一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及橡胶制品技术领域，具体公开一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及橡胶制品
，尤其涉及一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]随着汽车行业对环保
、
安全
、
节能和成本的要求越来越高，众多新型改性材料正在得到深入的研究开发，并且部分材料已经得到了广泛的应用
。
热塑性弹性体材料是指在高温下能塑化成型，而在常温下又能显示橡胶弹性的一类新型材料，兼具热塑性塑胶加工便利和热固性橡胶的高弹性的双重优点，被广泛应用于汽车行业
。
[0003]烯烃类热塑性弹性体
TPV
属于热塑性弹性体中非常重要的一类材料
。TPV
以三元乙丙橡胶和聚丙烯为基体材料，采用动态硫化技术，在高剪切力和高速混合作用下，控制共混体系的形态特征，使热塑性基体中混入的橡胶在交联的同时，被破碎成大量的微小级颗粒（2μ
m
以下）分散在连续的热塑性树脂基体中，形成微小的胶凝体
。TPV
材料制备的产品具有环保可回收
、
节能等特点，在汽车
、
工业用品和生活消费用品上均得到了广泛的应用
。
[0004]但是，目前常用的
TPV
材料无法满足低密度
、
低摩擦因素和高阻燃性的多重要求，在一定程度上限制了
TPV
材料在汽车领域的应用
。
因此，有必要研发一种改性
TPV
材料，在保证力学性能的前提下，满足低密度
、
低摩擦因数和高阻燃性能的多重要求，这对
TPV
材料在汽车领域的长足发展具有十分重要的意义
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中现有
TPV
存在的不能兼顾低密度
、
低摩擦因数
、
高阻燃性和力学性能
、
外观等要求的问题，本专利技术提供一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料及其制备方法和应用
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料，包括如下质量份数的组分：
40
份
‑
80
份的低门尼三元乙丙橡胶，
20
份
‑
40
份的超高分子量聚乙烯
UHMWPE PM
‑
200
，
10
份
‑
50
份的聚丙烯，
30
份
‑
50
份的软化剂，
40
份
‑
60
份的阻燃剂
FR
‑
201
，
1.3
份
‑
1.7
份的紫外吸收剂，
0.8
份
‑
1.2
份的抗氧化剂，2份
‑6份的发泡剂
Expancel 980 DU
和4份
‑8份的酚醛树脂
。
[0007]在
TPV
材料中直接添加传统的发泡材料和阻燃材料，虽然可以在一定程度上提高
TPV
材料的阻燃性，降低
TPV
材料的密度，但是，却会对
TPV
材料的力学性能和外观等造成不良影响
。
[0008]相对于现有技术，本专利技术提供的低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料，通过采用低门尼三元乙丙橡胶和聚丙烯作为基体材料，加入特定型号和含量的超高分子量聚乙烯
、
阻燃剂和发泡剂，使得制备的改性
TPV
材料兼具低密度
、
低摩擦因数
、
高阻燃和硬度
、
拉伸强度等性能要求；进一步，选择酚醛树脂作为硫化剂，保证了改性
TPV
材料的硫化工艺性，有利于实现改性
TPV
材料的快速硫化和稳定生产，在汽车密封部件领域具有广阔的应用前景
。
[0009]优选的，所述低门尼三元乙丙橡胶为三井化学的
K9720B。
[0010]本专利技术优选的三元乙丙橡胶，可保证混炼胶的低门尼粘度和加工性能，使材料在接合生产过程中具有良好的流动性，且保证材料具有合适的填充性和较高的强度
。
同时，加入聚丙烯进一步提高了材料的力学性能
、
绝缘性能和弹性等性能
。
[0011]具体地，所述超高分子量聚乙烯
UHMWPE PM
‑
200
的厂家为三井化学
。
[0012]本专利技术中选择的超高分子聚乙烯虽然可有效降低密封材料的摩擦因数，但是，其密度高，不利于密封材料密度的降低，本专利技术通过加入特定的发泡剂，有效弥补了加入超高分子量聚乙烯带来的不利影响
。
[0013]具体地，所述发泡剂
Expancel 980 DU
的厂家为阿克苏
。
[0014]优选的发泡剂能够大大降低密封材料的密度，满足汽车轻量化的要求，但是，若发泡剂选择的不合适，发泡速度过快或过慢，均会影响硫化速度和交联密度，从而影响材料的粗糙度
、
弹性性能和强度等
。
本专利技术中通过选择特定的发泡剂和硫化剂，有利于硫化速度和发泡速度的匹配，从而在保证材料力学性能和表面粗糙度的前提下，还有效降低了密封材料的密度，有利于在汽车领域推广应用
。
[0015]优选的，所述软化剂为克拉玛依的
KP6030。
[0016]优选的软化剂可以提高各组分之间的相容性，明显改善材料的加工性能
。
[0017]具体地，所述阻燃剂
FR
‑
201
的厂家为上海懋通
。
[0018]优选的阻燃剂不但可以提高材料的阻燃性能，同时还能保证材料的物性和力学性能
。
[0019]优选的，所述紫外吸收剂为
Tinuvin 770DF
，厂家巴斯夫
。
[0020]优选的紫外吸收剂可防止因阳光照射导致材料出现泛黄
、
龟裂
、
物理力学性能和电性能下降问题的出现，延长材料的使用寿命
。
[0021]优选的，所述抗氧化剂为
Lowinox CPL
，厂家美国
chemtura
公司
。
[0022]优选的抗氧化剂可以提高材料的耐久性，从而提高制品的使用寿命
。
[0023]优选的，所述酚醛树脂为
SP
‑
1055
，厂家圣莱科特
。
[0024]选择酚醛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
40
份
‑
80
份的低门尼三元乙丙橡胶，
20
份
‑
40
份的超高分子量聚乙烯
UHMWPE PM
‑
200
，
10
份
‑
50
份的聚丙烯，
30
份
‑
50
份的软化剂，
40
份
‑
60
份的阻燃剂
FR
‑
201
，
1.3
份
‑
1.7
份的紫外吸收剂，
0.8
份
‑
1.2
份的抗氧化剂，2份
‑6份的发泡剂
Expancel 980 DU
和4份
‑8份的酚醛树脂
。2.
如权利要求1所述的低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料，其特征在于，所述低门尼三元乙丙橡胶为三井化学的
K9720B。3.
如权利要求1所述的低密度低摩擦因数的阻燃弹性体材料，其特征在于，所述软化剂为克拉玛依的
KP6030。4. 如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志显，王东，赵志伟，王龙，刘洪毅，张冰冰，
申请(专利权)人：保定诺博汽车装饰件有限公司，
类型：发明
国别省市：