[发明专利]一种汽车密封条料用TPV及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性硫化橡胶(TPV)领域，特别涉及汽车密封条料用TPV及其制备方法。

背景技术

汽车密封条是汽车除轮胎外使用橡胶量最大的一类配件，主要用于汽车的门窗、仓盖等存在间隙的部位，起密封、减震、隔音、装饰等作用，防止外部的风沙、雨水、尘土等侵入车内，以提高汽车部件的工作寿命和乘坐舒适性，其占汽车总成本虽不大，但对汽车的质量起到至关重要的作用。

目前，作为一种新型的汽车密封条用材料，动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体（EPDM/PP-TPV）正在逐步取代热固性的不可回收的EPDM。动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体的特点是既具有弹性体的优良物理力学性能，又具有塑料的优良加工特性，易于成型加工，又可回收重复利用，使之节约资源且清洁环保。

然而，现有的汽车密封条料用TPV弹性体多存在密封性不好、耐候性差、耐溶剂性差等问题，给实际使用带来很多不便。因此，非常需要通过改进TPV的配方和生产工艺，以获得具有密封性能优异、耐候性好以及使用稳定性优异的汽车密封条料。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种汽车密封条料用TPV，所述TPV由硫化混合物经动态硫化工艺制备得到，以重量份计，所述硫化混合物至少包括：

可硫化弹性体100份；

热塑性聚烯烃50～200份；

交联聚苯乙烯5～75份；

苯并咪唑改性氧化石墨烯0.5～15份；

交联剂0.5～15份；

所述交联聚苯乙烯的结构式如下所示：

其中，m、n均为大于或等于2的整数，R₁选自氢、碳原子数为1-5的烷基、含有至少一个羟基且碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基中的任一种，R₂选自氢或磺酸基团。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述交联聚苯乙烯的交联度为0.5-50%。

更优选地，所述交联聚苯乙烯的交联度为5-25%。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述交联聚苯乙烯与苯并咪唑改性氧化石墨烯的重量比为5-10：1。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述苯并咪唑改性氧化石墨烯由包含环氧型硅烷偶联剂、苯并咪唑类化合物和氧化石墨烯的原料制备得到。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述苯并咪唑类化合物与氧化石墨烯的重量比为5-20：1。

所述苯并咪唑类化合物选自苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑、5-甲基苯并咪唑、2-乙基苯并咪唑、2-丙基苯并咪唑、2-丁基苯并咪唑、1，2-二甲基苯并咪唑、5，6-二甲基苯并咪唑、2-羟甲基苯并咪唑、5-甲氧基苯并咪唑、2-异丙基苯丙咪唑、4-氮杂苯并咪唑、2-羟基苯并咪唑、5-羟基-2甲基苯并咪唑、1-苯基苯并咪唑、2-苯基苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、4-氨基苯并咪唑、5-氨基苯并咪唑、1-羟基甲基苯并咪唑、1-甲基-2-苯基苯并咪唑、1，5-二甲基-1H-苯并咪唑、1，6-二甲基-1H-苯并咪唑、1-异丙烯基-1H-苯并咪唑、2-(3-羟基丙基)-苯并咪唑中的一种或几种。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述可硫化弹性体为乙烯/a-烯烃/多烯共聚物。

作为本发明的一种优选的技术方案，所述硫化混合物还包括10-150重量份的填充油。

一种汽车密封条料，由权利要求1-9任一项权利要求所述的汽车密封条料用TPV经挤塑工艺制备而成。

本发明的技术原理：热塑性弹性体以热塑性聚烯烃和可硫化弹性体为主要成分，在混炼初期将交联聚苯乙烯分散在可硫化弹性体橡胶相中，苯并咪唑改性氧化石墨烯分散在热塑性聚烯烃中，橡胶相经动态硫化后生成交联结构，其中交联聚苯乙烯的磺酸基团与苯并咪唑改性氧化石墨烯中的咪唑基团产生离子交联，交联产生的链与链之间的交联点抑制高分子链间的滑动，避免分子的相对滑移，减小永久形变，提高汽车密封料用TPV的耐压缩永久变形性能，而体系中的聚苯乙烯与苯并咪唑改性氧化石墨烯分别含有富电子的苯环、羧基、磺酸基，在多聚磷酸的高温、真空处理下，羧基、磺酸基可与苯环发生傅克酰基化反应，从而进一步提高体系的交联度，形成具有双网络结构的TPV硫化混合体系。这种特殊结构大大提升了热塑性弹性体的耐老化、耐压缩永久变形性能和使用稳定性能。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式