一种三元乙丙橡胶/聚丙烯复合材料及其制备
【技术领域】
[0001] 发明属于橡塑复合材料的制备，涉及一种高补强性H元己丙橡胶/聚丙帰橡塑复 合材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 热塑性弹性体材料（TP巧是近年来发展的材料，其结构特点是由橡胶和塑料组 成。采用H元己丙橡胶与聚丙帰制备橡塑复合材料不仅可解决聚丙帰成型后初性不足，缺 口冲击强度低，热变形温度较低，抗蠕变性能差等缺点，还可解决H元己丙橡胶抗撕裂强度 低的缺点。H元己丙橡胶/聚丙帰橡塑复合材料可作为性能优良的复合材料，在汽车、建筑 等领域有着广阔的应用前景。
[000引现有发明专利中，公开号为CN1546561A的中国专利提出了一种采用动态硫化技 术制备无团阻燃型H元己丙橡胶/聚丙帰热塑性弹性体的方法。公开号为CN1687218A的 中国专利提出一种采用双（3-H己氧基甲娃烷基丙基）四硫化物等组成的硫化体系制备H 元己丙橡胶/聚丙帰热塑性弹性体的方法。W上各种热塑性弹性体制备配方和工艺不同， 但性能各具特色。但是，该些热塑性弹性体配方及工艺较为繁琐，易对环境造成污染且力学 性能普遍有待进一步提高，如拉伸强度均未超过15MPa。
[0004] 因此，本领域迫切需要选择合适的配方和工艺，更有效的补强体系，提高橡塑材料 的力学性能，对有工业化生产有着重要的意义。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种高补强性能的H元己丙橡胶/聚丙帰橡塑复合材料及其制备 方法。
[0006] 本发明第一方面，提供了一种H元己丙橡胶/聚丙帰复合材料，所述复合材料具 有W下重量份的组分：
【主权项】
1. 一种三元乙丙橡胶/聚丙烯复合材料，其特征在于，所述复合材料具有以下重量份 的组分： 二元乙W橡胶 30-70份 聚W烯 70-30份 经端烯丛修饰的蒙脱上MO份 氣化石31烯 0J-：!份 硫化剂 1-6份 助剂 I-W份 其中，所述的端烯基为双键位于端位的C2-C6直链或支链烃基。
2. 如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的端烯基包括乙烯基、丙烯基、丁 烯基。
3. 如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的氧化石墨烯包括改性或非改性 氧化石墨烯。
4. 如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的经端烯基修饰的蒙脱土由蒙脱 土和蒙脱土改性剂制备得到。
5. 如权利要求4所述的复合材料，其特征在于，所述蒙脱土改性剂包括含端烯基官能 团的硅烷偶联剂和季铵盐。
6. 如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述的硫化剂包括过氧化二异丙苯或 过氧化苯甲酰；和/或 所述的助剂包括抗氧化剂或相容剂；较佳地，所述抗氧化剂包括四[β_(3, 5-二叔丁 基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧化剂1010);和/或 所述相容剂包括石蜡油、羟基硅油。
7. 如权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述的经端烯基修饰的蒙脱土通过 以下步骤制备： (al)提供一蒙脱土、含端烯基官能团的硅烷偶联剂以及水的反应混合物； 其中，所述的蒙脱土与含端烯基官能团的硅烷偶联剂的质量比为5-50 :0. 5-3,较佳 地，10-15 :1-2 ;和 / 或 所述蒙脱土与水的质量比为1 :2_20,较佳地，为3:4-20,更佳地为1:4-8。 (bl)加热（al)中的反应混合物，从而获得经端烯基修饰的蒙脱土。
8. 制备如权利要求1-6任一所述三元乙丙橡胶/聚丙烯复合材料的方法，其特征在于， 利用经端烯基修饰的蒙脱土、氧化石墨烯、三元乙丙橡胶、聚丙烯、硫化剂制备所述三元乙 丙橡胶/聚丙烯复合材料，其中所述经端烯基修饰的蒙脱土由蒙脱土和蒙脱土改性剂制备 得到，改性氧化石墨烯是由氧化石墨烯和氧化石墨烯改性剂制备得到的。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯由氧化石墨烯烃十六 胺或十八胺改性制得。
10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括步骤： (i)提供一经端烯基修饰的蒙脱土以及改性氧化石墨烯，其中，所述经端烯基修饰的蒙 脱土由蒙脱土、乙烯基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵和水反应制得；且所述的改性 氧化石墨烯为氧化石墨烯烃十六胺修饰改性制得； 其中，所述蒙脱土与含端烯基的乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为10-15 :1-2 ;和/或蒙 脱土；和/或十六烷基三甲基溴化铵的质量比为8-16:5-8 ;和/或所述蒙脱土与去离子水 质量比为1 :2-20。 (ii) 将所述经端烯基修饰的蒙脱土、改性氧化石墨烯、三元乙丙橡胶、聚丙烯混合反应 从而获得改性三元乙丙橡胶/聚丙烯粗混合物； (iii) 向改性三元乙丙橡胶/聚丙烯粗混合物中加入硫化剂并反应，从而制得如权利 要求1-6任一所述三元乙丙橡胶/聚丙烯复合材料。
【专利摘要】本发明提供了一种高补强性三元乙丙橡胶/聚丙烯复合材料及其制备方法，具体地，本发明复合材料具有以下重量份的组分：三元乙丙橡胶30-70份；聚丙烯70-30份；经端烯基修饰的蒙脱土1-10份；改性氧化石墨烯0.1-1份；硫化剂1-6份；助剂1-10份。采用本发明制备的高补强性三元乙丙橡胶/聚丙烯橡塑复合材料拉伸强度等力学性能优异，特别适合属于汽车、建筑等领域的特殊需求。
【IPC分类】C08K5-14, C09C1-42, C08L23-12, C08L23-16, C08K3-04, C08K3-34, C09C3-12
【公开号】CN104725729
【申请号】CN201310724151
【发明人】宋英泽, 江南, 虞锦洪, 戴丹, 白华, 朱金凤, 吕继磊
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月24日