[发明专利]一种TPV材料及其加工方法

说明书

本发明涉及一种TPV材料及其加工方法，属于热塑性弹性体的加工生产技术领域。本发明通过在TPV材料制备时，先在混料机中的放入颗粒状原材料，而后再在其中加入适量的粘度适中的工业用油，再将粉体类的材料加入其中，在颗粒原材料的表面粘附一层油，使粉体的加工助剂均匀地分散在颗粒原材料中，保证了TPV材料制备时材料性能的稳定性；经过二次硫化工艺，提高了硫化效率，降低了PP降解速度，使得最终产品物理性能得到明显提高。

发明领域

本发明涉及一种TPV材料及其加工方法，属于热塑性弹性体的加工生产技术领域。

背景技术

随着科技的进步，各种新型材料的发展也越来越多，在弹性体材料领域中，热塑性弹性体TPV可谓是近些年来新兴兴起的材料，TPV是高度硫化的橡胶微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料。TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶，在高温下表现为热塑性塑料的特性，可以快速经济和方便地加工成型。已广泛应用于汽车、家电、医疗等众多领域。

其中动态硫化热塑弹性体是通过将热塑性树脂、橡胶、橡胶硫化剂及其他助剂经熔融共混得到。在共混过程中，橡胶相发生硫化交联，同时粘度较大的橡胶在高速剪切作用下，形成橡胶颗粒，分散在树脂中，使得最终产品中，橡胶相微区提供弹性，热塑性树脂提供熔融温度下的塑性流动，从而使这种弹性体兼具橡胶和塑料的优点。

但是在制备TPV材料时，经常会出现因原材料中加工助剂与原材料物理形态的不同，导致加工助剂很难与原材料混合均匀，从而影响材料的性能的稳定性。为解决TPV材料制备时，加工助剂与原材料混合不均匀的现象，通常是应用立式混料机进行混料，并延长混料时间。但是，这种做法对加工助剂与原材料混料不均的现象的改善，并不十分明显，而且也会降低产品的生产效率。

发明内容

针对上述TPV材料制备时存在的现有问题，本发明提供一种TPV材料及其加工方法，减少了加工助剂与原料混料不均产生的TPV材料质量问题，保证了TPV材料制备时材料性能的稳定性。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种TPV材料，包括如下组分及重量份数的原料：PP粉：15-30份；EPDM：30-45份；甲基丙烯酸锌：0.6-1.5份；过氧化物类硫化剂：2-5份；工业用油：30-40份；填充剂：3-6份，抗氧剂：0.5-1份。

在上述的一种TPV材料中，所述的填充剂为粒径10-100nm的纳米CaCO₃与粒径1000nm以上的普通CaCO₃混合制得的CaCO₃复配混合物。

在上述的一种TPV材料中，所述纳米CaCO₃与普通CaCO₃的质量比为8-10:1。纳米CaCO₃微粒的尺寸极小，拥有较大的比表面积，因为活性极高，与聚合物分子链之间具有较强的结合能力，且它具有较好的耐溶、耐高温性能。在制备TPV材料过程中，材料中的空隙被纳米CaCO₃填补，使得TPV中的PP和EPDM相之间的气泡和空洞等缺陷减少，普通大颗粒的CaCO₃可以快速起到填充作用，将两者结合使用可以延缓TPV材料的断裂，提高最终材料的拉升强度和断裂延展率。

在上述的一种TPV材料中，所述工业用油为粘度100-400mm²/s的石蜡油。石蜡油主要可以将抗氧剂等粉末状物质能够粘附于PP和EPDM颗粒表面，使得原料分布均匀，提高制备过程中的稳定性。

一种上述的TPV材料的加工方法，所述方法包括如下步骤：

(1)根据上述组分及重量份数准备TPV原料；

(2)将PP粉、EPDM放入混料机，再加入工业用油，混合5-10min；