專(zhuān)利名稱(chēng)：：超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化制備熱塑性彈性體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及聚合物反應(yīng)加工成型技術(shù)，特別涉及一種超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法。
背景技術(shù)：
：在聚合物加工領(lǐng)域，超臨界流體(SCF)技術(shù)作為一項(xiàng)較新的綠色環(huán)保技術(shù)，近二十年來(lái)從理論研究到工程應(yīng)用得到研究者的廣泛關(guān)注。在聚合物加工中應(yīng)用SCF技術(shù)具有以下特點(diǎn)(l)可降低加工溫度和能耗；(2)通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力可改變SCF在聚合物中的溶解程度；(3)SCF的增塑作用能大幅度提高小分子等介質(zhì)在溶脹后聚合物中的擴(kuò)散速率和溶解程度；(4)多數(shù)SCF在常溫常壓下是氣體，只要采用降壓的方式就可使它迅速?gòu)木酆衔镏幸莩觯?5)SCF的表面張力很小，當(dāng)聚合物的浸潤(rùn)性較差時(shí)并不影響SCF對(duì)其溶脹程度和小分子的擴(kuò)散吸附；(6)SCF是一種適用范圍廣的環(huán)境友好的溶劑，不改變小分子等介質(zhì)的性質(zhì)。熱塑性彈性體(TPE)是20世紀(jì)五六十年代發(fā)展起來(lái)的高分子材料，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電氣、電子、建筑工程與日常生活各方面。TPE在高溫下可像熱塑性樹(shù)脂一樣方便加工，在常溫下具有橡膠的彈性，故可采用熱塑性塑料的加工設(shè)備和成型方法高效而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)通用橡膠制品。在工業(yè)化生產(chǎn)中，TPE節(jié)約了傳統(tǒng)熱固性橡膠所必需的占整個(gè)生產(chǎn)周期的50%硫化工序，節(jié)約了能源和資源，且方便回收利用邊角廢料故具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。在各類(lèi)TPE中，以聚丙烯(PP)基類(lèi)TPE研制最早、發(fā)展品種最多，其中最常見(jiàn)的PP/三元乙丙橡膠(EPDM)熱塑性彈性體綜合了EPDM和PP的優(yōu)點(diǎn)，即優(yōu)異的耐臭氧老化性、電絕緣性以及良好的加工性能。動(dòng)態(tài)硫化是指彈性體在熔融加工過(guò)程中的交聯(lián)，即彈性體(橡膠)和熱塑性塑料以及適宜的硫化劑在適宜溫度和剪切作用下熔融共混，橡膠組分同時(shí)被高度硫化交聯(lián)，并被剪切成微小粒子而均勻分散在熱塑性塑料基體中。簡(jiǎn)言之，動(dòng)態(tài)硫化就是橡膠和熱塑性塑料在充分熔融共混狀態(tài)下，橡膠在較短時(shí)間內(nèi)呈微米級(jí)分散，并同時(shí)完成硫化交聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程。通過(guò)動(dòng)態(tài)硫化使共混物具有交聯(lián)彈性體構(gòu)成的橡膠相和熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成的塑料相，橡膠相的交聯(lián)使得橡膠粒子的形態(tài)穩(wěn)定，從而阻止橡膠粒子在熱塑性基體結(jié)晶或冷卻到玻璃化狀態(tài)之前以及在后續(xù)加工過(guò)程中產(chǎn)生重新聚集現(xiàn)象。公開(kāi)號(hào)為CN101219573的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種SCF輔助聚合物成型加工設(shè)備及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用。此設(shè)備包括具有特定結(jié)構(gòu)螺桿的擠出機(jī)或注塑機(jī)、SCF輸送系統(tǒng)、自鎖式注氣單向閥、壓力傳感器和抽真空泵。此設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法為(1)SCF輸送系統(tǒng)控制氣體處于超臨界狀態(tài)并輸出，經(jīng)自鎖式注氣單向閥進(jìn)入擠出機(jī)或注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)；(2)所進(jìn)入的SCF與擠出機(jī)或注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)經(jīng)特定結(jié)構(gòu)螺桿塑化的聚合物熔體混合，形成均相體系；(3)均相體系經(jīng)特定結(jié)構(gòu)螺桿進(jìn)一步混煉后，SCF在低壓下從均相體系中釋出轉(zhuǎn)化成氣體，經(jīng)過(guò)螺桿排氣段時(shí)，由抽真空泵抽出。此設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方法可應(yīng)用到包括單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)以及注塑機(jī)在內(nèi)的成型加工裝備實(shí)現(xiàn)SCF輔助多相聚合物共混擠出和注塑、聚合物/層狀硅酸鹽復(fù)合材料的熔融插層擠出和注塑。然而，該專(zhuān)利并未提及SCF輔助聚合物反應(yīng)成型加工的方法與應(yīng)用。公告號(hào)為CN101143946A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了超臨界反應(yīng)擠出制備馬來(lái)化聚丙烯的方法，以聚丙烯、馬來(lái)化系列物、助劑和引發(fā)劑加入螺桿擠出機(jī)，利用超臨界發(fā)生裝置向體系中注入超臨界二氧化碳(co2)，制得高接枝率和接枝效率的馬來(lái)化聚丙烯。然而，該專(zhuān)利制備的馬來(lái)化聚丙烯與動(dòng)態(tài)硫化法制備的熱塑性彈性體分屬不同類(lèi)的高分子材料。公告號(hào)為CN101125947A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了含長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)的高熔體強(qiáng)度聚丙烯及其制備方法，該發(fā)明采用反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)熔融連續(xù)擠出法制備，使用超臨界C02輔助擠出，制備含長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)的高熔體強(qiáng)度聚丙烯。然而，該專(zhuān)利制備的高熔體強(qiáng)度聚丙烯與動(dòng)態(tài)硫化法制備的熱塑性彈性體分屬不同類(lèi)的高分子材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種將超臨界技術(shù)、動(dòng)態(tài)硫化法相結(jié)合，應(yīng)用SCF輔助聚合物成型加工設(shè)備，制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法。該方法制備的塑料/橡膠熱塑性彈性體比未由SCF輔助制備的塑料/橡膠熱塑性彈性體的力學(xué)性能有所提高，加工能耗大幅降低，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前學(xué)本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種SCF輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，包括下述步驟(1)塑料、橡膠與硫化體系按一定比例混合并投入擠出機(jī)或注塑機(jī)進(jìn)行混煉，聚合物熔融塑化為熔體；(2)SCF輸送系統(tǒng)控制氣體處于超臨界狀態(tài)，并將其注入擠出機(jī)或注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)；(3)所注入的SCF與聚合物熔體和硫化體系混合；(4)塑料、橡膠和硫化體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，SCF在此過(guò)程中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；(5)SCF在低壓下從聚合物熔體中釋出，并轉(zhuǎn)化成氣體，由真空泵抽出。步驟(1)中，所述塑料/橡膠可為聚丙烯/三元乙丙橡膠、聚丙烯/丁腈橡膠、聚丙烯/天然橡膠、聚乙烯/三元乙丙橡膠、聚乙烯/天然橡膠或聚氯乙烯/丁腈橡膠等。步驟(1)中，所述SCF包括超臨界二氧化碳、超臨界氮?dú)饣虺R界水。步驟(1)中，所述硫化體系包括硫磺硫化體系、過(guò)氧化物硫化體系或酚醛樹(shù)脂硫化體系。步驟(1)中，所述擠出機(jī)包括單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)。歩驟(2)中，SCF輸送系統(tǒng)包括氣體儲(chǔ)存罐、高壓計(jì)量泵、高壓電磁閥和自鎖式注氣單向閥；所述氣體儲(chǔ)存罐與高壓計(jì)量泵相連接，高壓計(jì)量泵通過(guò)高壓電磁閥和自鎖式注氣單向閥與擠出機(jī)或注塑機(jī)相連接；所述高壓計(jì)量泵采用雙缸設(shè)計(jì)，雙缸交替工作，可保證SCF生成過(guò)程的連續(xù)性；所述高壓計(jì)量泵設(shè)置有溫控系統(tǒng)，可對(duì)流經(jīng)高壓計(jì)量泵的SCF的溫度進(jìn)行控制。本SCF輔助動(dòng)態(tài)硫化制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法更優(yōu)選地可包括下述制備步驟和參數(shù)(I)按質(zhì)量稱(chēng)取反應(yīng)原料1090份聚丙烯、1090份三元乙丙橡膠、120份硫化體系(硫化劑和促進(jìn)劑)等混合一起，得到混合料。(n)將步驟(I)得到的混合料加入連續(xù)性超臨界二氧化碳輔助聚合物成型加工設(shè)備(公開(kāi)號(hào)為CN101219573的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng))，在0.110%的超臨界二氧化碳含量、100180°C的加工溫度下進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，擠出物即為聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體。本SCF輔助動(dòng)態(tài)硫化制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法還可由在線流變儀在線檢測(cè)聚合物熔體的流變性能，生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)由流變數(shù)據(jù)分析軟件得出流變曲線，為加工參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)控提供參考，F(xiàn)1^C雖4nr^y^7fe6A;左々步^t本發(fā)明的作用原理是SCF引入到塑料/橡膠動(dòng)態(tài)硫化過(guò)程中，提高了聚合物分子鏈的活動(dòng)性，有利于分子鏈構(gòu)象的轉(zhuǎn)變，暴露出受困于大分子鏈中的反應(yīng)基團(tuán)。同時(shí)，SCF使塑料/橡膠共混物中的分散相尺寸變小，在連續(xù)相中的分布更均勻，硫化體系在聚合物中的分布也更均勻，這不但提高了混煉效果，還提高發(fā)生在相界面上的硫化反應(yīng)幾率，最終提高硫化反應(yīng)程度。因此，對(duì)于塑料/橡膠動(dòng)態(tài)硫化體系來(lái)說(shuō)，SCF是一種理想的增塑劑和硫化反應(yīng)促進(jìn)劑。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果(1)應(yīng)用SCF輔助塑料/橡膠的動(dòng)態(tài)硫化，可促進(jìn)硫化橡膠在塑料中的分散和尺寸的減小。(2)本發(fā)明中超臨界流體的引入可提高聚合物熔體的流動(dòng)性并降低加工溫度，從而能有效降低擠出或注射成型的加工能耗。(3)本發(fā)明制備的熱塑性彈性體相對(duì)于沒(méi)有加入SCF輔助制備的熱塑性彈性體，力學(xué)性能有所提高。(4)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，作業(yè)流程合理，保持了過(guò)程的連續(xù)性，因此易于實(shí)現(xiàn)和推廣，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。圖1是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是超臨界C02輔助動(dòng)態(tài)硫化制備PP/EPDM(60/40)熱塑性彈性體的掃描電子顯微鏡圖片。圖3是超臨界C02輔助動(dòng)態(tài)硫化制備PP/EPDM(80/20)熱塑性彈性體的掃描電子顯微鏡圖片。上述各圖中符號(hào)說(shuō)明如下A—雙螺桿擠出機(jī)；B—SCF輸送系統(tǒng)；C一真空泵；D—在線流變系統(tǒng)；1—溫控系統(tǒng)；2—高壓計(jì)量泵；3—高壓電磁閥；4—自鎖式注氣單向閥；5—閥門(mén)；6—?dú)怏w儲(chǔ)存罐；7—喂料器；8一機(jī)筒；9—壓力傳感器；IO—在線流變儀；ll一計(jì)算機(jī)；12—硫化EPDM相；13—PP相。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1圖1示出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的以雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行塑料/橡膠動(dòng)態(tài)硫化的具體結(jié)構(gòu)，由圖l可見(jiàn)，本SCF輔助聚合物反應(yīng)成型加工設(shè)備包括雙螺桿擠出機(jī)A、超臨界C02輸送系統(tǒng)B、抽真空泵C和在線流變系統(tǒng)D;超臨界C02輸送系統(tǒng)B與自鎖式注氣單向閥4連接；自鎖式注氣單向閥4、壓力傳感器9、抽真空泵C和在線流變系統(tǒng)D沿?cái)D出方向順序與雙螺桿擠出機(jī)A連接。所述雙螺桿擠出機(jī)A包括喂料器7、機(jī)筒8、螺桿(圖中未示出)和壓力傳感器9，機(jī)筒8的后端與喂料器7相連，機(jī)筒8的外圍裝有控溫加熱圈(圖中未示出)。所述超臨界C02輸送系統(tǒng)B包括氣體儲(chǔ)存罐6、閥門(mén)5、高壓計(jì)量泵2、高壓電磁閥3和單向閥4，氣體儲(chǔ)存罐6通過(guò)閥門(mén)5與高壓計(jì)量泵2相連接，高壓計(jì)量泵2通過(guò)高壓電磁閥3和自鎖式注氣單向閥4與雙螺桿擠出機(jī)A的機(jī)筒8相連接。所述自鎖式注氣單向閥4可以防止聚合物熔體逆流進(jìn)入輸氣管道；所述高壓計(jì)量泵2采用雙缸設(shè)計(jì)，雙缸交替工作，可保證超臨界C02生成過(guò)程的連續(xù)性；所述高壓計(jì)量泵2的泵體上設(shè)置有溫控系統(tǒng)1，可對(duì)流經(jīng)高壓計(jì)量泵2的超臨界C02的溫度進(jìn)行控制。所述在線流變系統(tǒng)D由在線流變儀10、計(jì)算機(jī)11和流變數(shù)據(jù)分析軟件(圖中未示出)組成。本SCF輔助動(dòng)態(tài)硫化制備熱塑性彈性體的整個(gè)工作過(guò)程是打開(kāi)與氣體儲(chǔ)存罐6連接的閥門(mén)5，使C02進(jìn)入帶有溫控系統(tǒng)的高壓計(jì)量泵2;控制高壓計(jì)量泵2的溫度和壓力使C02處于超臨界狀態(tài)；塑料/橡膠/硫化體系混合物從喂料器7加入，經(jīng)過(guò)機(jī)筒8的加熱和螺桿的剪切熱使其熔融。設(shè)定高壓計(jì)量泵2的出口流率，打開(kāi)高壓電磁閥3使超臨界C02以恒定的壓力和流量經(jīng)過(guò)自鎖式注氣單向閥4;聚合物熔體與注入的超臨界C02混合，在螺桿混煉作用下，超臨界C02逐漸溶入聚合物熔體中，形成均相體系；同時(shí)，橡膠與硫化體系發(fā)生硫化反應(yīng)，超臨界C02在共混和反應(yīng)過(guò)程中分別起到促進(jìn)橡膠相在塑料中的分散和促進(jìn)橡膠硫化交聯(lián)的作用。超臨界co2在靠近擠出機(jī)出口處因壓力低于其臨界值而從均相體系中釋放出來(lái)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)C02，由抽真空泵C抽出。最后，熔體被擠出成條料的同時(shí)，還可由在線流變系統(tǒng)D進(jìn)行在線流變檢測(cè)，此過(guò)程是在線流變儀10在線檢測(cè)其流變性能，生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳輸給計(jì)算機(jī)ll，經(jīng)由流變數(shù)據(jù)分析軟件得出流變曲線。圖2和圖3從材料的微觀結(jié)構(gòu)角度示出了本發(fā)明的實(shí)施效果。圖2和圖3分別示出了本發(fā)明擠出制備的質(zhì)量比分別為60/40和80/20的聚丙烯(PP)/三元乙丙橡膠(EPDM)熱塑性彈性體的掃描電子顯微照片。圖2和圖3中，(a)和(b)分別為未加入和加入含量2.5n/。的超臨界C02輔助加工的情況下，EPDM在PP中的分散效果。可見(jiàn)，超臨界C02有效地減小了硫化EPDM的尺寸，并增加了硫化EPDM在PP中的分布均勻性，說(shuō)明超臨界C02有效地促進(jìn)了EPDM的硫化及其在PP中的分散。表1和表2從材料的力學(xué)性能及擠出功耗角度示出了本發(fā)明的實(shí)施效果。表1和表2分別示出了質(zhì)量比分別為80/20和60/40的PP/EPDM熱塑性彈性體的力學(xué)性能以及在制備過(guò)程中的擠出機(jī)電機(jī)電流。由表1和表2可見(jiàn)，超臨界C02輔助動(dòng)態(tài)硫化制備的PP/EPDM熱塑性彈性體的力學(xué)性能有一定幅度的提高，擠出機(jī)電機(jī)電流在超臨界C02加入的情況下有較大幅度的降低。表1PP/EPDM(80/20)熱塑性彈性體的力學(xué)性能和制備過(guò)程中的電機(jī)電<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例2(1)按質(zhì)量稱(chēng)取20份聚丙烯、80份三元乙丙橡膠、5份硫磺、l份促進(jìn)劑CZ(N-環(huán)乙基-2-苯并噻唑次磺酸胺)、2份促進(jìn)劑DM(二硫化二苯并噻唑)、4份硬脂酸、8份氧化鋅，混合在一起。(2)將步驟(1)中的混合物加入連續(xù)性超臨界二氧化碳輔助聚合物擠出設(shè)備，在超臨界二氧化碳含量為物料總質(zhì)量的2.5%、反應(yīng)擠出溫度為160。C、擠出時(shí)間7min條件下，經(jīng)機(jī)頭擠出即得聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體。實(shí)施例3(1)按質(zhì)量稱(chēng)取60份聚丙烯、40份丁腈橡膠(NBR)、4份過(guò)氧化二異丙苯、4份硬脂酸、8份氧化鋅混合在一起。(2)將步驟(1)中的混合物加入連續(xù)性超臨界二氧化碳輔助聚合物擠出設(shè)備，在超臨界二氧化碳含量為物料總質(zhì)量的1.5。％、反應(yīng)擠出溫度為1S0。C、擠出時(shí)間10min條件下，經(jīng)機(jī)頭擠出即得聚丙烯/丁腈橡膠熱塑性彈性體。由表3可見(jiàn)，超臨界C02輔助動(dòng)態(tài)硫化制備PP/NBR熱塑性彈性體的過(guò)程中，擠出機(jī)電機(jī)電流在超臨界C02加入的情況下有較大幅度的降低。表3PP/NBR(60/40)熱塑性彈性體在制備過(guò)程中的電機(jī)電流<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例5(1)按質(zhì)量稱(chēng)取60份聚丙烯、40份天然橡膠(NR)、5份二羥甲基苯酚樹(shù)脂、3份硬脂酸、6份氧化鋅，混合在一起。(2)將步驟(1)中的混合物加入連續(xù)性超臨界氮?dú)廨o助聚合物擠出設(shè)備，在超臨界氮?dú)夂繛槲锪峡傎|(zhì)量的2。％、反應(yīng)擠出溫度為170°C、擠出時(shí)間8min條件下，經(jīng)機(jī)頭擠出即得聚丙烯/天然橡膠熱塑性彈性體。由表5可見(jiàn)，超臨界氮?dú)廨o助動(dòng)態(tài)硫化制備PP/NR熱塑性彈性體的過(guò)程中，擠出機(jī)電機(jī)電流在超臨界氮?dú)饧尤氲那闆r下有較大幅度的降低。表5PP/NR(60/40)熱塑性彈性體在制備過(guò)程中的電機(jī)電流PP/NR(60/40)熱塑性彈性體沒(méi)加超臨界氮?dú)饧尤?%超臨界氮?dú)饧映R界氮?dú)夂笞兓入姍C(jī)電流(A)20.320.616.516.7降低18.6%上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于包括下述步驟(1)塑料、橡膠與硫化體系按一定比例混合并投入擠出機(jī)或注塑機(jī)進(jìn)行混煉，聚合物熔融塑化為熔體；(2)超臨界流體輸送系統(tǒng)控制氣體處于超臨界狀態(tài)，并將其注入擠出機(jī)或注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)；(3)所注入的超臨界流體與聚合物熔體及硫化體系混合；(4)塑料、橡膠和硫化體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，超臨界流體在此過(guò)程中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；(5)超臨界流體在靠近擠出機(jī)出口處因壓力低于其臨界值而從聚合物熔體中釋出，并轉(zhuǎn)化成氣體，由真空泵抽出。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于步驟(1)中，所述塑料/橡膠為聚丙烯/三元乙丙橡膠、聚丙烯/丁腈橡膠、聚丙烯/天然橡膠、聚乙烯/三元乙丙橡膠、聚乙烯/天然橡膠或聚氯乙烯/丁腈橡膠。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于步驟(1)中，所述超臨界流體包括超臨界二氧化碳、超臨界氮?dú)饣虺R界水。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于步驟(1)中，所述硫化體系包括硫磺硫化體系、過(guò)氧化物硫化體系或酚醛樹(shù)脂硫化體系。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于步驟(1)中，所述擠出機(jī)包括單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于步驟(2)中，超臨界流體輸送系統(tǒng)包括氣體儲(chǔ)存罐、高壓計(jì)量泵、高壓電磁閥和自鎖式注氣單向閥；所述氣體儲(chǔ)存罐與高壓計(jì)量泵相連接，高壓計(jì)量泵通過(guò)高壓電磁閥和自鎖式注氣單向閥與擠出機(jī)或注塑機(jī)相連接；所述高壓計(jì)量泵采用雙缸設(shè)計(jì)，雙缸交替工作；所述高壓計(jì)量泵設(shè)置有溫控系統(tǒng)。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于包括下述制備步驟和參數(shù)(I)按質(zhì)量稱(chēng)取反應(yīng)原料1090份聚丙烯、1090份三元乙丙橡膠、120份硫化體系混合一起，得到混合料；(n)將步驟(i)得到的混合料加入連續(xù)性超臨界二氧化碳輔助聚合物成型加設(shè)備，在0.110%的超臨界二氧化碳含量、130190°C的加工溫度下進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，擠出物即為聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于包括下述制備步驟和參數(shù)(i)按質(zhì)量稱(chēng)取80份聚丙烯、20份三元乙丙橡膠、0.3份硫磺、0.3份促進(jìn)劑CZ、0.5份促進(jìn)劑DM、0.4份硬脂酸、0.8份氧化鋅，混合在一起；(ii)將歩驟(i)中的混合物加入連續(xù)性超臨界二氧化碳輔助聚合物擠出設(shè)備，在超臨界二氧化碳含量為物料總質(zhì)量的2.5%、反應(yīng)擠出溫度為170。C、擠出時(shí)間7min條件下，經(jīng)機(jī)頭擠出即得聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，其特征在于由在線流變儀在線檢測(cè)聚合物熔體的流變性能，生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，傳輸給計(jì)算機(jī)，經(jīng)由流變數(shù)據(jù)分析軟件得出流變曲線。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)一種超臨界流體輔助動(dòng)態(tài)硫化法制備塑料/橡膠熱塑性彈性體的方法，包括下述步驟(1)塑料、橡膠與硫化體系按一定比例混合并投入擠出機(jī)或注塑機(jī)進(jìn)行混煉，聚合物熔融塑化為熔體；(2)超臨界流體輸送系統(tǒng)控制氣體處于超臨界狀態(tài)，并將其注入擠出機(jī)或注塑機(jī)機(jī)筒內(nèi)；(3)所注入的超臨界流體與聚合物熔體及硫化體系混合；(4)塑料、橡膠和硫化體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，超臨界流體在此過(guò)程中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；(5)超臨界流體在低于其臨界值的壓力下下從聚合物熔體中釋出，并轉(zhuǎn)化成氣體，由真空泵抽出。本發(fā)明應(yīng)用超臨界流體輔助塑料/橡膠的動(dòng)態(tài)硫化，可促進(jìn)橡膠相在塑料中的分散和尺寸的減小，有效降低擠出或注射成型的加工能耗。文檔編號(hào)C08J3/24GK101445612SQ200810220199公開(kāi)日2009年6月3日申請(qǐng)日期2008年12月22日優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日發(fā)明者楊趙,陳玉坤,黃漢雄申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)