【技术实现步骤摘要】
热塑性弹性体材料领域，具体地，涉及一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物、接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备方法和应用。
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，但传统的epdm/pp tpv中采用的epdm是由乙烯、丙烯以及少量的非共轭二烯单体聚合而成的三元低不饱和的非极性橡胶，在120℃可长期使用，150℃下可短暂或间歇使用。对于150℃以上的工况下，传统的epdm/pp tpv材料显然是不适用的。
2、文献(江畹兰等，新型氯化三元乙丙橡胶及其硫化胶的性能；世界橡胶工业，2001，第28卷第2期：15-16页)采用二氯碳炔与三元乙丙橡胶双键反应制得了改性的三元乙丙橡胶，改善了其粘合性能和与高不饱和橡胶的共硫化性能，但其拉伸强度较低，拉伸永久变形较高。
3、cn101597378a公开了一种热塑性动态硫化橡胶的制备方法，具体操作步骤如下：(1)将三元乙丙橡胶、聚丙烯、滑石粉、抗氧剂1010在高速混料器中混合均匀，在180℃下经双螺杆挤出机熔融共混，同时经液体加注口填充环烷油软化剂；(2)将(1)产物、叔辛基酚醛树脂硫化剂、氯化亚锡经高速混料器混合均匀后在180℃下经双螺杆挤出机动态硫化，同时填充环烷油软化剂；(3)将(2)产物、黑色母
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在的动态硫化橡胶的耐高温性能不充分等的问题，提供一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物、接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备方法和应用，本专利技术的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体具有优异的耐候性、耐介质性、耐温性能，可以长期在150℃的工况下使用。
2、本专利技术的专利技术人通过深入的研究发现，通过采用在完全饱和的二元乙丙橡胶(epm)的分子链上引入特定的含双键的功能性单体(端乙烯基硅油类化合物)的接枝二元乙丙橡胶，从而在双键含量、硫化速度可控的基础上改善了硫化胶交联网络的稳定性，提高了乙丙橡胶与无机填料的相容性，所制备出的耐高温接枝epm/pp tpv材料具有优异的耐候性、耐介质性、耐温性能，可以长期在150℃的工况下使用，从而完成了本专利技术。
3、由此，本专利技术一方面提供一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其中，所述组合物含有接枝二元乙丙橡胶、聚丙烯、溶剂油、无机填料、硫化促进剂、硫化剂和抗氧剂，其中，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝单元来自端乙烯基硅油类化合物。
4、优选地，所述端乙烯基硅油类化合物为端乙烯基硅油、端乙烯基氟硅油和端乙烯基甲基苯基硅油中的一种或多种。
5、优选地，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝率为1.5-6％。
6、优选地，相对于100重量份的接枝二元乙丙橡胶，所述聚丙烯的含量为40-100重量份，所述溶剂油为20-80重量份，所述无机填料为10-20重量份，所述硫化促进剂为0.2-1重量份，所述硫化剂为2-10重量份，所述抗氧剂为0.1-2重量份。
7、优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯。
8、优选地，使二元乙丙橡胶、端乙烯基硅油类化合物和引发剂进行接触来得到所述接枝二元乙丙橡胶；更优选地，使二元乙丙橡胶、端乙烯基硅油类化合物和引发剂进行熔融接枝，得到所述接枝二元乙丙橡胶。
9、优选地，所述引发剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种，优选为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷。
10、优选地，相对于100重量份的二元乙丙橡胶，所述端乙烯基硅油类化合物的用量为1-5重量份，优选为2-3重量份。
11、优选地，相对于100重量份的二元乙丙橡胶，所述引发剂的用量为0.1-0.5重量份，优选为0.2-0.3重量份。
12、优选地，所述溶剂油为环保型石蜡油、环烷油和环保型芳烃油中的一种或多种。
13、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，更优选为白炭黑。
14、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。
15、优选地，所述硫化促进剂为氯化亚锡、氯化锌和三氯化铝中的一种或多种，更优选为氯化亚锡。
16、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。
17、优选地，所述组合物还含有脱模剂和/或抗紫外剂的其他组分。
18、优选地，以所述组合物的重量100重量份为基准，所述其他组分的含量为0.3-0.4重量份。
19、根据本专利技术第二方面，提供一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，其由本专利技术第一方面所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物成型而成。
20、根据本专利技术第三方面，提供一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法，该方法使用本专利技术第一方面所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，包括以下步骤：
21、1)将所述硫化剂与二元乙丙橡胶进行第一混炼后挤出造粒，得到硫化剂母粒；
22、2)将所述接枝二元乙丙橡胶、所述聚丙烯、所述溶剂油、所述无机填料、所述硫化促进剂和所述抗氧剂进行第二混炼，得到橡塑母粒；
23、3)将步骤1)得到的硫化剂母粒和步骤2)得到的橡塑母粒进行动态硫化。
24、优选地，所述第一混炼的条件包括：温度为80-100℃，时间为3-5min。
25、优选地，所述第二混炼的条件包括：温度为170-190℃，时间为2-3min。
26、优选地，所述动态硫化包括：将所述硫化剂母粒和所述橡塑母粒送入到双螺杆挤出机中进行动态硫化，并挤出造粒。
27、优选地，所述动态硫化的条件包括：动态硫化的温度为180-190℃，动态硫化的时间为2-3min，转速为200-300rpm。
28、根据本专利技术第四方面，提供一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，其通过本专利技术第三方面所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法制备得到。
29、根据本专利技术第五方面，提供本专利技术第二方面和第四方面所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体在汽车、家电、电线电缆或建筑中的应用。
30、通过上述技术方案，本专利技术的接枝二元乙丙橡胶/聚丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述组合物含有接枝二元乙丙橡胶、聚丙烯、溶剂油、无机填料、硫化促进剂、硫化剂和抗氧剂，其中，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝单元来自端乙烯基硅油类化合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述端乙烯基硅油类化合物为端乙烯基硅油、端乙烯基氟硅油和端乙烯基甲基苯基硅油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝率为1.5-6％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，相对于100重量份的接枝二元乙丙橡胶，所述聚丙烯的含量为40-100重量份，所述溶剂油为20-80重量份，所述无机填料为10-20重量份，所述硫化促进剂为0.2-1重量份，所述硫化剂为2-10重量份，所述抗氧剂为0.1-2重量份。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，使二元乙丙橡胶、端乙烯基硅油类化合物和引发剂进行接触来得到所述接枝二元
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述溶剂油为环保型石蜡油、环烷油和环保型芳烃油中的一种或多种。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，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。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，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。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述硫化促进剂为氯化亚锡、氯化锌和三氯化铝中的一种或多种，优选为氯化亚锡。
11.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，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。
12.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物还含有脱模剂和/或抗紫外剂的其他组分；
13.一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，其由权利要求1-12中任意一项所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物成型而成。
14.一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法，该方法使用权利要求1-12中任意一项所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一混炼的条件包括：温度为80-100℃，时间为3-5min；
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述动态硫化包括：将所述硫化剂母粒和所述橡塑母粒送入到双螺杆挤出机中进行动态硫化，并挤出造粒。
17.根据权利要求16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180-190℃，动态硫化的时间为2-3min，转速为200-300rpm。
18.一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体，其通过权利要求14-17中任意一项所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的制备方法制备得到。
19.权利要求13或18所述的接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体在汽车、家电、电线电缆或建筑中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种接枝二元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体组合物，其特征在于，所述组合物含有接枝二元乙丙橡胶、聚丙烯、溶剂油、无机填料、硫化促进剂、硫化剂和抗氧剂，其中，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝单元来自端乙烯基硅油类化合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述端乙烯基硅油类化合物为端乙烯基硅油、端乙烯基氟硅油和端乙烯基甲基苯基硅油中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述接枝二元乙丙橡胶的接枝率为1.5-6％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，相对于100重量份的接枝二元乙丙橡胶，所述聚丙烯的含量为40-100重量份，所述溶剂油为20-80重量份，所述无机填料为10-20重量份，所述硫化促进剂为0.2-1重量份，所述硫化剂为2-10重量份，所述抗氧剂为0.1-2重量份。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述聚丙烯为均聚聚丙烯和/或无规共聚聚丙烯。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，使二元乙丙橡胶、端乙烯基硅油类化合物和引发剂进行接触来得到所述接枝二元乙丙橡胶；
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述溶剂油为环保型石蜡油、环烷油和环保型芳烃油中的一种或多种。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，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。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，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。...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏飞，吴卫东，王超，
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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