[发明专利]一种熔体状态可调的动态硫化热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种熔度状态可调的动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，属于热塑性弹性体的工程技术领域。所述弹性体包括如下重量份数的组分：过氧化物交联型烯烃共聚物橡胶：10‑90份过氧化物分解型烯烃共聚物塑料：10‑85份其他橡胶：5‑25份橡胶软化剂：1‑50份熔体粘度调节剂：1‑5份熔体强度调节剂：1‑5份硫化剂：0.01‑5份助硫化剂：0.01‑5份。上述组分借助于双螺杆加工设备，在特定的螺杆元件排列组合下，一次性连续生产熔体状态可调的动态硫化热塑性弹性体，该制备方法简单易操作，生产效率高，产量大，且获得的热塑性弹性体力学性能优异。

技术领域

本发明涉及一种动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，属于热塑性弹性体的工程技术领域。

背景技术

热塑性弹性体动态硫化是指在合适的温度场和剪切场中将橡胶和树脂熔融共混，在交联剂的作用下将橡胶原位硫化并分散于树脂中形成稳定的两相分散体系，为了保证分散相的橡胶既要充分的硫化又要有一定的细度，就需要将混合分散与硫化统一起来，既要求剪切速度与硫化速度相匹配，又要求硫化速度与加工工艺密切相关，因此选择合适的工艺就成为生产动态硫化热塑性弹性体的关键点所在，热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工便利性，又具有热固性橡胶的高弹性，综合性能优异，成型工艺简单，且可反复回收使用，在许多领域正在逐步取代传统橡胶。

目前，动态硫化热塑性弹性体加工方法主要有两种，一种是利用密炼机加双螺杆挤出机，如中国专利申请(公开号：CN 103980621A)公开了一种高性能动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，该制备方法将所述原料配好后，先送入密炼机中进行密炼得到混合物，然后将所述混合物送入双螺杆挤出机中进行动态硫化造粒加工，虽然该热塑性弹性体性能得到了显著提升，但是密炼机制备动态硫化热塑性弹性体属于间歇式生产，对工艺控制要求高，过程复杂，生产能力低，能耗大；另一种是利用双螺杆挤出机加双螺杆挤出机，如中国专利申请(公开号：CN 105482266A)公开了一种汽车转向防尘罩用热塑性硫化橡胶材料及其制备方法，将EPDM、改性补强剂、填料、加工油和加工助剂密炼均匀，送入单螺杆挤出机中挤出造粒，将得到橡胶母粒和聚丙烯、硫化剂加入高混机中混合20-30min，再转移至双螺杆挤出机中塑炼，拉条，冷却，切粒，得到所述硫化橡胶材料，该材料具有具有良好的加工性能和力学性能，但是需要多次经过双螺杆挤出机，制备过程复杂，产能低。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种熔体状态可调的动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，该制备方法可简化动态硫化热塑性弹性体的生产工艺，提高生产效率，且制备得到的弹性体加工性能和力学性能优异，扩大应用范围。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种熔体状态可调的动态硫化热塑性弹性体，所述弹性体包括如下重量份数的组分：

过氧化物交联型烯烃共聚物橡胶：10-90份

过氧化物分解型烯烃共聚物塑料：10-85份

其他橡胶：5-25份

橡胶软化剂：1-50份

熔体粘度调节剂：1-5份

熔体强度调节剂：1-5份

硫化剂：0.01-5份

助硫化剂：0.01-5份。

作为优选，所述的过氧化物交联型烯烃共聚物橡胶中乙烯摩尔含量≥50％，门尼粘度ML₁₊₄，100℃(在恒温100℃下，预热1分钟，转动4分钟测定的数值)为20-250。实验表明，过氧化物交联型烯烃共聚物橡胶中乙烯的含量对硫化胶的性质影响显著，随着乙烯含量的增大，硫化胶硬度、拉伸强度、撕裂强度等总体呈增大趋势。而门尼粘度值与可塑性密切相关，门尼粘度值太高，表明橡胶分子量大，可塑性差，影响橡胶的加工性能，门尼粘度过低则硫化后制品抗拉强度低，性能达不到要求。本发明采用的过氧化物交联型烯烃共聚物橡胶中乙烯含量以及门尼粘度在合适范围内。