專利名稱：一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體pp專用料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料的制備方法，根據(jù)本方法制備的材料應(yīng)用于高檔汽車及高速列車的擋風(fēng)玻璃密封條、汽車氣囊外罩、防塵罩、各種墊圈和密封條、防震座墊等。
背景技術(shù)：
在汽車行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代，汽車的輕量化是大家關(guān)注的一個(gè)問題，而汽車的安全性更是大家關(guān)注的焦點(diǎn)，每年隨著汽車產(chǎn)量的迅猛增加，汽車的價(jià)格呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，這就導(dǎo)致汽車材料性能的縮水現(xiàn)象出現(xiàn)，而德系、日系、美系汽車更注重的則是舒適和安全，因此，這些高檔汽車在選材方面有著嚴(yán)格的要求，如汽車的擋風(fēng)玻璃密封條、汽車氣囊外罩、防塵罩、各種墊圈和密封條、防震座墊等材料的性能要求都在日益的提高。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，軟質(zhì)PVC、CR和NR密封條的外觀質(zhì)量和內(nèi)在性能，尤其是耐氣候性能和使用壽命已不能滿足轎車和其他高檔汽車的需求，為此，國(guó)內(nèi)外均已逐步推廣熱塑性彈性體汽車密封條的生產(chǎn)和應(yīng)用。熱塑性彈性體的研究始于20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)采用簡(jiǎn)單共混的方法；1973年I K. Fischer采用部分硫化的方法制備了熱塑性彈性體；80年代初，A. Y. Coran T和R. Patel等人在前人工作的基礎(chǔ)上采用動(dòng)態(tài)全硫化技術(shù)制備了熱塑性彈性體。熱塑性彈性體材料的成本低、力學(xué)性能優(yōu)異，具有高沖擊強(qiáng)度性、耐油性、耐老化、耐候性，熱塑性彈性體材料正在逐步取代熱固性的不可回收的材料，它既具有彈性體的優(yōu)良物理力學(xué)性能，又可回收重復(fù)利用，使之節(jié)約資源且清潔環(huán)保，又提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。申請(qǐng)?zhí)枮?00610096995. I的專利提出了一種加入聚硅氧烷的方法來制備三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體。申請(qǐng)?zhí)枮?00810032799. 7的專利配方體系采用氫化苯乙烯制備一種無任何增塑劑、無任何加工油的高強(qiáng)度、高透明的新型熱塑性彈性體。兩種方法所制得的熱塑性彈性體材料雖然在熱塑性彈性體的沖擊性能、耐油性、耐氧化、耐臭氧等性能方面有了一定的改善，但在熱塑性彈性的注塑成型加工的流動(dòng)性方面均沒有較好的改進(jìn)，尤其是注塑成型材料，流動(dòng)性差會(huì)造成制品的缺料、熔接痕等現(xiàn)象出現(xiàn)，大大降低的制品的力學(xué)性能，即使可以成型，由于需要較高的注塑壓力，對(duì)設(shè)備的耗能、磨損也相當(dāng)?shù)拇?，造成生產(chǎn)成本過高。因此，如何使材料具有較低壓縮變形性、耐沖擊性、耐化學(xué)腐蝕性、耐油性的同時(shí)，具有良好的流動(dòng)性以滿足制品在成型加工方面的較高要求，將具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的制備方法。本發(fā)明的難點(diǎn)在于聚丙烯材料的選取、彈性體材料選取及配比、硫化體系的確定、抗氧體系的確定、加工工藝的控制。
本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料的制備方法，其特征在于，涉及配方由以下配比的原料組成(份)a.聚丙烯50-80b.彈性體20-50
c.軟化劑0-0.5d.硫化劑0. 1-2e.助硫化劑0. 1-1e.抗氧劑0.5-2f 助劑0.2-1其中聚丙烯、彈性體重量份數(shù)之和為100份，其它助劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)明優(yōu)點(diǎn)I.聚丙烯材料為等規(guī)聚丙烯，等規(guī)度不低于85%，熔融指數(shù)在30-100g/min之間，材料本身具有良好的耐溶劑性、耐熱性和加工流動(dòng)性；易于加工成型。2.彈性體材料自身、彈性體與聚丙烯材料的配比的確定，達(dá)到熱塑性彈性體材料性能的最佳狀態(tài)，抗氧體系配比的確定，使得耐候效果達(dá)到更好。3.使用雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，相對(duì)于常用的開煉、密煉等間歇共混設(shè)備工藝，具有更高剪切力，機(jī)筒溫度可分段調(diào)節(jié)。聚丙烯和彈性體混合物在熔融過程中從玻纖口位置計(jì)量加入硫化劑進(jìn)行交聯(lián)硫化，通過精確控制工藝條件，橡膠相完全交聯(lián)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并以細(xì)小顆粒充分分散在樹脂中，避免了聚集對(duì)產(chǎn)品性能的影響，從而制備出性能更為優(yōu)良，特別是流動(dòng)性更好的熱塑性彈性體。該材料壓縮變形在40%以下，使用溫度可達(dá)100-120°C?？赏耆娲鹉z，尤其是環(huán)保要求嚴(yán)格、無毒衛(wèi)生的使用場(chǎng)合。4.開煉機(jī)、密煉機(jī)為間歇性生產(chǎn)設(shè)備，需分次混合，分批生產(chǎn)，硫化時(shí)間需要10-15min,而雙螺桿擠出機(jī)可連續(xù)混合，連續(xù)生產(chǎn)，硫化時(shí)間只需10-20s，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。


附圖I是制備方法工藝流程圖。具體實(shí)施方法根據(jù)上述方案中所使用的成分，具體為
所述的聚丙烯選自聚丙烯為等規(guī)聚丙烯，等規(guī)度不低于85%，熔指在30-100g/10min 之間。
所述的彈性體選自乙烯-辛烯共聚物(POE)，三元乙丙橡膠(EPDM)，中一種或兩種的混合物。
所述的軟化劑選自環(huán)烷油、石蠟油中的一種。
所述的硫化劑選自過氧化物、酚醛樹脂中的一種或兩種的混合物。
所述的助硫化劑選自二乙烯基苯、氯化亞錫中一種或兩種的混合物。
所述的抗氧劑選自1010、330、1024中的一種或幾種的混合物。
所述的助劑選自硬脂酸、EBS中的一種或兩種的混合物。
制備方法是

(I)先將彈性體和聚丙烯、軟化劑、抗氧劑、硫化助劑、助劑共混，在175_185°C下聚丙烯熔融，5-lOs后在玻纖口處計(jì)量加入硫化劑進(jìn)行硫化交聯(lián)，在高剪切熔融條件下使彈性體以顆粒狀分散于聚丙烯中。(2)雙螺桿擠出機(jī)的區(qū)域溫度控制為1區(qū)170°C 175°C、II區(qū)170°C 175°C、III 區(qū) 170°C 180°C、IV 區(qū) 175°C 180°C、V 區(qū) 175°C 180°C、VI 區(qū) 175°C 185°C、VII區(qū)180°C 185°C、機(jī)頭溫度180°C 185°C，螺桿轉(zhuǎn)速為180 220轉(zhuǎn)/分，喂料轉(zhuǎn)數(shù)為5_15
轉(zhuǎn)/分。 擠出、冷卻、干燥、切粒得到成品。具體實(shí)施例實(shí)施例1-7

權(quán)利要求
1.一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，由以下重量配比的原料組成(份) a.聚丙烯50-80 b.彈性體20-50 c.軟化劑0-0. 5 d.硫化劑0. 1-2 e.助硫化劑0. 1-1 e.抗氧劑0. 5-2 f.助劑0. 2-1。
2.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的聚丙烯為等規(guī)聚丙烯，等規(guī)度不低于85%，熔體流動(dòng)速率為30-100g/10min，用量為 50-80 份。
3.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的彈性體為乙烯-辛烯共聚物(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)中一種或兩種組分的混合物，用量為20-50份。
4.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的軟化劑為環(huán)烷油、石蠟油中的一種，用量為0-0. 5份。
5.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的硫化劑為過氧化物、酚醛樹脂中一種或兩種的混合物，用量0. 1-2份。
6.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的助硫化劑為二乙烯基苯、氯化亞錫中一種或兩種的混合物，用量0. 1-1份。
7.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的抗氧劑為1010、330、1024中一種或幾種組分的混合物，用量為0. 5-2份。
8.權(quán)利要求I所述的一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料，其特征在于，所述的助劑為硬脂酸、EBS中一種或兩種的混合物，用量0. 2-1份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高流動(dòng)性、耐永久變形性優(yōu)異的熱塑性彈性體PP專用料的制備方法。本發(fā)明涉及的產(chǎn)品有利于低壓注射成型、擠出成型，成型易脫模，制件輪廓清晰。同時(shí)具有良好的耐沖擊性、耐候性、耐紫外線性能、耐熱性、其耐油性、耐化學(xué)腐蝕性、耐溶劑性優(yōu)于通用型氯丁橡膠。具體制備方法是將聚丙烯、彈性體、軟化劑、抗氧劑、助劑加入到高速攪拌機(jī)中混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出造粒，熔融過程中從玻纖口位置計(jì)量加入硫化劑進(jìn)行硫化交聯(lián)。本發(fā)明涉及配方組成為聚丙烯50-80、彈性體20-50、軟化劑0-0.5、硫化劑0.1-2、助硫化劑0.1-1、抗氧劑0.5-2、助劑0.2-1.0。
文檔編號(hào)C08L23/16GK102634110SQ20111003572
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者宋陽, 翟春熙, 馬俊杰, 鮑紅光 申請(qǐng)人:黑龍江鑫達(dá)企業(yè)集團(tuán)有限公司