一种吹塑级防尘罩用tpv材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及TPV材料技术领域，特别是一种吹塑级防尘罩用TPV材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] TPV是化ermoplastic化Icanizate的简称，中文名称为热塑性Ξ元乙丙动态硫化 弹性体或热塑性Ξ元乙丙动态硫化橡胶，是高度硫化的Ξ元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续 聚丙締 PP相中组成的高分子弹性体材料。TPV常溫下的物理性能和功能类似于热固性橡胶， 在高溫下表现为热塑性塑料的特性，可W快速经济和方便地加工成型。TPV热塑性Ξ元乙丙 动态硫化弹性体将硫化橡胶材料通过动态硫化使Ξ元乙丙橡胶EPDMW低于2微米尺寸的微 粒分散在聚丙締 PP塑料基体中，把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起，得到综合性能优 异的高性能弹性体材料。
[0003] 热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型巧，趁热（或加热到软化状态）， 置于对开模中，闭模后立即在型巧内通入压缩空气，使塑料型巧吹胀而紧贴在模具内壁上， 经冷却脱模，即得到各种中空制品。传统的汽车用减振防尘罩为橡胶模压件，需要复杂的模 具，在生产过程中还需要加入后道硫化处理，因此生产效率很低。
[0004] PP+EPDM为主体的热塑性动态硫化橡胶TPV很好的解决了运个问题，使得用吹塑的 方式完成防尘罩的生产成为可能。但是对于一般的TPV材料而言，吹塑还是比较困难的，其 要求TPV材料本身还需要有良好的烙体强度，才使得型胚稳定，有利于成型。
【发明内容】
[0005] 基于【背景技术】中提出的技术问题，本发明提出了一种吹塑级防尘罩用TPV材料及 其制备方法，所述TPV材料具有良好的烙体强度，吹塑加工性能优异，同时力学性能良好，加 工性能优异，外观良好。
[0006] 本发明提出的一种吹塑级防尘罩用TPV材料，其原料按重量份包括： HPDM 40-敞儉; 聚丙蹄 10-細份； 线性低密度聚乙締 5-10份； 立蹄-辛婦共聚物 5-巧份; 增馨荆 5-巧份； 流动废性剂 5-10借；
[0007] 增塑剂 20-30份; 硫化剂 1-j份； 抗氧剂 1-3份； 光稳定剂 1-3份， 内润滑剂 1-3粉； 加工助剂 1-3撥；
[0008] 其中，制备所述流动改性剂的方法包括:在异丙醇和水的混合溶液中，加入硅烷偶 联剂和纳米碳酸巧，升溫，揽拌，烘干，研磨后得到硅烷偶联剂接枝纳米碳酸巧;将所述硅烷 偶联剂接枝纳米碳酸巧加入水中，超声后加入亚硫酸氨钢和过硫酸钟，在氮气保护的条件 下，升溫，揽拌，再加入苯乙締和丙締酷胺，升溫，揽拌，然后加入过量乙醇，揽拌，抽滤，洗 涂，烘干，研磨后得到苯乙締/丙締酷胺共聚型纳米碳酸巧;将所述苯乙締/丙締酷胺共聚型 纳米碳酸巧与高密度聚乙締高速混合，双漉开炼，冷却后得到所述流动改性剂。
[0009] 在【具体实施方式】中，EPDM的重量份可W为41、43、45、47、52、54、56、58;聚丙締的重 量份可W为11、13、15、17、19、21、23、25、27、29;线性低密度聚乙締的重量份可^为5.3、 5.9、6.3、6.8、7.1、7.9、8.7、9.3、9.8;乙締-辛締共聚物的重量份可^为5、6、7、8、9、10、11、 12、13、14;增容剂的重量份可W为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14;流动改性剂的重量份可^ 为 5.3、5.9、6.3、6.8、7.1、7.9、8.7、9.3、9.8;增塑剂的重量份可^为21、22、23、24、25、26、 27、28、29;硫化剂的重量份可^为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;抗氧剂的重量份可 W 为 1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;光稳定剂的重量份可 W 为 1.2、1.5、1.7、1.9、 2.1、2.3、2.5、2.8;内润滑剂的重量份可^为1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8;加工助 剂的重量份可 W 为 1.2、1.5、1.7、1.9、2.1、2.3、2.5、2.8。
[0010] 优选地，制备所述流动改性剂的方法包括:按重量份在体积比6-8:1的异丙醇和水 的混合溶液中，加入10-15份硅烷偶联剂和20-30份纳米碳酸巧，升溫至80-100°C，揽拌4- 6h，在60-80°C下烘干至溶剂含量为40-60wt%，再在120-140°C烘干至溶剂含量为0-3wt%， 研磨后得到硅烷偶联剂接枝纳米碳酸巧;将所述硅烷偶联剂接枝纳米碳酸巧加入水中，超 声0.5-比，加入0.1-0.3份亚硫酸氨钢和0.4-0.6份过硫酸钟，在氮气保护的条件下，升溫至 40-60°C，保溫揽拌0.5-比，再加入5-15份苯乙締和15-30份丙締酷胺，升溫至60-80°C，保溫 揽拌2-地，然后加入过量乙醇，揽拌，抽滤，洗涂，烘干，研磨后得到苯乙締/丙締酷胺共聚型 纳米碳酸巧；将所述苯乙締/丙締酷胺共聚型纳米碳酸巧与高密度聚乙締高速混合30- 50min，在180-220°C下双漉开炼，冷却后得到所述流动改性剂。
[0011] 优选地，所述硅烷偶联剂是由质量配比3-4:1的硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂 A-137组成。
[0012] 优选地，所述聚丙締是由10-20wt%的共聚型聚丙締和80-90wt%的均聚型聚丙締 组成;所述共聚型聚丙締的烙融指数为0.5-10.0 g/lOmin;所述均聚型聚丙締的烙融指数为 0.5-5.0g/l〇min。
[0013] 优选地，所述增容剂为聚丙締与马来酸酢、丙締酸及其醋类、甲基丙締酸缩水甘油 醋单体的接枝物或共聚物中的一种或几种的混合物;所述增容剂的接枝率不小于0.5%。
[0014] 优选地，所述硫化剂是由重量配比为4-6:1的过氧化二异丙苯和Ξ締丙基异氯脈 酸醋复配而成;所述抗氧剂是由重量配比为0.2-0.7:0.3-1.0:0.3-1.5的抗氧剂1010、抗氧 剂1098和抗氧剂168复配而成。
[0015] 优选地，所述增塑剂为芳香控油、石蜡控油或环烧控油中的一种或者至少两种的 混合物;所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、Ξ嗦类光稳定剂、有机儀络合物中的一种或者 至少两种的混合物;所述内润滑剂为硅油、乙締基双硬脂酷胺、径基脂肪酸类润滑剂中的一 种或至少两种的混合物;所述加工助剂为硬脂酸、硬脂酸盐、金属氧化物、聚娃酬中的一种 或至少两种的混合物。
[0016] 一种吹塑级防尘罩用TPV材料的制备方法，包括:将EPDM、聚丙締、乙締-辛締共聚 物、增容剂、抗氧剂、光稳定剂、内润滑剂和加工助剂加入捏合机中进行捏合，得到预混料； 将所述预混料送入双螺杆挤出机中进行第一次塑炼，切粒后得到半成品粒子;将所述半成 品粒子与硫化剂、增塑剂混合后，再送入双螺杆挤出机中进行第二次塑炼，切粒后得到次成 品粒子;将所述次成品粒子与线性低密度聚乙締、流动改性剂混合后，再送入双螺杆挤出机 中进行第Ξ次塑炼，切粒后得到所述吹塑级防尘罩用TPV材料。
[0017] 优选地，在捏合机中进行捏合的捏合溫度为100-130°c，捏合时间为10-15min;优 选地，在双螺杆挤出机中进行第一次塑炼的加工溫度为160-190°C，螺杆转速200-40化/ min;优选地，在双螺杆挤出机中进行第二次塑炼的加工溫度为160-190°C，螺杆转速200- 4(K)r/min;优选地，在双螺杆挤出机中进行第Ξ次塑炼的加工溫度为160-180°C，螺杆转速 200-300;r/min。
[0018] 本发明中，考虑到吹塑成型对于材料本身需要具有较好的烙体强度，不能过高，过 高导致生产效率降低，吹塑时间过长或过低则导致材料无法成型，首先通过在TPV材料的常 规组分基础上，加入吹塑级化DPE，其可使得材料成型时能较好得达到材料本身所需求的烙 体强度；同时为了进一步改善TPV材料的吹塑加工性能，还加入了流动改性剂，其通过将纳 米碳酸巧接枝硅烷偶联剂后与苯乙締、丙締酷胺单体共聚，由此引入了与EPDM共混的活性 基团，增强二者的界面结合力，并通过与高密度聚乙締混炼，使纳米碳酸巧能够在TPV材料 基体中均匀分散，纳米碳酸巧作为填充进基体的刚性粒子，由于自身的比表面活性，填充高 分子链，客观上起到了拉伸高分子链段，解缠的作用，降低了体系流动阻力，因此不仅可w 对TPV的力学性能、形态结构进行显著改善，同时有效的增加了聚乙締链段受到剪切从而降 低烙体粘度，使得塑化更加均匀，更重要的是材料的拉伸弹性模量和弯曲弹性模量不断升 高，弯曲强度和拉伸强度也有所提高，使得流体具有有良好的烙体强度得W吹塑成型制品； 此外本发明在制备TPV材料过程中，TPV材料中还引入了高比例POE弹性体，在发挥进一步提 高材料耐溫性能的同时，可赋予热塑性弹性体材料优异的加工性能;此外