一種吹塑級防塵罩用tpv材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及TPV材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種吹塑級防塵罩用TPV材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] TPV是化ermoplastic化Icanizate的簡稱，中文名稱為熱塑性Ξ元乙丙動態(tài)硫化 彈性體或熱塑性Ξ元乙丙動態(tài)硫化橡膠，是高度硫化的Ξ元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續(xù) 聚丙締 PP相中組成的高分子彈性體材料。TPV常溫下的物理性能和功能類似于熱固性橡膠， 在高溫下表現(xiàn)為熱塑性塑料的特性，可W快速經(jīng)濟(jì)和方便地加工成型。TPV熱塑性Ξ元乙丙 動態(tài)硫化彈性體將硫化橡膠材料通過動態(tài)硫化使Ξ元乙丙橡膠EPDMW低于2微米尺寸的微 粒分散在聚丙締 PP塑料基體中，把橡膠與塑料的特性很好的結(jié)合在一起，得到綜合性能優(yōu) 異的高性能彈性體材料。
[0003] 熱塑性樹脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型巧，趁熱（或加熱到軟化狀態(tài)）， 置于對開模中，閉模后立即在型巧內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型巧吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上， 經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。傳統(tǒng)的汽車用減振防塵罩為橡膠模壓件，需要復(fù)雜的模 具，在生產(chǎn)過程中還需要加入后道硫化處理，因此生產(chǎn)效率很低。
[0004] PP+EPDM為主體的熱塑性動態(tài)硫化橡膠TPV很好的解決了運(yùn)個問題，使得用吹塑的 方式完成防塵罩的生產(chǎn)成為可能。但是對于一般的TPV材料而言，吹塑還是比較困難的，其 要求TPV材料本身還需要有良好的烙體強(qiáng)度，才使得型胚穩(wěn)定，有利于成型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于【背景技術(shù)】中提出的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種吹塑級防塵罩用TPV材料及 其制備方法，所述TPV材料具有良好的烙體強(qiáng)度，吹塑加工性能優(yōu)異，同時力學(xué)性能良好，加 工性能優(yōu)異，外觀良好。
[0006] 本發(fā)明提出的一種吹塑級防塵罩用TPV材料，其原料按重量份包括： HPDM 40-敞儉; 聚丙蹄 10-細(xì)份； 線性低密度聚乙締 5-10份； 立蹄-辛婦共聚物 5-巧份; 增馨荊 5-巧份； 流動廢性劑 5-10借；
[0007] 增塑劑 20-30份; 硫化劑 1-j份； 抗氧劑 1-3份； 光穩(wěn)定劑 1-3份， 內(nèi)潤滑劑 1-3粉； 加工助劑 1-3撥；
[0008] 其中，制備所述流動改性劑的方法包括:在異丙醇和水的混合溶液中，加入硅烷偶 聯(lián)劑和納米碳酸巧，升溫，攬拌，烘干，研磨后得到硅烷偶聯(lián)劑接枝納米碳酸巧;將所述硅烷 偶聯(lián)劑接枝納米碳酸巧加入水中，超聲后加入亞硫酸氨鋼和過硫酸鐘，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件 下，升溫，攬拌，再加入苯乙締和丙締酷胺，升溫，攬拌，然后加入過量乙醇，攬拌，抽濾，洗 涂，烘干，研磨后得到苯乙締/丙締酷胺共聚型納米碳酸巧;將所述苯乙締/丙締酷胺共聚型 納米碳酸巧與高密度聚乙締高速混合，雙漉開煉，冷卻后得到所述流動改性劑。
[0009] 在【具體實(shí)施方式】中，EPDM的重量份可W為41、43、45、47、52、54、56、58;聚丙締的重 量份可W為11、13、15、17、19、21、23、25、27、29;線性低密度聚乙締的重量份可^為5.3、 5.9、6.3、6.8、7.1、7.9、8.7、9.3、9.8;乙締-辛締共聚物的重量份可^為5、6、7、8、9、10、11、 12、13、14;增容劑的重量份可W為5、6、7、8、9、10、11、12、13、14;流動改性劑的重量份可^ 為 5.3、5.9、6.3、6.8、7.1、7.9、8.7、9.3、9.8;增塑劑的重量份可^為21、22、23、24、25、26、 27、28、29;硫化劑的重量份可^為1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;抗氧劑的重量份可 W 為 1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;光穩(wěn)定劑的重量份可 W 為 1.2、1.5、1.7、1.9、 2.1、2.3、2.5、2.8;內(nèi)潤滑劑的重量份可^為1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;加工助 劑的重量份可 W 為 1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。
[0010] 優(yōu)選地，制備所述流動改性劑的方法包括:按重量份在體積比6-8:1的異丙醇和水 的混合溶液中，加入10-15份硅烷偶聯(lián)劑和20-30份納米碳酸巧，升溫至80-100°C，攬拌4- 6h，在60-80°C下烘干至溶劑含量為40-60wt%，再在120-140°C烘干至溶劑含量為0-3wt%， 研磨后得到硅烷偶聯(lián)劑接枝納米碳酸巧;將所述硅烷偶聯(lián)劑接枝納米碳酸巧加入水中，超 聲0.5-比，加入0.1-0.3份亞硫酸氨鋼和0.4-0.6份過硫酸鐘，在氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，升溫至 40-60°C，保溫?cái)埌?.5-比，再加入5-15份苯乙締和15-30份丙締酷胺，升溫至60-80°C，保溫 攬拌2-地，然后加入過量乙醇，攬拌，抽濾，洗涂，烘干，研磨后得到苯乙締/丙締酷胺共聚型 納米碳酸巧；將所述苯乙締/丙締酷胺共聚型納米碳酸巧與高密度聚乙締高速混合30- 50min，在180-220°C下雙漉開煉，冷卻后得到所述流動改性劑。
[0011] 優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑是由質(zhì)量配比3-4:1的硅烷偶聯(lián)劑KH-570和硅烷偶聯(lián)劑 A-137組成。
[0012] 優(yōu)選地，所述聚丙締是由10-20wt%的共聚型聚丙締和80-90wt%的均聚型聚丙締 組成;所述共聚型聚丙締的烙融指數(shù)為0.5-10.0 g/lOmin;所述均聚型聚丙締的烙融指數(shù)為 0.5-5.0g/l〇min。
[0013] 優(yōu)選地，所述增容劑為聚丙締與馬來酸酢、丙締酸及其醋類、甲基丙締酸縮水甘油 醋單體的接枝物或共聚物中的一種或幾種的混合物;所述增容劑的接枝率不小于0.5%。
[0014] 優(yōu)選地，所述硫化劑是由重量配比為4-6:1的過氧化二異丙苯和Ξ締丙基異氯脈 酸醋復(fù)配而成;所述抗氧劑是由重量配比為0.2-0.7:0.3-1.0:0.3-1.5的抗氧劑1010、抗氧 劑1098和抗氧劑168復(fù)配而成。
[0015] 優(yōu)選地，所述增塑劑為芳香控油、石蠟控油或環(huán)燒控油中的一種或者至少兩種的 混合物;所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑、Ξ嗦類光穩(wěn)定劑、有機(jī)儀絡(luò)合物中的一種或者 至少兩種的混合物;所述內(nèi)潤滑劑為硅油、乙締基雙硬脂酷胺、徑基脂肪酸類潤滑劑中的一 種或至少兩種的混合物;所述加工助劑為硬脂酸、硬脂酸鹽、金屬氧化物、聚娃酬中的一種 或至少兩種的混合物。
[0016] 一種吹塑級防塵罩用TPV材料的制備方法，包括:將EPDM、聚丙締、乙締-辛締共聚 物、增容劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑、內(nèi)潤滑劑和加工助劑加入捏合機(jī)中進(jìn)行捏合，得到預(yù)混料； 將所述預(yù)混料送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第一次塑煉，切粒后得到半成品粒子;將所述半成 品粒子與硫化劑、增塑劑混合后，再送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次塑煉，切粒后得到次成 品粒子;將所述次成品粒子與線性低密度聚乙締、流動改性劑混合后，再送入雙螺桿擠出機(jī) 中進(jìn)行第Ξ次塑煉，切粒后得到所述吹塑級防塵罩用TPV材料。
[0017] 優(yōu)選地，在捏合機(jī)中進(jìn)行捏合的捏合溫度為100-130°c，捏合時間為10-15min;優(yōu) 選地，在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第一次塑煉的加工溫度為160-190°C，螺桿轉(zhuǎn)速200-40化/ min;優(yōu)選地，在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第二次塑煉的加工溫度為160-190°C，螺桿轉(zhuǎn)速200- 4(K)r/min;優(yōu)選地，在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行第Ξ次塑煉的加工溫度為160-180°C，螺桿轉(zhuǎn)速 200-300;r/min。
[0018] 本發(fā)明中，考慮到吹塑成型對于材料本身需要具有較好的烙體強(qiáng)度，不能過高，過 高導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，吹塑時間過長或過低則導(dǎo)致材料無法成型，首先通過在TPV材料的常 規(guī)組分基礎(chǔ)上，加入吹塑級化DPE，其可使得材料成型時能較好得達(dá)到材料本身所需求的烙 體強(qiáng)度；同時為了進(jìn)一步改善TPV材料的吹塑加工性能，還加入了流動改性劑，其通過將納 米碳酸巧接枝硅烷偶聯(lián)劑后與苯乙締、丙締酷胺單體共聚，由此引入了與EPDM共混的活性 基團(tuán)，增強(qiáng)二者的界面結(jié)合力，并通過與高密度聚乙締混煉，使納米碳酸巧能夠在TPV材料 基體中均勻分散，納米碳酸巧作為填充進(jìn)基體的剛性粒子，由于自身的比表面活性，填充高 分子鏈，客觀上起到了拉伸高分子鏈段，解纏的作用，降低了體系流動阻力，因此不僅可w 對TPV的力學(xué)性能、形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯著改善，同時有效的增加了聚乙締鏈段受到剪切從而降 低烙體粘度，使得塑化更加均勻，更重要的是材料的拉伸彈性模量和彎曲彈性模量不斷升 高，彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度也有所提高，使得流體具有有良好的烙體強(qiáng)度得W吹塑成型制品； 此外本發(fā)明在制備TPV材料過程中，TPV材料中還引入了高比例POE彈性體，在發(fā)揮進(jìn)一步提 高材料耐溫性能的同時，可賦予熱塑性彈性體材料優(yōu)異的加工性能;此外