【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体涉及一种低摩擦耐磨tpv材料及其制备方法。
技术介绍
1、热塑性硫化橡胶(tpv)，即热塑性动态硫化橡胶，由二部分组成，一是塑料，作为连续相，提供tpv材料加工需要的热可塑性，是橡胶，作为分散相，呈海岛状或微粒分散状，具有优良的耐老化、耐酸碱、耐气候、耐高温和耐油性能，应用温度范围广，挤出成型产品可应用于电线电缆、挤出管、型材、密封条、水切、泥槽等等。随着热可塑性弹性体应用的拓展，对于材料的耐永久变形、耐气候、耐高温、耐油等都提出了更高的要求，开发高性能的tpv热塑性硫化橡胶，是tpe业界近年来主要的方向之一。
2、然而，tpv材料的摩擦系数较大，目前的tpv密封条产品中，应用时tpv材料相互接触或者与汽车钣金接触的部位，通过喷涂摩擦系数低、耐刮擦性能优异的涂层来缓解其摩擦问题。通过多台单螺杆挤出机将不同硬度的tpv材料挤出成型，然后进入冷却水槽，冷却定型后，将需要喷涂涂层的tpv表面吹干，用喷枪将混合均匀的滑剂涂料喷在tpv表面，经过高温烘烤(90℃)去除挥发性溶剂，同时对涂层组分进行固化反应。该方法具有如下缺点：1)喷涂涂层后会产生有机溶剂挥发，会污染环境；2)需要烘烤固化工序，能耗高；3)喷涂的涂层通常是双组分，成本高，且有40％会被浪费掉，导致产品成本增加。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述技术问题，提供一种低摩擦耐磨tpv材料，可以解决tpv材料摩擦系数大的问题，同时降低产品的成本和成型工艺复杂性。
2、本
3、进一步地，pp树脂的熔融指数为0.5～1.5g/10min。
4、进一步地，充油三元乙丙橡胶中充油30％-50％。
5、进一步地，耐刮擦组合物包括以下质量百分数的组分：60～70％尼龙66、10～16％聚四氟乙烯粉末、20～25％相容剂。
6、尼龙66具有很高的机械强度和硬度，表现出刚性很大，且有自润滑的功能，可以提高tpv材料的力学强度，聚四氟乙烯有很好的化学稳定性，摩擦系数也较小，保证tpv材料稳定性的前提下，提高其耐磨性能，两者与相容剂协同使用，可以与pp树脂和三元乙丙橡胶更好地分散融合在一起，提高材料的力学性能和耐磨性能。
7、进一步地，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯中的一种或多种。
8、进一步地，耐刮擦组合物是尼龙66、相容剂与聚四氟乙烯粉末混合后得到。
9、进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂164、抗氧剂dnp、抗氧剂tnp、抗氧剂323中的一种或多种。优选地，抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂323按照30～40％、30～35％、30～35％的质量百分比混合。
10、进一步地，耐候剂为苯并三唑类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂按照0.8～1.2：0.8～1.2的质量比混合。
11、进一步地，助交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(tmpta)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)、n,n′-对苯基双马来酰亚胺(pdm)、二甲基丙烯酸锌(zdma)、氰尿酸三烯丙酯(tac)、异氰尿酸三烯丙酯(taic)、1,2-聚丁二烯(1,2-pbr)中的一种或多种。
12、进一步地，润滑剂为聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硅酮中的一种或多种。
13、进一步地，上述低摩擦耐磨tpv材料由两台同向串联的双螺杆挤出机挤出造粒得到。
14、进一步地，两台同向串联的双螺杆挤出机包括了双螺杆挤出机一机筒、双螺杆挤出机一料斗、双螺杆挤出机一出料端、双螺杆挤出机二进料端、双螺杆挤出机二机筒、双螺杆挤出机二侧喂料斗、双螺杆挤出机二出料端，双螺杆挤出机一机筒中部处设置有蠕动泵，将过氧化物硫化剂注入到双螺杆挤出机一机筒中段，双螺杆挤出机一出料端和双螺杆挤出机二进料端用软管连接，将从双螺杆挤出机一出料端挤出的物料导入双螺杆挤出机二进料端。
15、本专利技术还提供上述低摩擦耐磨tpv材料的制备方法，包括以下步骤：
16、(1)将抗氧剂、助交联剂、耐候剂、润滑剂、炭黑与pp混合后加入到双螺杆挤出机一的料斗中，再加入充油三元乙丙橡胶，挤出时使用蠕动泵将过氧化物硫化剂注入到双螺杆挤出机一机筒中段，在双螺杆挤出机一的出料端将所得tpv料导入双螺杆挤出机二的进料端；
17、(2)在双螺杆挤出机二的侧喂料斗处加入耐刮擦组合物，与tpv料熔融共混、挤出造粒得到低摩擦耐磨tpv材料。
18、采用两台同向串联的双螺杆挤出机一步生成tpv材料，可以简化缩短工艺流程，降低生产成本，同时增加tpv材料内部组分的均一性，有利于得到综合性能良好的tpv材料。
19、相比现有技术，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
20、(1)通过尼龙66、聚四氟乙烯和相容剂组成的耐刮擦组合物，对tpv材料进行改性，得到具有低摩擦系数、耐磨耗和耐候的低摩擦耐磨tpv材料；
21、(2)尼龙66具有较高的机械强度、硬度和自润滑性能，聚四氟乙烯具体良好的化学稳定性和较小的摩擦系数，两者与相容剂协同使用，可以与pp树脂和三元乙丙橡胶更好地分散融合在一起，提高材料的力学性能和耐磨性能；
22、(3)本专利技术所得tpv材料的拉伸强度大于等于16.5mpa，延伸率大于等于129％，耐擦系数小于等于0.20，磨耗损失小于等于24mg，具有良好的力学性能和耐磨性能；
23、(4)采用2台同向串联的双螺杆挤出机一步生成tpv材料，可以简化缩短工艺流程，降低生产成本，同时增加tpv材料内部组分的均一性，有利于得到综合性能良好的tpv材料；
24、(5)本专利技术低摩擦耐磨tpv材料的制备方法，可以完全替代传统耐刮擦涂料，且工艺简单，适宜于工业化生产。
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1.一种低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：30～40份PP树脂、15～20份充油三元乙丙橡胶、40～60份耐刮擦组合物、0.5～1.0份过氧化物硫化剂、0.8～1.5份抗氧剂、0.8～1.5耐候剂、1.0～1.5份助交联剂、0.5～1.0份润滑剂和0.3～0.8份炭黑。
2.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，PP树脂的熔融指数为0.5-1.5g/10min。
3.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，耐刮擦组合物包括以下质量百分数的组分：60～70％尼龙66、10～16％聚四氟乙烯粉末、20～25％相容剂。
4.根据权利要求3所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，耐刮擦组合物是将尼龙66、相容剂与聚四氟乙烯混合得到。
6.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂16
7.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，耐候剂为苯并三唑类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂按照0.8～1.2：0.8～1.2的质量比混合。
8.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，助交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、N,N′-对苯基双马来酰亚胺、二甲基丙烯酸锌、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、1,2-聚丁二烯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料，其特征在于，所述低摩擦耐磨TPV材料由两台同向串联的双螺杆挤出机挤出造粒得到。
10.一种如权利要求1所述的低摩擦耐磨TPV材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低摩擦耐磨tpv材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：30～40份pp树脂、15～20份充油三元乙丙橡胶、40～60份耐刮擦组合物、0.5～1.0份过氧化物硫化剂、0.8～1.5份抗氧剂、0.8～1.5耐候剂、1.0～1.5份助交联剂、0.5～1.0份润滑剂和0.3～0.8份炭黑。
2.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨tpv材料，其特征在于，pp树脂的熔融指数为0.5-1.5g/10min。
3.根据权利要求1所述的低摩擦耐磨tpv材料，其特征在于，耐刮擦组合物包括以下质量百分数的组分：60～70％尼龙66、10～16％聚四氟乙烯粉末、20～25％相容剂。
4.根据权利要求3所述的低摩擦耐磨tpv材料，其特征在于，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、丙烯酸接枝聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的低摩擦耐磨tpv材料，其特征在于，耐刮擦组合物是将尼龙66、相容剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡益男，王益，冉青荣，张泽峰，
申请(专利权)人：宁波信泰机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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