一种高弹性SEBS三元体系的TPV材料制备方法与流程

本发明属于材料改性技术，具体涉及一种高弹性sebs三元体系的tpv材料制备方法。

背景技术：

1、汽车玻璃导槽密封条是汽车非常重要的功能件，对车窗玻璃起到密封与导向的作用。目前汽车密封条多使用tpv材料，以静态密封的形式装配在汽车上做密封防尘，防水及隔音使用，常规汽车密封条选用的tpv通常由epdm+pp动态硫化组成，弹性较好，现有技术公开了一种汽车密封条用耐磨tpv材料及其制备方法，包括以下组分：pp树脂、epdm弹性体、橡胶油、无机润滑剂、有机润滑剂、交联剂、助交联剂、抗uv剂、抗氧剂、着色剂，其依次通过一次搅拌混合、一次挤出造粒、二次搅拌混合以及二次挤出造粒的制备工艺制得，具有优良的持久耐磨性能、力学性能以及抗老化性能。但是epdm+pp动态硫化中，pp/epdm制得的tpv力学性能较差，而且成本较高，且该体系外观一般。因此，需要研发新的tpv材料体系，弹性满足汽车密封条标准的要求下，成本下降，尤其是外观改善。

技术实现思路

1、本发明选用氢化度为50%～90%的sebs+epdm+pp制备tpv材料，结合预先充油利于材料易被塑化，使sebs+epdm+pp能满足被容易加工的同时，通过动态硫化体系，同时达到汽车密封条的弹性要求，且明显降低成本，进一步的，制备的密封条外观较现有tpv材料有所改善。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种高弹性sebs三元体系tpv材料，其制备原料包括聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs以及硫化助剂，所述sebs的氢化度为50%～90%。

4、本发明公开了上述高弹性sebs三元体系tpv材料的制备方法，将制备原料熔融混合，得到高弹性sebs三元体系tpv材料。

5、本发明中，sebs、填充油先混合，然后与其他原料熔融混合，得到高弹性sebs三元体系tpv材料。具体的混合方法为常规技术，可采用搅拌混合的方法。

6、本发明中，聚丙烯为无规共聚物，熔融指数为0.1～3g/10min，230℃，2.16kg。

7、本发明中，三元乙丙橡胶为乙烯、丙烯和第三单体共聚形成，门尼粘度60以上，ml150℃ 1+4，乙烯含量55～65wt%。

8、本发明中，填充油的开口闪点≥280℃，运动粘度（100℃）≥30mm2/s。

9、本发明中，无机填料为滑石粉，优选的，滑石粉粒径为1250目以上。

10、本发明中，sebs为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物基础上对丁二烯双键进行定向加氢，未氢化的部分为不饱和双键，重均分子量≥200000，氢化度为50%～90%，优选60%～90%，进一步优选的，氢化度为70%～90%，再优选的，氢化度为80%～90%，进一步优选的，氢化度为85%～90%。

11、本发明中，硫化助剂为酚醛树脂硫化体系。

12、本发明中，聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs以及硫化助剂组成原料制备一种高弹性sebs三元体系tpv材料，其中，聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs的质量比例为（15～30）∶（15～40）∶（30～50）∶（5～15）∶（3～15）；优选的，聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs的质量比例为（18～25）∶（25～30）∶（35～40）∶（8～12）∶（5～10）。硫化助剂的用量为三元乙丙橡胶、sebs质量和的2～3%。

13、本发明将所用原料混合后，可以直接进入双螺杆挤出熔融加工，也可单一物料通过失重式计量秤各自加入到挤出机内，先将sebs与填充油预先混合并静止4h以上，再与其他物料混合，然后一起通过单独一台失重式计量秤加入，保证喂料精度在0.5%以内；所用双螺杆设备的直径可以是30～75mm，转速可以是300～800rpm，温度可以是160～220℃，加工成型造粒。

14、常规的pp+epdm体系的tpv材料中，epdm交联后作为分散相分散在pp连续相中，形成海岛结构，具有部分硫化epdm的弹性，同时又具有热塑性pp材料的部分加工性，得到动态硫化的热塑性弹性体，可重复加工（交联epdm不可重复加工），由于epdm成本较高，且硫化epdm加工性能差，所以常规tpv材料具有成本高，外观粗糙不够光滑的缺点。本发明的创新点在于引入定向氢化sebs材料且其氢化度为80%～90%，未被氢化丁二烯双键可参与epdm硫化体状结构的形成，sebs的供应源广泛且成本较epdm低，在tpv体系中替代部分epdm由此可以制得sebs的tpv材料，产品的外观粗糙度明显改善。

15、目前采用pp+epdm的动态硫化体系方式，弹性好，但是成本高，且外观较粗糙；本发明将聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs以及硫化助剂组成原料制备一种高弹性sebs三元体系tpv材料，其中sebs的氢化度为50%～90%；选用sebs+epdm+pp制备tpv材料，结合预先充油利于材料易被塑化，使高弹性sebs+epdm+pp能满足被容易加工的同时，通过动态硫化体系，同时达到汽车密封条的弹性要求，且明显降低成本，进一步的，制备的密封条外观较现有tpv材料有所改善。本发明在满足客户质量要求的情况下，开发了一种可以持续降低成本，提高加工性能的tpv材料的制备方法。

技术特征：

1.一种高弹性sebs三元体系tpv材料，其特征在于，制备原料包括聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs以及硫化助剂，所述sebs的氢化度为50%～90%。

2.根据权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料，其特征在于，聚丙烯的熔融指数为0.1～3g/10min，230℃，2.16kg。

3.根据权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料，其特征在于，三元乙丙橡胶中，乙烯含量55～65wt%。

4.根据权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料，其特征在于，填充油的开口闪点≥280℃，100℃运动粘度≥30mm2/s；无机填料为滑石粉；硫化助剂为酚醛树脂硫化体系。

5.根据权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料，其特征在于，sebs的重均分子量≥200000，氢化度为60%～90%。

6.权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料的制备方法，其特征在于，将制备原料熔融混合，得到高弹性sebs三元体系tpv材料。

7.根据权利要求6所述高弹性sebs三元体系tpv材料的制备方法，其特征在于，sebs、填充油先混合，然后与其他原料熔融混合，得到高弹性sebs三元体系tpv材料。

8.根据权利要求6所述高弹性sebs三元体系tpv材料的制备方法，其特征在于，聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs的质量比例为（15～30）∶（15～40）∶（30～50）∶（5～15）∶（3～15）；硫化助剂的用量为聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、sebs质量和的2～3%。

9.权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料在制备汽车密封件中的应用。

10.一种密封件，其特征在于，制备原料包括权利要求1所述高弹性sebs三元体系tpv材料。

技术总结
本发明属于材料改性技术，具体涉及一种高弹性SEBS三元体系的TPV材料制备方法。本发明选用聚丙烯、三元乙丙橡胶、填充油、无机填料、SEBS以及硫化助剂组成原料制备一种高弹性SEBS三元体系TPV材料，其中SEBS的氢化度为50%～90%；结合预先充油利于材料易被塑化，使SEBS+EPDM+PP能满足被容易加工的同时，通过动态硫化体系，同时达到汽车密封条的弹性要求，且明显降低成本，进一步的，制备的密封条外观较现有TPV材料有所改善。

技术研发人员：许涛,原亮,周德人,王春伟,张德川,张建清,周乐宁
受保护的技术使用者：浙江科普特新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17