本发明专利技术涉及一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，包括以下步骤：将三元乙丙橡胶、聚烯烃树脂、无规聚丙烯、填料和第一助剂在高速搅拌锅内均化混合1‑2min后，在双螺杆挤出机中塑化造粒，生成中间体；所得中间体、交联剂、助交联剂、以及第二助剂在高速混合机中均化混合1‑2min后，通过高速混合机液体喂料口加入填充油，经双螺杆挤出机动态硫化造粒制得该超高流动性动态硫化热塑性弹性，具有超高的流动性能、优异物理力学性能、良好的弹性。对拓宽热塑性弹性体的应用领域具有重要意义。
An ultra-high fluidity dynamic vulcanization thermoplastic elastomer and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体及其制备方法
本专利技术涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法，尤其涉及一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体及其制备方法。
技术介绍
动态硫化热塑性弹性体材料具有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的高温性能、电性能、冲击性能，同时其不须传统硫化工艺即可加工成型，可以用标准的热塑性塑料的加工设备进行加工，具有加工简便、可连续生产、加工成本低、边角余料可回收使用等优点。其消费市场主要是汽车工业，在电线电缆、特种胶管、工业部件、家电、机械配件等方面也都获得了广泛的应用，其领域正在逐步拓宽，用量逐年增加。虽然动态硫化热塑性弹性体材料在诸多方面都表现出优异的性能，但在其流动性能较差，不易用于大型器件的注塑和小器件的精密注塑，从而很大程度上限制了其在高端领域中的应用。究其流动性差的根本原因，是由于体系中的三元乙丙橡胶成分的质量百分占比超过50％，虽然在动态硫化过程中实现了“相反转”，但产品的流动性能仍较差，在注塑成品过程中极易出现缺胶、注塑流纹以及熔接痕等问题，造成次品率和废品率高。为解决此问题，有通过添加大量填充油，降低体系粘度，增加体系流动性的方法，但此类方法不仅导致弹性体的拉伸强度、弹性模量等物理力学性能降低明显，而且由于三元乙丙橡胶吸油能力有限，大量填充油很可能导致油析出的风险。另外，也有通过添加低粘度弹性体POE来降低体系粘度，增加体系流动性的方法，但是由于POE的玻璃化温度和软化温度很低，从而导致成品耐温降低，表面易发粘，无法达到高品质成品对耐温和产品外观的要求。无规聚丙烯既具有超高的流动性能，也具有较高的耐温性能，所以，本专利技术引入无规聚丙烯生产超高流动性动态硫化热塑性弹性体不仅具有超高的流动性能，也具有优异的物理力学性能，良好的耐热性能，综合性能良好，生产的制品业有良好的外观。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体及其制备方法。本专利技术采用的技术方案为：一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述弹性体包括以下质量份数的组份：三元乙丙橡胶100份；聚烯烃树脂20～100份；超高流动性无规聚丙烯5～50份；填料10～30份；第一助剂0.1～2份；交联剂2～6份；助交联剂2～10份；填充油100～300份；第二助剂5～25份，其中，所述聚烯烃树脂选用支链原子规则分布于主链一侧的等规立构聚烯烃，所述无规聚丙烯选用支链原子无规分布于主链两侧的无规立构聚丙烯。进一步地，所述三元乙丙橡胶选用门尼粘度为15-100的单种三元乙丙橡胶或门尼粘度25与门尼粘度85的三元乙丙橡胶的复配，且所述三元乙丙橡胶中第三单体含量为4-20％，乙烯含量为50-75％，其中第三单体选用乙叉降冰片烯或双环戊二烯。进一步地，所述聚烯烃树脂选用熔融指数处于10-50g/10min范围的聚丙烯或聚乙烯。进一步地，所述无规聚丙烯的熔融指数为100-2000g/10min(230℃.2.16kg)。进一步地，所述填料选用粒径2000-5000目的碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或多种的混合。进一步地，所述交联剂选用数均分子量为500-5000的酚醛树脂、过氧化二异丙苯(DCP)、对双叔丁过氧化异丙苯(BIPB)中的一种或多种的混合。进一步地，所述助交联剂选用氯化亚锡、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三羟基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)中的一种或多种的混合。进一步地，所述填充油选用环烷油、石蜡油或两者的混合，所述环烷油和石蜡油40℃下的运动粘度为50-150mm2/s。进一步地，所述第一助剂包括抗氧剂和润滑剂，且其中所述抗氧剂与所述润滑剂的质量百分比为1：3～10；所述第二助剂包括光稳定剂和润滑剂，且其中所述光稳定剂与所述润滑剂的质量百分比为3：2～5，所述第一助剂中的润滑剂和所述第二助剂中的润滑剂选用芥酸酰胺和低分子量聚乙烯中的一种或两者的混合。进一步地，本专利技术还提供一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、聚烯烃树脂、无规聚丙烯、填料和第一助剂在高速搅拌锅内均化混合1-2min后，在双螺杆挤出机中塑化造粒，生成中间体；(2)将步骤(1)中所得中间体、交联剂、助交联剂、以及第二助剂在高速混合机中均化混合1-2min后，通过高速混合机液体喂料口加入填充油，经双螺杆挤出机动态硫化造粒制得该超高流动性动态硫化热塑性弹性体。本专利技术相对于现有技术所取得的技术效果为：与现有技术相比，本专利技术的超高流动性动态硫化热塑性弹性体材料不仅具有超高的流动性能，也具有优异的物理力学性能、良好的耐热性能、良好的综合性能，同时本专利技术所提供的制备方法简单，有效的解决了动态硫化弹性体超高流动性和物理力学性能、耐热性能方面的矛盾问题，在保证原有硬度、拉伸强度、定伸强度等物理力学性能的同时提高熔融流动指数。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的超高流动性动态硫化热塑性弹性体及其制备方法进行详细描述。以下各实施例中，反应原料均为从市场上购得或者按照常规方法制得。实施例11)称取1Kg三元乙丙橡胶(门尼粘度60，乙烯含量66％，第三单体乙叉降冰片烯含量5％)、0.5Kg的均聚聚丙烯(熔融指数为10g/10min)、0.2Kg超高流动性无规立构聚丙烯(熔融指数为100g/10min(230℃.2.16kg))。加入到高速搅拌锅中，然后加入2g的抗氧剂、15g润滑剂和0.3Kg的超细碳酸钙，开启高速搅拌锅均化混合1min(设置转速为500r/min)，将所得混合物通过双螺杆挤出机加工后，得中间体；2)在步骤(1)所获中间体中加入2g的交联剂对双叔丁过氧化异丙苯(BIPB)、10g的助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、10g光稳定剂和15g润滑剂加入到高速混合机中，高速搅拌1min后(设置转速为500r/min)，将所得混合物通过双螺杆挤出机加工，并通过液体喂料口加入300g石蜡油，即得超高流动性动态硫化热塑性弹性体。实施例21)称取1Kg三元乙丙橡胶(门尼粘度60，乙烯含量66％，第三单体乙叉降冰片烯含量5％)、1Kg的均聚聚丙烯(熔融指数为10g/10min)、0.5Kg超高流动性无规立构聚丙烯(熔融指数为100g/10min(230℃.2.16kg))加入到高速搅拌锅中，然后加入2g的抗氧剂、15g润滑剂和0.3Kg的超细碳酸钙，开启高速搅拌锅均化混合1min(设置转速为500r/min)，将所得混合物通过双螺杆挤出机加工后，得中间体；2)在步骤(1)所获中间体中加入2g的交联剂对双叔丁过氧化异丙苯(BIPB)、10g的助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、10g光稳定剂和15g润滑剂加入到高速混合机中，高速搅拌1min后(设置转速为500r/min)，将所得混合物通过双螺杆挤出机加工，并通过液体喂料口加入150g石蜡油，即得超高流动性动态硫化热塑性弹性体。实施例31)称取1Kg三元乙丙橡胶(门尼粘度60，乙烯含量66％，第三单体乙叉降冰片烯含量5％)、0.5Kg的均聚聚丙烯(熔融指数为10g/10min)、0.2Kg普通无规聚丙烯(熔融指数为15g/10min(230℃.2.16kg))加入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述弹性体包括以下质量份数的组份：三元乙丙橡胶100份；聚烯烃树脂30~70份；超高流动性无规聚丙烯5~50份；填料10~30份；第一助剂0.1~2份；交联剂3~8份；助交联剂5~10份；填充油50~150份；第二助剂5~25份，其中，所述聚烯烃树脂选用支链原子规则分布于主链一侧的等规立构聚烯烃，所述超高流动性无规聚丙烯选用支链原子无规分布于主链两侧的无规立构聚丙烯。
【技术特征摘要】
1.一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述弹性体包括以下质量份数的组份：三元乙丙橡胶100份；聚烯烃树脂30~70份；超高流动性无规聚丙烯5~50份；填料10~30份；第一助剂0.1~2份；交联剂3~8份；助交联剂5~10份；填充油50~150份；第二助剂5~25份，其中，所述聚烯烃树脂选用支链原子规则分布于主链一侧的等规立构聚烯烃，所述超高流动性无规聚丙烯选用支链原子无规分布于主链两侧的无规立构聚丙烯。2.根据权利要求1所述的一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述三元乙丙橡胶选用门尼粘度为15-85的单种三元乙丙橡胶或门尼粘度25与门尼粘度100的三元乙丙橡胶的复配，且所述三元乙丙橡胶中第三单体含量为4-10%，乙烯含量为50-75%，其中第三单体选用乙叉降冰片烯或双环戊二烯。3.根据权利要求1所述的一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述聚烯烃树脂选用熔融指数处于10-100g/10min范围的聚丙烯或聚乙烯。4.根据权利要求1所述的一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述无规聚丙烯的熔融指数为100-2000g/10min（230℃.2.16kg）。5.根据权利要求1所述的一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述填料选用粒径2000-5000目的碳酸钙、滑石粉、高岭土中的一种或多种的混合。6.根据权利要求1所述的一种超高流动性动态硫化热塑性弹性体，其特征在于：所述交联剂选用数均分子量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠基，吴佳骏，
申请(专利权)人：江苏金陵奥普特高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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