[发明专利]一种高流动性TPV材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及TPV材料技术领域，特别是一种高流动性TPV材料及其制备方法。

背景技术

TPV是ThermoplasticVulcanization的简称，中文名称为热塑性动态硫化弹性体或热塑性动态硫化橡胶，是高度硫化的橡胶微粒分散在连续塑料相中组成的一种弹性体材料。TPV在常温下具有似于热固性橡胶的物理性能和功能特征，在高温下具有热塑性塑料的熔融流动和反复加工的特性，具有成型加工方便、材料可循环利用、综合性能优良等优点。

TPV材料的成本低、力学性能优异，具有高冲击强度性、耐油性、耐老化、耐候性，其正在逐步取代热固性的不可回收的材料，它既具有弹性体的优良物理力学性能，又可回收重复利用，使之节约资源且清洁环保，又提高了产品的产量。由于优越的产品性能，便捷的加工工艺，现在越来越多的TPV材料被应用于汽车、家电等行业。在汽车行业，很多的大型部件从原来的金属件转变为现在的工程塑料件，有些软胶件也从原来的橡胶件转变为弹性体材料。同时由于便利的加工方式，使得注塑成型的弹性体软胶件在现代生产应用中优势越来越明显。传统的TPV材料，由于其特殊的完全动态硫化体系，导致其材料交联度较高，材料流动性不佳，MI值较低，在注塑大型零部件时往往不能得到很好的产品。

例如，申请号为200610096995.1的专利提出了一种加入聚硅氧烷的方法来制备三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体。申请号为200810032799.7的专利配方体系采用氢化苯乙烯制备一种无任何增塑剂、无任何加工油的高强度、高透明的新型热塑性弹性体。两种方法所制得的热塑性弹性体材料虽然在热塑性弹性体的冲击性能、耐油性、耐氧化、耐臭氧等性能方面有了一定的改善，但在热塑性弹性的注塑成型加工的流动性方面均没有较好的改进，尤其是注塑成型材料，流动性差会造成制品的缺料、熔接痕等现象出现，大大降低的制品的力学性能，即使可以成型，由于需要较高的注塑压力，对设备的耗能、磨损也相当的大，造成生产成本过高。

因此，如何使TPV材料具有较低压缩变形性、耐冲击性、耐化学腐蚀性、耐油性的同时，具有良好的流动性以满足制品在成型加工方面的较高要求，将具有重要的实际应用价值。

发明内容

本发明提出了一种高流动性TPV材料及其制备方法。所述高流动性TPV材料具有优异的高流动性及较低的压缩变形性、耐冲击性、耐化学腐蚀性、耐油性。

一种高流动性TPV材料，其原料按重量份包括：

制备所述高流动性TPV材料包括：将EPDM、PP、POE弹性体、抗氧剂、光稳定剂加入捏合机中混合后，送入双螺杆挤出机中进行第一次塑炼，切粒后得到第一半成品粒子；将第一半成品粒子与PE、内润滑剂、增塑剂混匀后，送入双螺杆挤出机中进行第二次塑炼，切粒后得到第二半成品粒子；将第二半成品粒子与交联剂混匀后，送入双螺杆挤出机中进行第三次混炼，切粒后得到所述高流动性TPV材料。

在具体实施方式中，EPDM的重量份可以为31、33、35、37、42、46、48、52、56、57、59；聚丙烯的重量份可以为21、23、25、27、32、34、36、38；PE的重量份可以为5.9、6.3、6.8、7.1、8.7、9.3、9.8；POE弹性体的重量份可以为3.5、4.2、5.9、6.3、6.8、7.1、7.8；增塑剂的重量份可以为21、23、25、27、32、34、36、38；抗氧剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；光稳定剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；内润滑剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8；交联剂的重量份可以为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。

优选地，EPDM是由乙烯、丙烯和非共轭二烯在催化剂条件下聚合得到的三元共聚物，非共轭二烯为亚乙基降冰片烯或者双环戊二烯，乙烯、丙烯和非共轭二烯的摩尔配比为30-50:35-55:12-16。

优选地，所述聚丙烯为等规聚丙烯，等规度≥85％，熔融指数为30-100g/10min；优选地，所述POE弹性体是乙烯-辛烯共聚物，熔融指数为0.1-2g/10min。

优选地，所述增塑剂为环烷基白油、芳香基白油、石蜡基白油中的任意一种或者至少两种的混合物。