一种热塑性弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种热塑性弹性体及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 过氧化二异丙苯（DCP)作硫化剂的TPV热塑性弹性体进行动态硫化时，理论上所 得弹性体的网络结构具有很高键能的碳碳键，而且非常稳定，材料耐老化性能较好，但是在 PP存在的情况下，过氧化自由基吸收聚烯烃链上的氢，生成不稳定的叔自由基，导致断链。 这就直接导致了塑料橡胶相之间的相容性和加工性能都变差，所得材料力学性能严重下 降。现有技术大都从制备工艺上来改善橡塑间相容性，例如增大共混设备的剪切力使EPDM 颗粒切成很小的粒子更加均匀的分散在PP中来提高相容性，但是这样就对设备要求高，同 时也要求技术人员具有丰富的操作经验，效果也不是很理想。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对所述问题，提供一种热塑性弹性体及其制备方法，能够增加 塑料橡胶相之间的相容性，提高产品的力学性能，降低产品的加工难度。
[0004] 为实现所述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种热塑性弹性体，其特征在于，包括组分A和组分B;
[0006] 组分A包括按质量百分比计的以下原料：三元乙丙橡胶55-65 % ;聚丙烯树 脂25-35 % ;润滑剂0? 45-0. 55 % ;交联剂2. 5-3. 5 % ;助交联剂0? 45-0. 55 % ;氧化锌 4. 5-5. 5% ;硬脂酸0.9-1. 1% ;以上原料的质量百分比之和为100% ;
[0007] 组分B为相容剂，所述相容剂的用量为组分A的总重量的2-10%。
[0008] 优选的，所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)，乙烯-辛烯共聚物（P0E) 或乙稀-丙烯基弹性体（POP)。所述相容剂更优选为P0P，例如Exxonmobil公司生产的 3980FL。
[0009] 优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、0P蜡、褐煤蜡中的一种或两种以上的组合，更优 选为聚乙烯蜡。聚乙烯蜡与三元乙丙胶和聚丙烯树脂相容性好，能够起到很好的外润滑和 内润滑作用，改善材料表面性能。
[0010] 优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯（DCP)、偶氮二异丁晴（AIBN)、二叔丁基过 氧化物（DTBP)中的一种或两种以上的组合，更优选为DCP。
[0011] 优选的，所述助交联剂为异氰尿酸三烯丙酯（TAIC)、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯 酸酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、三烯丙基异腈脲酸酯中的一种或两种以上的组合，更 优选为TAIC。
[0012] -种热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
[0013] 1)将配方量的交联剂溶于无水乙醇中，再加入配方量的三元乙丙橡胶，混合均匀， 得到溶液；将溶液置于通风装置中直至无水乙醇完全挥发，得到第一混合物；
[0014] 2)依次将配方量的聚丙烯树脂、相容剂、助交联剂、氧化锌、硬脂酸加入到第一混 合物中，混合均匀，得到第二混合物；
[0015] 3)将第二混合物加入挤出机，控制第二混合物在挤出机中的反应时间为4-6min， 反应温度为160_175°C，转速为40r/min，得到处于高温熔融状态的热塑性弹性体；将处于 高温熔融状态的热塑性弹性体挤出并拉成条状，冷却处理后，进行切粒破碎，获得热塑性弹 性体粒料。
[0016] 本发明的有益效果在于：
[0017] 本发明提供了一种添加相容剂的TPV热塑性弹性体，加入的相容剂POP中的丙烯 链段部分与PP的物理性质相近，两相界面的亲合性较好，使POP稳定而均匀地分散在PP体 系中，另外，POP是一种类似橡胶的弹性体物质，在此共混体系中，由于POP的加入，能适当 降低PP的结晶度，使PP分子链间的自由体积有所增大，有利于增加EPDM与PP的相容性， 间接提高力学性能，降低加工难度，可用于电线电缆领域。
【具体实施方式】
[0018] 以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，下文中以重量份计，但本发明的保 护范围不限于此。
[0019] 实施例 1-8 :
[0020] 分别取以重量份计的以下原料：
[0021] 组分A:过氧化二异丙苯（DCP)，三元乙丙橡胶（EPDM)，聚丙烯树脂（PP)，异氰尿酸 三烯丙酯（TAIC)，氧化锌，硬脂酸，聚乙烯蜡。
[0022] 组分B:乙烯-丙烯基弹性体（POP)。
[0023] 具体配比见表1。
[0024] 表1产品配方表
[0025]
[0026] 将上述原料按下列步骤制备热塑性弹性体的制备方法，其具体步骤如下：
[0027] 1)将配方量的过氧化二异丙苯（上海晶纯生化科技股份有限公司，型号D100480) 溶于足量无水乙醇（广州化学试剂厂）中，再加入配方量的三元乙丙橡胶（美国陶氏公司， 型号3475P)，混合均匀，得到溶液；将溶液置于通风橱中通风24h，待无水乙醇完全挥发，得 到第一混合物；
[0028] 2)依次将配方量的聚丙烯树脂（中石化扬子石油化工有限公司，型号 PPH-T03-H)，乙烯-丙烯基弹性体（POP)(Exxonmobil公司生产的3980FL)，异氰尿酸三烯 丙酯（上海晶纯生化科技股份有限公司，型号T123406)，氧化锌（天津市永大化学试剂有限 公司），硬脂酸（天津市大茂化学试剂厂），聚乙烯蜡（日本三井化学公司，型号30050B)加 入到第一混合物中，混合均匀，得到第二混合物；
[0029] 3)将第二混合物加入挤出机，控制第二混合物在挤出机中的反应时间为4_6min， 反应温度为160_175°C，转速为40r/min，得到处于高温熔融状态的热塑性弹性体；将处于 高温熔融状态的热塑性弹性体挤出并拉成条状，冷却处理后，进行切粒破碎，获得热塑性弹 性体粒料。
[0030] 将粒料注塑制样，产物性能详见表2。
[0031] 表2产品性能实验结果表
[0032]
[0033] 从表2可以看出，随着POP的加入，热塑性弹性体样品的力学性能有较为明显地提 升，趋势是先增加后减小，在实施例3中当组分B(POP)的添加量为组分A的总重量的6% 时，产品的力学性能达到极大值。
[0034] 对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各 种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范 围之内。
【主权项】
1. 一种热塑性弹性体，其特征在于，包括组分A和组分B ; 组分A包括按质量百分比计的以下原料：三元乙丙橡胶55-65%;聚丙烯树脂25-35%; 润滑剂〇. 45-0. 55% ;交联剂2. 5-3. 5 % ;助交联剂0. 45-0. 55% ;氧化锌4. 5-5. 5 % ;硬脂 酸0. 9-1. 1% ;以上原料的质量百分比之和为100% ; 组分B为相容剂，所述相容剂的用量为组分A的总重量的2-10%。2. 根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯 共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯基弹性体。3. 根据权利要求2所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述相容剂为乙烯-丙烯基弹 性体。4. 根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡、褐煤 蜡、OP蜡中的一种或两种以上的组合。5. 根据权利要求4所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡。6. 根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯、 偶氮二异丁晴、二叔丁基过氧化物中的一种或两种以上的组合。7. 根据权利要求6所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯。8. 根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述助交联剂为异氰尿酸三烯 丙酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、三烯丙基异腈脲 酸酯中的一种或两种以上的组合。9. 根据权利要求8所述的热塑性弹性体，其特征在于：所述助交联剂为异氰尿酸三烯 丙酯。10. -种根据权利要求1-9中任意一项所述的热塑性弹性体的制备方法，其特征在于， 按以下步骤进行： 1) 将配方量的交联剂溶于无水乙醇中，再加入配方量的三元乙丙橡胶，混合均匀，得到 溶液；将溶液置于通风装置中直至无水乙醇完全挥发，得到第一混合物； 2) 依次将配方量的聚丙烯树脂、相容剂、助交联剂、氧化锌、硬脂酸加入到第一混合物 中，混合均匀，得到第二混合物； 3) 将第二混合物加入挤出机，控制第二混合物在挤出机中的反应时间为4-6min，反应 温度为160-175°C，转速为40r/min，得到处于高温熔融状态的热塑性弹性体；将处于高温 熔融状态的热塑性弹性体挤出并拉成条状，冷却处理后，进行切粒破碎，获得热塑性弹性体 粒料。
【专利摘要】本发明公开了一种热塑性弹性体及其制备方法，包括组分A和组分B；组分A包括按质量百分比计的以下原料：三元乙丙橡胶55-65％；聚丙烯树脂25-35％；润滑剂0.45-0.55％；交联剂2.5-3.5％；助交联剂0.45-0.55％；氧化锌4.5-5.5％；硬脂酸0.9-1.1％；以上原料的质量百分比之和为100％；组分B为相容剂，所述相容剂的用量为组分A的总重量的2-10％。本发明能够增加塑料橡胶相之间的相容性，提高产品的力学性能，降低产品的加工难度。
【IPC分类】C08K5/14, C08L23/16, C08L23/12, C08K3/22, C08K5/09, C08K13/02, C08L23/06
【公开号】CN105037964
【申请号】CN201510544103
【发明人】李天林, 刘建军
【申请人】广州敬信高聚物科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月28日