專利名稱：：一種熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法。
背景技術(shù)：
：目前已知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠是一種熱塑性彈性體具有熱塑性塑料的加工性能和傳統(tǒng)硫化橡膠的彈性，成型加工工藝簡單，邊角料和廢次品可回收利用。熱塑性動態(tài)硫化橡膠(簡稱TPV)是采用動態(tài)硫化技術(shù)制備的共混型熱塑性彈性體。動態(tài)硫化是指熱塑性樹脂與橡膠在熔融共混的同時(shí)，橡膠被硫化的過程。在該過程中，被硫化的橡膠在強(qiáng)烈剪切作用下被剪切成微米級微粒，均勾分散熱塑性樹脂基體中。TPV不僅制備工藝簡單，加工成本低，而且具有使用溫度高、壓縮永久形變小的特點(diǎn)，并且可以方便地調(diào)節(jié)橡塑比例以獲得需要的性能。自20世紀(jì)80年代起，TPV獲得了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。中國專利"熱塑性硫化膠的制備方法"(申請?zhí)?2156739.5)公開了一種采用四步法制備熱塑性硫化膠的方法，操作步驟如下(l)將參與制備熱塑性動態(tài)硫化橡膠的橡膠總量的20-60%橡膠與塑料預(yù)混；(2)將剩下的橡膠和填料、軟化劑、老化劑、加工助劑混煉成母膠；(3)將上兩步產(chǎn)物與硫化劑、促進(jìn)劑進(jìn)行動態(tài)硫化；(4)后期充油；即得到高流動性、低壓縮變形、低硬度物理機(jī)械性能良好的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。中國專利"一種一步法動態(tài)全硫化熱塑性橡膠生產(chǎn)工藝及設(shè)備"(申請?zhí)?00410013102.3)公開了一種由三元乙丙橡膠(EPDM)和聚丙烯(PP)，石蠟油，石蠟油+過氧化二異丙苯(DCP)，按主料配比經(jīng)高速攪拌加入熔混動態(tài)全硫化反應(yīng)機(jī)中，再將高量液體硫化助劑按比例分別經(jīng)助劑注入裝置，按序注入動態(tài)反應(yīng)機(jī)中，于160'C-180'C,經(jīng)充分?jǐn)嚢枞刍靹討B(tài)全硫化和均勻分散反應(yīng)生成熱塑性橡膠產(chǎn)物，再將該產(chǎn)物送至造粒機(jī)制備成顆粒狀橡膠產(chǎn)口叩o
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種用普通熱塑性動態(tài)硫化橡膠配方用通用生產(chǎn)設(shè)備制備熱塑性動態(tài)硫化橡膠的方法，本方法可以制備出質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)械物理化學(xué)性能良好的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。具體操作步驟如下(1)預(yù)混合按配方將橡膠、塑料、填料、加工助劑、根據(jù)需要可添加不超過(2)動態(tài)硫化用量40%的硫化劑和硫化助劑在高速混合設(shè)備中混合均勻，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融混合，同時(shí)填充軟化劑；(2)動態(tài)硫化將預(yù)硫化混合產(chǎn)物與硫化劑、硫化助劑配合進(jìn)行動態(tài)硫化，根據(jù)需要可填充軟化劑；(3)后處理將動態(tài)硫化產(chǎn)物與軟化劑和其它功能助劑熔融混合，即得到具有良好物理機(jī)械性能的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。本發(fā)明所述的橡膠為公知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠常用橡膠，如天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸酯橡膠、氯化聚乙烯、氯丁橡膠、乙烯-丙烯酸酯共聚物或它們的混合物。本發(fā)明所述的塑料為公知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠常用塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚苯醚、聚碳酸酯或它們的共混物。本發(fā)明所述的軟化劑為公知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠常用軟化劑，如:石蠟油、環(huán)烷油或它們的共混物。本發(fā)明所述的填料、加工助劑、硫化劑、硫化助劑、功能助劑均為常用的，填料如碳酸鈣、滑石粉、陶土、炭黑、白炭黑、硅藻土等；加工助劑如抗氧劑、潤滑劑等；硫化劑如有機(jī)過氧化物、酚醒樹脂、硫磺等，硫化助劑如氧化鋅、硬脂酸等；其它功能助劑如色母、阻燃劑等。本發(fā)明主要采用兩項(xiàng)技術(shù)一是全部橡膠、塑料、填料、加工助劑、根據(jù)需要可添加不超過(2)動態(tài)硫化用量40%的硫化劑和硫化助劑預(yù)混合技術(shù)；二是動態(tài)硫化產(chǎn)物與軟化劑和其它功能助劑的后處理技術(shù);三是多步填充軟化劑的技術(shù)。預(yù)硫化混合技術(shù)使塑料、橡膠、填料、加工助劑、軟化劑分布均勻，是第二步動態(tài)硫化形成細(xì)微橡膠微粒均勻分布在塑料相的前提，同時(shí)縮短了第二步動態(tài)硫化混合時(shí)間。預(yù)混合過程添加少量硫化劑和硫化助劑可以將橡膠接枝到塑料分子上，形成塑料橡膠接枝物，分布與塑料橡膠界面，從而改善塑料橡膠的相容性，使橡膠塑料分散更加均勻。后處理技術(shù)理能進(jìn)一步使細(xì)微的橡膠微粒更加均勻分布在塑料相中，橡膠微粒在塑料相的均勻分布是熱塑性動態(tài)硫化橡膠良好機(jī)械物理性能的基礎(chǔ)。后處理技術(shù)能消耗動態(tài)硫化過程殘余的硫化劑，避免下游客戶成型加工過程二次硫化，引起制品機(jī)械物理性能下降。后處理技術(shù)能進(jìn)一步填充軟化劑，方便地提高軟化劑填充量，降低硬度。后處理技術(shù)能功能化熱塑性動態(tài)硫化橡膠，如染色、阻燃等。在特定配方條件下，軟化劑含量越高，熱塑性動態(tài)硫化橡膠硬度越低；多步填充軟化劑技術(shù)可以方便地獲得低硬度的熱塑性動態(tài)硫化橡膠，每次填充少量的軟化劑，可以避免單次過量充油導(dǎo)致橡膠體積的急劇膨脹，導(dǎo)致橡膠塑料混合的不均勻，惡化熱塑性動態(tài)硫化橡膠的機(jī)械物理性能。本發(fā)明所述配方是現(xiàn)有的、公知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠配方，在不改變原有配方和常規(guī)設(shè)備(密煉機(jī)、開煉機(jī)、螺桿擠出機(jī))的基礎(chǔ)上，提出新的制備方法。本發(fā)明的所有性能測試均按照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施方式將本發(fā)明實(shí)施例和對比例制備的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的性能列于表一o實(shí)施例1制備橡塑比80/20的三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性動態(tài)硫化橡膠，步驟如下1)將8000克三元乙丙橡膠、2000克聚丙烯塑料、2000克滑石粉填料、30克過氧化物硫化劑DCP、30克抗氧劑1010在高速混料器中混合均勻，在18(TC下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，同時(shí)經(jīng)液體加注口填充5000克環(huán)烷油軟化劑。2)將1)產(chǎn)物、140克過氧化物硫化劑DCP經(jīng)高速混料器混合均勻后在18(TC下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)動態(tài)硫化，同時(shí)填充1000克環(huán)烷油軟化劑。3)將2)產(chǎn)物、在18(TC下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，同時(shí)填充3000克環(huán)烷油軟化劑。性能見表一。實(shí)施例2制備橡塑比70/30的三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性動態(tài)硫化橡膠，步驟如下1)將7000克三元乙丙橡膠、3000克聚丙烯塑料、2000克滑石粉填料30克抗氧劑1010在高速混料器中混合均勻，在180'C下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混，同時(shí)經(jīng)液體加注口填充5000克環(huán)烷油軟化劑。2)將l)產(chǎn)物、500克叔辛基酚醛樹脂硫化劑、140克氯化亞錫經(jīng)高速混料器混合均勻后在18(TC下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)動態(tài)硫化，同時(shí)填充1000克環(huán)烷油軟化劑。3)將2)產(chǎn)物、200克黑色母經(jīng)高速混料器混合均勻后在18(TC下經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，同時(shí)填充3000克環(huán)烷油軟化劑。性能見表一。表—<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于操作步驟如下(1)預(yù)混合按配方將橡膠、塑料、填料、加工助劑、根據(jù)需要可添加不超過(2)動態(tài)硫化用量40％的硫化劑和硫化助劑在高速混合設(shè)備中混合均勻，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融混合，同時(shí)填充軟化劑；(2)動態(tài)硫化將預(yù)硫化混合產(chǎn)物與硫化劑、硫化助劑配合進(jìn)行動態(tài)硫化，根據(jù)需要可填充軟化劑；(3)后處理將動態(tài)硫化產(chǎn)物與軟化劑和其它功能助劑熔融混合，即得到具有良好物理機(jī)械性能的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于橡膠為-天然橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸酯橡膠、氯化聚乙烯、氯丁橡膠、乙烯-丙烯酸酯共聚物或它們的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于塑料為.-公知的熱塑性動態(tài)硫化橡膠常用的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚苯醚、聚碳酸酯或它們的共混物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于軟化劑為石蠟油、環(huán)垸油或它們的共混物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于預(yù)混合可添加不超過(2)動態(tài)硫化用量40%的硫化劑和硫化助劑。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于多步填充軟化劑的技術(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，其特征在于動態(tài)硫化產(chǎn)物與軟化劑和其它功能助劑的后處理技術(shù)。全文摘要本發(fā)明熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法涉及一種熱塑性動態(tài)硫化橡膠的制備方法，提出一種用普通熱塑性動態(tài)硫化橡膠配方用通用生產(chǎn)設(shè)備制備熱塑性動態(tài)硫化橡膠的方法，本方法可以制備出質(zhì)量穩(wěn)定、機(jī)械物理化學(xué)性能良好的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。具體操作步驟如下1)預(yù)混合按配方將橡膠、塑料、填料、加工助劑、根據(jù)需要可添加不超過(2)動態(tài)硫化用量40％的硫化劑和硫化助劑在高速混合設(shè)備中混合均勻，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融混合，同時(shí)填充軟化劑；(2)動態(tài)硫化將預(yù)硫化混合產(chǎn)物與硫化劑、硫化助劑配合進(jìn)行動態(tài)硫化，根據(jù)需要可填充軟化劑；(3)后處理將動態(tài)硫化產(chǎn)物與軟化劑和其它功能助劑熔融混合，即得到具有良好物理機(jī)械性能的熱塑性動態(tài)硫化橡膠。文檔編號C08J3/24GK101597378SQ200810110099公開日2009年12月9日申請日期2008年6月4日優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日發(fā)明者趙丕龍,陳雙輝申請人:四川晨光科新塑膠有限責(zé)任公司