一种车用密封条TPV材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种车用密封条TPV材料，所述车用密封条TPV材料包括如下组分：三元乙丙橡胶、聚丙烯、填料、白油、过氧化物硫化剂、硫化助剂和抗氧剂；所述过氧化物硫化剂包括高温过氧化物硫化剂和低温过氧化物硫化剂。本发明专利技术制备TPV材料的过氧化物硫化体系由分解温度较高的BIPB与分解温度较低的BPO复配而成，制备TPV材料时，EPDM容易剪切成均匀细小的颗粒，降低了PP的降解，制得的TPV材料具有优异的抗压缩变形性、耐热性和耐老化性，不吸潮，保留了橡胶基体本来的颜色。与现有的TPV材料相比，本发明专利技术的TPV材料具有更优异的力学性能和加工性能，用作汽车密封条时，能达到人们的要求。

TPV material for sealing strip used in vehicle and preparation method thereof

The invention discloses a TPV material for automotive sealing strip. The TPV material for automotive sealing strip includes the following components: EPDM, PP, filler, white oil, peroxide vulcanizing agent, vulcanizing AIDS and antioxidants; the peroxide vulcanizing agent includes high temperature peroxide vulcanizing agent and low temperature peroxide vulcanizing agent. The peroxide vulcanization system for preparing TPV material is composed of BIPB with higher decomposition temperature and BPO with lower decomposition temperature. When preparing TPV material, EPDM is easy to shear into uniform and fine particles, which reduces the degradation of PP. The prepared TPV material has excellent compression deformation resistance, heat resistance and aging resistance, and does not absorb moisture. It preserves the original color of the rubber matrix. Compared with the existing TPV material, the TPV material of the present invention has more excellent mechanical properties and processing properties, and can meet the requirements of people when used as automobile sealing strip.

【技术实现步骤摘要】
一种车用密封条TPV材料及其制备方法
本专利技术涉及一种TPV材料，尤其涉及一种用于汽车密封条的TPV材料及其制备方法。
技术介绍
汽车密封条是汽车的重要零部件之一，广泛用于车门、车窗、车身、天窗、发动机箱和后备(行李)箱等部位，具有隔音、防尘、防渗水和减震的功能，保持和维护车内小环境，从而起着对车内乘员、机电装置和附属物品的重要保护作用。长期以来,车用密封条要求必须具备三大功能:连接性、密封性和装饰性。随着科技的进步、汽车工业的发展,尤其是新兴材料的不断涌现,人们对汽车的环保性、舒适性、安全性、美观性的要求越来越高,对汽车密封条以往的三大功能的要求也在不断地推陈出新和提高。目前，作为一种新型的汽车密封条用材料，动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体(EPDM/PP-TPV)正在逐步取代热固性的不可回收的EPDM。动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体既具有弹性体的优良物理力学性能，又具有塑料的优良加工特性，易于成型加工，又可回收重复利用，节能环保。然而，现有的汽车密封条用TPV弹性体存在密封性不好、耐候性差以及耐溶剂性差等问题，给实际使用带来很多不便。因此，非常需要通过改进TPV材料的配方和生产工艺，以获得具有密封性能优异、耐候性好以及使用稳定性优异的汽车密封条用材料。最早用于制备TPV材料的硫化体系为硫磺硫化体系，但研究发现形成的多硫交联键(Sn；n＝2～6)在TPV的熔融加工过程中很不稳定，易发生硫交换反应发生断裂，导致橡胶粒子聚集，使得材料加工性能下降，因此，硫磺硫化体系很难满足工业应用要求。而成功用于TPV工业化生产的硫化体系是酚醛树脂硫化体系，制备的TPV材料压缩永久变形低，力学性能和加工性能优良，但酚醛树脂硫化体系会产生苯醌类化合物，使得TPV材料表现为褐色或黄褐色，难以得到浅色的TPV材料。并且TPV材料的颜色很难进行掩盖，采用色母等其它颜色制品调配时很难满足生产要求。此外，树脂硫化体系制备的TPV材料具有较强的吸水性，制品加工前需长时间干燥，致使加工成本和效率下降。后来，人们发现采用过氧化物硫化体系制备TPV材料，过氧化物硫化体系形成的C-C键网络结构稳定，制备的TPV材料具有优越的抗压缩变形性、耐热性和耐老化性，不吸潮，可大大提高其加工效率，且不会改变橡胶基体本来的颜色。但研究发现带活泼氢的塑料相在过氧化物自由基的作用下，会形成叔碳自由基，发生β断裂或歧化反应而断键，导致TPV材料的力学性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种用于汽车密封条的TPV材料及其制备方法。本专利技术对TPV材料的配方和制备工艺进行了改进，采用高温过氧化物硫化剂和低温过氧化物硫化剂复配成制备TPV材料的过氧化物硫化体系，有效地提高了TPV材料的力学性能和加工性能，满足人们对汽车密封条的性能需求。为解决其技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种车用密封条TPV材料，包括如下组分：三元乙丙橡胶(以下简称EPDM)、聚丙烯(以下简称PP)、填料、白油、过氧化物硫化剂、硫化助剂和抗氧剂；所述过氧化物硫化剂包括高温过氧化物硫化剂和低温过氧化物硫化剂。本专利技术人通过大量创造性劳动获得，只采用较高分解温度的过氧化物硫化剂时，其焦烧时间较长，而起硫后在高温下分解速率非常快，正硫化时间较短，造成在动态硫化时EPDM的交联密度和粘度在短时间内剧增，这对橡胶相剪切成均匀细小的颗粒不利，并且硫化体系中过氧化物自由基的浓度急剧增加，从而对PP大分子的降解加剧，最终导致制得的TPV材料性能下降。而复配较低分解温度的过氧化物硫化剂后，硫化体系的起硫时间明显缩短，正硫化时间延长，使得动态硫化阶段过氧化物自由基的浓度较为稳定，EPDM的粘度不会出现剧增，橡胶相容易剪切成均匀细小的颗粒。同时，由于硫化体系中过氧化物自由基的浓度不会在某一时间内剧增，故其对PP的降解作用明显减弱，使制得的TPV材料在力学性能和加工性能上都得到了大大改善。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，基于所述EPDM为100份重量份数，所述填料的混入量为10～50Phr，所述白油的混入量为5～20Phr，所述过氧化物硫化剂的混入量为0.5～5Phr，所述硫化助剂的混入量为0.5～3Phr，所述抗氧剂的混入量为1～3Phr。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述EPDM与PP的用量比为50％～80％。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述高温过氧化物硫化剂为双叔丁基过氧异丙基苯(以下简称BIPB)，低温过氧化物硫化剂为过氧化二苯甲酰(以下简称BPO)。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述BIPB与BPO的用量比为：BIPB:BPO＝(5:3)～(7:1)。本专利技术人通过创造性劳动得到，当BIPB与BPO以(5:3)～(7:1)的用量比进行复配时，能显著提高TPV材料的性能。而当BPO的用量过多时，TPV材料的力学性能会下降；原因是BPO在橡塑熔融共混阶断就有过氧化物分解，而此阶断螺杆剪切力较小，不能把交联橡胶颗粒剪切成细小的颗粒，导致TPV材料性能较差。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述BIPB与BPO的用量比为3:1。本专利技术人通过创造性劳动得到，当BIPB与BPO以3:1的用量比进行复配时，制得的TPV材料的综合性能最好。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述填料为滑石粉、CaCO3和白炭黑中的至少一种。优选地，所述填料由滑石粉、CaCO3和白炭黑中的一种以上的成分组成时，成分之间按任意比例混合。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述硫化助剂为TAIC、PZ和TMTD中的至少一种。优选地，所述硫化助剂由TAIC、PZ和TMTD中的一种以上的成分组成时，成分之间按任意比例混合。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述抗氧剂为1010、168和B215中的至少一种。优选地，所述抗氧剂由1010、168和B215中的一种以上的成分组成时，成分之间按任意比例混合。作为本专利技术所述的车用密封条TPV材料的优选方案，所述的车用密封条TPV材料的制备方法，包括如下步骤：按配方用量将EPDM、填料、白油、过氧化物硫化剂、硫化助剂和抗氧剂投入密炼机中，50～100℃下密炼10～40min，然后置于单螺杆造粒机中进行造粒，所述单螺杆造粒机的温度设定为50～100℃，然后将造粒好的粒料和PP置于高混机中混合10～20min，然后将混合好的物料置于双螺杆造粒机中进行动态硫化造粒，所述双螺杆造粒机的温度设定为130～180℃，动态硫化时间控制为0.5～1min，得到所述车用密封条TPV材料。本专利技术的有益效果为：本专利技术制备TPV材料的过氧化物硫化体系由分解温度较高的BIPB与分解温度较低的BPO复配而成，制备TPV材料时，EPDM容易剪切成均匀细小的颗粒，降低了PP的降解，制得的TPV材料具有优异的抗压缩变形性、耐热性和耐老化性，不吸潮，保留了橡胶基体本来的颜色。与现有的TPV材料相比，本专利技术的TPV材料具有更优异的力学性能和加工性能，用作汽车密封条时，能达到人们的要求。具体实施方式为更清楚地表述本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例进一步说明，但不能用于限制本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用密封条TPV材料，其特征在于，包括如下组分：三元乙丙橡胶、聚丙烯、填料、白油、过氧化物硫化剂、硫化助剂和抗氧剂；所述过氧化物硫化剂包括高温过氧化物硫化剂和低温过氧化物硫化剂。

【技术特征摘要】
1.一种车用密封条TPV材料，其特征在于，包括如下组分：三元乙丙橡胶、聚丙烯、填料、白油、过氧化物硫化剂、硫化助剂和抗氧剂；所述过氧化物硫化剂包括高温过氧化物硫化剂和低温过氧化物硫化剂。2.如权利要求1所述的车用密封条TPV材料，其特征在于，基于所述三元乙丙橡胶为100份重量份数，所述填料的混入量为10～50Phr，所述白油的混入量为5～20Phr，所述过氧化物硫化剂的混入量为0.5～5Phr，所述硫化助剂的混入量为0.5～3Phr，所述抗氧剂的混入量为1～3Phr。3.如权利要求2所述的车用密封条TPV材料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶与聚丙烯的用量比为50％～80％。4.如权利要求2所述的车用密封条TPV材料，其特征在于，所述高温过氧化物硫化剂为双叔丁基过氧异丙基苯，所述低温过氧化物硫化剂为过氧化二苯甲酰。5.如权利要求4所述的车用密封条TPV材料，其特征在于，所述双叔丁基过氧异丙基苯与过氧化二苯甲酰的用量比为：双叔丁基过氧异丙基苯:过氧化二苯甲酰＝(5:3)～(7:1)。6.如权利要求5所述的车用密封条TPV材料，其特征在于，所述双叔丁基...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳彦辉，钱玉英，杨智韬，瞿金平，
申请(专利权)人：广州华新科智造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44