机填料:加入无机填料,可以进一步提高机械性能、耐热性能、尺寸稳定性及经济性,根据客户不同要求加入不同用量,不同种类的无机填料。一般情况下,无机填料可以是碳酸钙、二氧化钛、滑石粉、二氧化硅、碳酸钾、高岭土中的一种或至少两种的混合物。少量的无机填料还能起到成核剂的作用,成核剂的加入,可以提高聚丙烯的辐照稳定性,可以有效地降低聚合物降解的程度。

7、润滑剂、吸附剂:由于tpo热熔体有强烈的粘附金属加工面的倾向,而压延法生产中必需满足热熔体可以从最后一条成型辊上完整剥落的基本要求。因此需要加入润滑剂和吸附剂,润滑剂和吸附剂分别采用脂肪酸镁和二氧化硅。

8、阻燃剂:考虑到环保因素,本发明中采用磷-氮-无机粉体复合膨胀型的阻燃体系,优先采用焦磷酸三聚氰胺,可配合硼酸锌使用。

按上述配方压延成型法制备了tpo薄膜,在表面压花后进行辐射交联,使材料(至少是材料表层)发生一定程度交联,减少或消除材料表层的弹性恢复,在维持可二次加工的前提下,大幅减少形变恢复。辐射交联后的tpv薄膜,耐高温性能提高,在二次加工成型时的高温下,由于分子链交联及分子链相互缠绕,熔体粘度增大,不容易形变,从而可以使薄膜花纹保持度好。本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:

(1)通过本发明所述的配方制备得到的tpo熔体强度高,温度—粘度响应曲线比单独tpo体系的曲线平缓,符合真空吸塑成型的要求。

(2)通过本发明制得的tpo材料具有发泡的特点,具密度低,透气性好等优点。

具体实施方式:

现结合实施例对本发明做进一步详细描述:

以重量份计算,本发明包括

tpo:60

反应型tpo(r-tpo):30

聚丙烯:15

聚乙烯:15

光稳定剂:2

发泡剂:7

荧光物质:8

无机填料:50

润滑剂:3

吸附剂:8

阻燃剂:18

其中,交联剂选自单官能团交联剂、二官能团交联剂、三官能团交联剂、四官能团交联剂或五官能团交联剂中的任意一种或者至少两种的混合物,优选自双烯丙基邻苯二甲酸酯、三烯丙基苯三酸酯、三烯丙基腈异脲酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙烯基乙二醇双甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或三丙烯基乙二醇双丙烯酸酯中的一种或者至少两种的混合物。

这里交联可采用辐射交联,如电子束交联。进一步地,按上述配方压延成型法制备了tpo薄膜,在表面压花后进行辐射交联。使用电子束进行辐射交联,电子束辐射剂量是非常重要的影响因素。通过本发明所述的配方,用压延法成型后再进行电子束辐射,辐射交联后的tpo材料为薄膜形状。

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