【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热塑性弹性体材料领域，具体地，涉及一种连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法、动态硫化热塑性弹性体及其应用。
技术介绍
1、epdm/pp(三元乙丙橡胶/聚丙烯)热塑性弹性体材料是最早走向市场的一类热塑性弹性体，具有良好的物理性能，并且可以采用热塑性塑料加工设备和工艺进行加工，广泛应用于家用电器、电线电缆、建筑、汽车等行业。随着应用范围不断扩大，epdm/pp tpv作为“第三代橡胶”逐渐取代传统橡胶，但因其拉伸强度较低，压缩永久变形较高，从而限制了其应用范围。
2、文献(wattana teppinta，etc，properties of epdm/pp thermoplasticvulcanizates produced by an intermeshing-type internal mixer comparing with aco-rotating twin-screw extruder；journal of polymer engineering，vol.39,no.2,2019,pp.143-151.)研究了采用啮合式密炼机制备动态硫化热塑性弹性体的方法，与同向啮合双螺杆挤出机法制备工艺进行了比较，并探究了啮合式密炼机法商业化的可能性。结果表明，啮合式密炼机制备的tpv力学性能与双螺杆挤出机法制备的tpv相当。与同向啮合双螺杆挤出机相比，使用啮合式密炼机可以以更低的剪切速率生产tpv，因为啮合式密炼机法反应时间更长，所以epdm交联密度更高，因此具有更好的压缩永久变形；然而啮合式密炼机法制备的t
3、cn106239765a公开了一种连续方式制备动态硫化热塑性弹性体的方法，具体制备方法如下：采用标准块状的充油三元乙丙橡胶，经过粉碎机破碎为直径为50-100mm的橡胶颗粒，通过单螺杆挤出机和齿轮泵送入双螺杆挤出机，聚丙烯、填料和催化剂在主喂料口通过计量方式喂入双螺杆挤出机；液体组分通过液体喂料装置在不同的位置送入双螺杆挤出机；各组分在熔融状态下完成混合和动态硫化制备动态硫化热塑性弹性体。这种制备方法中，破碎的橡胶颗粒太大，准确计量困难，下料不均匀，epdm无法与pp混合均匀，且橡塑共混与动态硫化同步进行，塑化效果极差，难以制备出力学性能及加工性能优良的动态硫化热塑性弹性体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有epdm/pp动态硫化热塑性弹性体制备工艺操作复杂、效率低下以及只能使用颗粒橡胶的问题，提供一种连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法、动态硫化热塑性弹性体及其应用。
2、本专利技术的连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法能够利用三元乙丙橡胶标准块胶与聚丙烯、无机填料、石蜡油及其它助剂经连续式密炼机密炼后，下落到锥双强制喂料机强制喂料到三螺杆挤出机与硫化剂和硫化助剂进行动态硫化，由此能够连续制备力学性能及加工性能优异的动态硫化热塑性弹性体。
3、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法，其中，该方法包括：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、任选的无机填料、任选的溶剂油、抗氧剂和任选的活化剂在连续式密炼机密炼后，将密炼后的胶块经由强制喂料机连续喂料到三螺杆挤出机中与硫化剂和硫化助剂进行动态硫化。
4、优选地，所述连续式密炼机包括2段以上的密炼段，优选为2-5段，更优选为2-3段，更优选为2段。
5、优选地，将三元乙丙橡胶、聚丙烯、任选的无机填料、任选的溶剂油在第一密炼段进行第一密炼，并将第一密炼段的密炼产物与所述抗氧剂和任选的活化剂在第二密炼段进行第二密炼。
6、优选地，所述第一密炼的条件包括：温度为160-180℃，时间为3-6min。
7、优选地，所述第二密炼的条件包括：温度为100-120℃，时间为1-2min。
8、优选地，所述强制喂料机为锥双强制喂料机，用于接收从所述连续式密炼机中落下的胶块，并将其连续加入到三螺杆挤出机中。
9、优选地，在喂料中保持胶块的温度为100-120℃。
10、优选地，分别将硫化剂和硫化助剂送入到所述三螺杆挤出机中与密炼后的胶块进行动态硫化。
11、优选地，所述三元乙丙橡胶的用量为20-60重量份，所述聚丙烯的用量为15-50重量份，所述溶剂油的用量为0-40重量份，所述无机填料的用量为0-15重量份，所述硫化剂的用量为0.6-1.8重量份，所述硫化助剂的用量为0.08-0.24重量份，所述抗氧剂的用量为0.2-0.6重量份，所述活化剂的用量为0-0.48重量份；更优选地，所述三元乙丙橡胶的用量为30-50重量份，所述聚丙烯的用量为15-30重量份，所述溶剂油的用量为15-40重量份，所述无机填料的用量为5-13重量份，所述硫化剂的用量为0.8-1.5重量份，所述硫化助剂的用量为0.1-0.2重量份，所述抗氧剂的用量为0.2-0.5重量份，所述活化剂的用量为0.16-0.4重量份；更优选地，所述三元乙丙橡胶的用量为35-45重量份，所述聚丙烯的用量为15-25重量份，所述溶剂油的用量为20-40重量份，所述无机填料的用量为8-12重量份，所述硫化剂的用量为0.8-1.2重量份，所述硫化助剂的用量为0.12-0.2重量份，所述抗氧剂的用量为0.2-0.4重量份，所述活化剂的用量为0.24-0.4重量份。
12、优选地，以所述三元乙丙橡胶的总重量为基准，所述三元乙丙橡胶中乙烯结构单元的含量为40-70重量％、第三单体的含量为4-10重量％。
13、优选地，所述第三单体为1,4-己二烯、双环戊二烯和5-亚乙基-2-降冰片烯中的一种或多种。
14、优选地，所述三元乙丙橡胶的重均分子量为10万-40万。
15、优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯。
16、优选地，所述聚丙烯在温度为230℃、载荷为2.16kg下的熔融指数为1-20g/10min。
17、优选地，所述抗氧剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的一种或多种。
18、优选地，所述溶剂油为环保型石蜡油和/或环烷油。
19、优选地，所述无机填料为白炭黑、碳酸钙和滑石粉中的一种或多种，优选为白炭黑。
20、优选地，所述硫化剂为叔丁基苯酚甲醛树脂、叔辛基苯酚甲醛树脂和环氧树脂中的一种或多种，更优选为叔辛基苯酚甲醛树脂。
21、优选地，所述助硫化剂为氯化亚锡、氯化锌和三氯化铝中的一种或多种，优选为氯化亚锡；所述活化剂为氧化锌、硬脂酸锌和三乙醇胺中的一种或多种，优选为氧化锌。
22、优选地，所述动态硫化的条件包括：动态硫化的温度为190-200℃，动态硫化的时间为1.5-2.5min，转速为200-300rpm。
23、根据本专利技术第二方面，提供一种动态硫化热塑性弹性体，其通过本专利技术第一方面所述的连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法制备得到。
24、根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法，其特征在于，该方法包括：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、任选的无机填料、任选的溶剂油、抗氧剂和任选的活化剂在连续式密炼机密炼后，将密炼后的胶块经由强制喂料机连续喂料到三螺杆挤出机中与硫化剂和硫化助剂进行动态硫化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续式密炼机包括2段以上的密炼段，优选为2-5段，更优选为2-3段，更优选为2段；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一密炼的条件包括：温度为160-180℃，时间为3-6min；
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述强制喂料机为锥双强制喂料机，用于接收从所述连续式密炼机中落下的胶块，并将其连续加入到三螺杆挤出机中；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，分别将硫化剂和硫化助剂送入到所述三螺杆挤出机中与密炼后的胶块进行动态硫化。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20-60重量份，所述聚丙烯的用量为15-50重量份，所述溶剂油的用量为0-40重量份，所述无机填料的用量为0-15重量份，所
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，以所述三元乙丙橡胶的总重量为基准，所述三元乙丙橡胶中乙烯结构单元的含量为40-70重量％、第三单体的含量为4-10重量％；
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯；
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述抗氧剂为胺类防老剂、喹啉类防老剂和苯并咪唑类防老剂中的一种或多种。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述溶剂油为环保型石蜡油和/或环烷油。
11.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述无机填料为白炭黑、碳酸钙和滑石粉中的一种或多种，优选为白炭黑。
12.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述硫化剂为叔丁基苯酚甲醛树脂、叔辛基苯酚甲醛树脂和环氧树脂中的一种或多种，优选为叔辛基苯酚甲醛树脂。
13.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述助硫化剂为氯化亚锡、氯化锌和三氯化铝中的一种或多种，优选为氯化亚锡；
14.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述动态硫化的条件包括：动态硫化的温度为190-200℃，动态硫化的时间为1.5-2.5min，转速为200-300rpm。
15.一种动态硫化热塑性弹性体，其通过权利要求1-14中任意一项所述的连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法制备得到。
16.权利要求15所述的动态硫化热塑性弹性体在汽车、家电、电线电缆和建筑中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种连续制备动态硫化热塑性弹性体的方法，其特征在于，该方法包括：将三元乙丙橡胶、聚丙烯、任选的无机填料、任选的溶剂油、抗氧剂和任选的活化剂在连续式密炼机密炼后，将密炼后的胶块经由强制喂料机连续喂料到三螺杆挤出机中与硫化剂和硫化助剂进行动态硫化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连续式密炼机包括2段以上的密炼段，优选为2-5段，更优选为2-3段，更优选为2段；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一密炼的条件包括：温度为160-180℃，时间为3-6min；
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述强制喂料机为锥双强制喂料机，用于接收从所述连续式密炼机中落下的胶块，并将其连续加入到三螺杆挤出机中；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，分别将硫化剂和硫化助剂送入到所述三螺杆挤出机中与密炼后的胶块进行动态硫化。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述三元乙丙橡胶的用量为20-60重量份，所述聚丙烯的用量为15-50重量份，所述溶剂油的用量为0-40重量份，所述无机填料的用量为0-15重量份，所述硫化剂的用量为0.6-1.8重量份，所述硫化助剂的用量为0.08-0.24重量份，所述抗氧剂的用量为0.2-0.6重量份，所述活化剂的用量为0-0.48重量份；
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，以所述三元乙丙橡胶的总重量为基准，所述三元乙丙橡胶...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏飞，王超，徐林，吴卫东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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