[发明专利]一种具有互穿网络结构的热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有互穿网络结构的热塑性弹性体及其制备方法，包含以下组分：乙丙橡胶0‑100份；1,2‑聚丁二烯0‑60份；丙烯聚合物10‑100份；填料0‑100份；增塑剂10‑80份；硫化体系1‑20份；抗氧剂0.1‑5份；防老剂0.5‑6份；其他助剂0‑50份。本发明制备得到的热塑性弹性体具有三维互穿网络结构，具有优异的力学性能和压缩永久变形低的特点，能够替代传统的EPDM硫化胶和EPDM/PP型TPV，用于汽车密封条，玻璃导槽、内外水切，以及建筑物玻璃墙体密封条等制品中，且工艺简单、成本更低。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种具有互穿网络结构的热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

动态硫化热塑性弹性体(TPV)是橡胶相和塑料相在硫化体系存在的条件下，经过高温、高剪切的作用，形成“海-岛”结构，橡胶均匀地分散在塑料相中。在常温条件下，TPV具有橡胶的弹性性能和塑料的强力性能，在高温条件可以采用塑料的加工工艺进行重复加工，相对于传统热固性硫化橡胶，TPV具有可重复加工利用，加工工艺简单的优点，在汽车、建筑、电器件等领域得到广泛应用。

由三元乙丙橡胶(EPDM)和聚丙烯(PP)经动态硫化制备的热塑性弹性体，不仅能够有效改善聚丙烯的低温脆性和耐冲击性，同时也能有效提高三元乙丙橡胶的抗撕裂性能，且两者结构上相似性好，溶解参数相近，相容性好，动态硫化工艺简单，是目前广泛工业化应用的动态硫化热塑性弹性体，在汽车、建筑、电器，尤其是汽车(约占其产量的45％)等领域得到广泛的应用。

目前，在汽车领域中，TPV主要用于汽车的密封条、衬垫等，这类制品对TPV的压缩永久变形、力学性能提出更高的要求。TPV的压缩永久变形与橡胶相的压缩永久变形有关，而硫化胶的压缩永久变形与交联密度及交联网络结构的热稳定性有关。一般条件下，交联密度越大，交联结构的热稳定性越好，硫化胶的高温压缩永久变形就越小，因此改善橡胶的压缩永久变形是降低TPV压缩永久变形的方法之一。传统的EPDM/PP型TPV存在着一定的缺陷，压缩永久变形大、力学性能差，限制其大规模的应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中EPDM/PP型TPV压缩永久变形大、力学性能不高的问题，提供一种具有互穿网络结构的热塑性弹性体及其制备方法，该热塑性弹性体压缩永久变形小、力学性能优异、成本更低。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种具有互穿网络结构的热塑性弹性体，包含以下组分：

优选地，所述乙丙橡胶为由乙烯、丙烯共聚制备而成的二元乙丙橡胶或者由乙烯、丙烯和第三单体共聚制备而成的三元乙丙橡胶，或为所述二元乙丙橡胶与所述三元乙丙橡胶的混合物

优选地，所述由乙烯、丙烯共聚制备的二元乙丙橡胶，其中乙烯质量含量为20％-75％，所述二元乙丙橡胶的门尼粘度[ML₁₊₄(125℃)]为15-140。

优选地，所述由乙烯、丙烯和第三单体共聚制备成的三元乙丙橡胶EPDM，其中乙烯含量为15％-75％，门尼粘度[ML₁₊₄(125℃)]为15-140。第三单体为亚乙基降冰片烯、双环戊二烯或1,4-己二烯；第三单体为亚乙基降冰片烯时，质量含量为0.3％-15％。

优选地，所述1,2-聚丁二烯数均分子量为600-450000。由于存在侧链乙烯基，它又含有3种链接方式：(1)无规立构，(2)全同立构，(3)间同立构。进一步地优选地，所述1,2-聚丁二烯为全同和间同结构，其中乙烯基含量在10％-100％。

优选地，所述丙烯聚合物为聚丙烯均聚物、聚丙烯的共聚物、乙烯-丙烯的无规共聚物、乙烯-丙烯的嵌段共聚物，丙烯-辛烯的无规共聚物、丙烯-辛烯的嵌段共聚物中的一种或者几种，其熔融指数为0.1-60g/10min。