一种车窗玻璃导槽和水切条用TPV材料的制作方法

本发明涉及热塑性弹性体材料，具体为一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料。

背景技术：

1、随着近年来国内汽车对车用零部件轻量化及品质方面的要求提高，尤其对汽车玻璃(雨水)流水槽系统材料性能，提出了更高的要求。汽车车窗玻璃导槽和水切条是一种兼有功能要求和外观要求的汽车零部件，实现车门与车窗玻璃之间的密封及装饰作用，具有防水、防气、防尘、降噪等功能。而压缩永久变形性能对橡胶制品密封性、回弹性以及使用寿命影响较大。因此，汽车用tpv材料的压缩永久变形性能显得尤为重要。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，包括以下重量份比例的原料制成：epdm弹性体20-30份、聚丙烯10-20份、填料15-30份、白油30-35份、纳米sio2粉末2-8份、硫化剂1-1.5份、氯化亚锡0.05-0.08份、纳米氧化锌0.15-0.25份、硬脂酸0.08-0.12份、抗氧剂0.15-0.25份、色母0.05-0.09份、光稳定剂0.04-0.08份；

5、所述纳米sio2是经过乙烯基功能化的纳米sio2粉末。

6、优选的，所述epdm橡胶弹性体的门尼粘度为61(1+4，125℃)，乙烯/丙烯比为40-50％，第三单体为乙烯基降冰片烯(enb)或双环戊二烯(dcpd)且含量为4-7％。

7、优选的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔融指数为2-4g/10min(230℃，2.16kg)。

8、优选的，所述填料为碳酸钙、滑石粉或白炭黑中的一种或多种组合。

9、优选的，所述白油在40℃的运动粘度为40-60mm2/s。

10、优选的，所述硫化剂为：溴化辛基酚醛树脂(201)、二甲基苯酚-甲醛树脂(sp1045)、叔丁基酚醛树脂(2402)中的一种或多种组合。

11、优选的，所述纳米氧化锌属于化学法生产的氧化锌，其粒径介于30-100nm之间。

12、优选的，所述抗氧剂为168、1076或1098的一种或多种组合。

13、优选的，所述色母为炭黑、苯胺黑中的一种或多种组合。

14、本发明第二方面涉及一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤；

15、s1：按比例称取原材料物料；

16、s2：功能化的纳米sio2：将s1中称取好的纳米sio2烘干，然后将粉末分散到甲苯溶液中，之后再在n2氛围下逐滴加入乙烯基三乙氧基硅烷，最后回流反应，整个过程都在n2氛围下，所得的固体被过滤回收，洗涤，干燥，样品即为乙烯基功能化的纳米sio2；

17、s3：将s1称取好的epdm橡胶、硬脂酸以及s2所得的乙烯基功能化的纳米sio2加入到开炼机中，混合均匀，然后造粒，制成橡胶母粒，静置后返练；

18、s4：将s1称取好聚丙烯、氯化亚锡、纳米氧化锌和s3制成的橡胶母粒经高速混合机混合均匀，后经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出过程中，通过侧喂加入白油，得到中间体；

19、s5：将s1称取好的硫化剂和s4制得的中间体经高速混合机混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出过程中，通过侧喂加入白油，得到最终tpv弹性体粒料。

20、所述s2中，双螺杆挤出机的工艺条件如下：

21、螺杆转速300rpm；温区1为120℃，温区2-6为170℃，温区7-10为200℃，温区11-13为190℃，温区13-16为160℃。

22、(三)有益效果

23、与现有技术相比，本发明提供了一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，具备以下有益效果：

24、1、该一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，通过特有的配方材料和比例，得到一种高性能、较低压缩永久变形tpv材料，应用在车窗玻璃导槽和水切条上。

25、2、该一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，通过特别设计用乙烯基功能化纳米sio2，作为tpv“海-岛”结构中，“岛”的成核剂，使epdm橡胶缠绕在其周围，形成“硬核-软壳”的包覆结构。纳米sio2粒径极小，粒子数量极多，可以与epdm橡胶形成更小的、分散更均匀的包覆颗粒。而乙烯基功能化后的纳米sio2，将其表面的极性基团转化为了非极性的，解决了纳米sio2易聚集的问题，其表面的乙烯基团更是增大了纳米sio2与epdm的结合力。因此，epdm橡胶可以更小、更均匀地分散在聚丙烯的连续相中，最终，材料能够获得更好的性能和更低的压缩永久变形。

26、3、该一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，通过硫化剂使用了相比烷基酚醛树脂，活性更高的的溴化辛基酚醛硫化树脂，分子结构中烷基苯酚之间以亚甲基醚键和亚甲基建相连接，分子两端主要以羟甲基和溴甲基活性基团封端。一方面，溴化辛基酚醛硫化树脂中大量的羟基和醚键，使得分子间和分子内具有强烈的相互作用力——氢键，可以调节硫化胶的动态力学性能。另一方面，溴化树脂在高温下，与epdm橡胶交联时，产生了酸性更强的溴氢酸，与zno作用生成znbr2，可以使得epdm橡胶的硫化更加彻底。

27、4、该一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其中氧化锌材料，亦是采用纳米氧化锌，利用其突出的比表面积效应和尺寸效应，进一步提高产品的力学性能。

技术特征：

1.一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于，包括以下重量份比例的原料制成：epdm弹性体20-30份、聚丙烯10-20份、填料15-30份、白油30-35份、纳米sio2粉末2-8份、硫化剂1-1.5份、氯化亚锡0.05-0.08份、纳米氧化锌0.15-0.25份、硬脂酸0.08-0.12份、抗氧剂0.15-0.25份、色母0.05-0.09份、光稳定剂0.04-0.08份；

2.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述epdm橡胶弹性体的门尼粘度为61(1+4，125℃)，乙烯/丙烯比为40-50％，第三单体为乙烯基降冰片烯(enb)或双环戊二烯(dcpd)且含量为4-7％。

3.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述聚丙烯为均聚聚丙烯，熔融指数为2-4g/10min(230℃，2.16kg)。

4.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述填料为碳酸钙、滑石粉或白炭黑中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述白油在40℃的运动粘度为40-60mm2/s。

6.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述硫化剂为：溴化辛基酚醛树脂(201)、二甲基苯酚-甲醛树脂(sp1045)、叔丁基酚醛树脂(2402)中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述纳米氧化锌属于化学法生产的氧化锌，其粒径介于30-100nm之间。

8.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述抗氧剂为168、1076或1098的一种或多种组合。

9.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料，其特征在于：所述色母为炭黑、苯胺黑中的一种或多种组合。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的车窗玻璃导槽和水切条用tpv材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤；

技术总结
本发明公开了一种车窗玻璃导槽和水切条用TPV材料，包括以下重量份比例的原料制成：EPDM弹性体20‑30份、聚丙烯10‑20份、填料15‑30份、白油30‑35份、纳米SiO2粉末2‑8份、硫化剂1‑1.5份、氯化亚锡0.05‑0.08份、纳米氧化锌0.15‑0.25份、硬脂酸0.08‑0.12份、抗氧剂0.15‑0.25份、色母0.05‑0.09份、光稳定剂0.04‑0.08份；所述纳米SiO2是经过乙烯基功能化的纳米SiO2粉末，EPDM橡胶弹性体的门尼粘度为61(1+4，125℃)。本发明通过特有的配方材料和比例，得到一种高性能、较低压缩永久变形TPV材料，应用在车窗玻璃导槽和水切条上。

技术研发人员：童贤涛,张冬元,潘文强,周顶顶,彭扬
受保护的技术使用者：南京京锦元科技实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15