一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱塑性彈性體工業(yè)化生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法。其步驟如下：1）把POE為100份，PP為40～50份（按重量份計(jì)算）在擠出機(jī)中共混擠出，第一次造粒，得第一次造粒TPV；2）將交聯(lián)劑為1.5～1.6份（按重量份計(jì)算），助交聯(lián)劑0.2～0.3份（按重量份計(jì)算）溶于酒精，使其完全分散于步驟1）中第一次造粒所得材料中；在擠出機(jī)中共混擠出，進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，再第二次造粒，得第二次造粒TPV；3）將步驟2）中第二次造粒TPV100份（按重量份計(jì)算），大分子增塑劑15～30份（按重量份計(jì)算），小分子增塑劑15～30份（按重量份計(jì)算）攪拌共混，使得小分子增塑劑完全被吸收到粒料中；在擠出機(jī)中共混擠出，第三次造粒，得第三次造粒TPV。
【專利說明】一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱塑性彈性體工業(yè)化生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種動(dòng)態(tài)硫化
[0002]的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】 [0003]熱塑性彈性體作為一種兼具塑料和橡膠性能的材料，在當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)和生活中占有很大的比重。汽車發(fā)展以來，雖然橡膠在其中起到了很大的作用，橡膠工業(yè)穩(wěn)固的增長，但是其發(fā)展速度越來越慢，而熱塑性彈性體的發(fā)展卻有增無減。傳統(tǒng)的橡膠是熱固性的，它由炭黑等增強(qiáng)填料以及橡膠基料組成，還有增塑劑如礦物油，一種或多種穩(wěn)定劑，交聯(lián)劑通常是硫磺，還有幾個(gè)催化劑和促進(jìn)劑可以加快反應(yīng)的速度，這種交聯(lián)反應(yīng)就叫做硫化，硫化是橡膠加工過程中很重要的限速反應(yīng)，傳統(tǒng)的橡膠不能夠重復(fù)加工，它可以磨成粉狀或粒狀作為填料填充到材料中，在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面都不占優(yōu)勢(shì)。
[0004]現(xiàn)有的制備動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈體的方法包括:先將橡膠和熱塑性塑料熔融共混，當(dāng)達(dá)到充分混合后，加入硫化劑，此時(shí)邊混合、邊硫化，硫化完成后造粒、冷卻。中國專利CN101440182A公開了一種動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈體及其制備方法，包括在高剪切條件下，將塑料和EPDM橡膠在高剪切作用下熔融加工，并加入至少一種有機(jī)過氧化物固化劑和附加的丙烯類均聚物，其好處在于，具有能夠形成自由基的交聯(lián)劑，更加有利于橡膠固化反應(yīng)，但其不足在于，制備出的彈性體流動(dòng)性不足而顯得比較硬，變形性不好。
[0005]中國專利CN200910193224公開了一種動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈體的制備方法，步驟如下:(1)反應(yīng)性一步料的制備:將部分橡膠、塑料、填料、軟化劑、老化劑和加工助劑進(jìn)行熔融共混造粒，其中橡膠占所制備熱塑性彈性體中橡膠總重量的10-70%; (2)硫化劑母膠的制備:將硫化劑與部分橡膠共混造粒，其中橡膠占所制備熱塑性彈性體中橡膠總重量的20-60% ；(3)促進(jìn)劑母膠的制備:將促進(jìn)劑與部分橡膠共混造粒，其中促進(jìn)劑占所制備熱塑性彈性體中橡膠總重量的5-30% ； (4)動(dòng)態(tài)硫化:將上述三步制備的反應(yīng)性一步料、硫化劑母膠、促進(jìn)劑母膠混合進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化。此專利采用雙母膠技術(shù)，所制備的熱塑性彈性體雖然具有高流動(dòng)性、低壓縮永久變形、低硬度等優(yōu)點(diǎn)，但是工藝步驟較多，工藝復(fù)雜。與本發(fā)明相t匕，本發(fā)明步驟較少，工藝比較簡單，耗時(shí)較少，得到的熱塑性聚烯烴彈性體具有環(huán)保性，并且經(jīng)濟(jì)可行，成本低，外觀良好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):先把POE與PP混合均勻，后加入交聯(lián)劑，避免了交聯(lián)粒子在連續(xù)相中分散不均的現(xiàn)象發(fā)生，；交聯(lián)劑用酒精分散，無毒無害，完全分散后，酒精在加工過程中揮發(fā)，無殘留，不會(huì)影響產(chǎn)品性能；生產(chǎn)得到的交聯(lián)聚烯烴彈性體為基體，根據(jù)需要，通過加入不同分量的增塑劑、填料，更自由方便地調(diào)節(jié)產(chǎn)品硬度、力學(xué)性倉泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
[0007]本發(fā)明各組分是按照重量份數(shù)計(jì)算，本發(fā)明動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法步驟如下:
[0008]I)把POE為100份，PP為40~50份在擠出機(jī)中共混擠出，第一次造粒，得第一次造粒TPV ；
[0009]2)將交聯(lián)劑為1.5~1.6份，助交聯(lián)劑0.2~0.3份溶于酒精，使其完全分散于步驟I)中第一次造粒所得材料中；在擠出機(jī)中共混擠出，進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，再第二次造粒，得第二次造粒TPV ；
[0010]3)將步驟2)中第二次造粒TPV100份，大分子增塑劑15~30份，小分子增塑劑15~30份攪拌共混，使得小分子增塑劑完全被吸收到粒料中；在擠出機(jī)中共混擠出，第三次造粒，得第三次造粒TPV。
[0011]本發(fā)明中的POE是一種乙烯-辛稀共聚物，PP是一種共聚聚丙烯，交聯(lián)劑是一種過氧化物，助交聯(lián)劑是一種酯類助劑，大分子增塑劑為乙烯嵌段共聚物，小分子增塑劑為石蠟油、環(huán)烷油等小分子油。優(yōu)選地，交聯(lián)劑是2，5_ 二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷，助交聯(lián)劑是一種三烯丙基異氰脲酸酯，大分子增塑劑乙烯嵌段共聚物為infuse系列即infuse9000、9007、9100、9107、9500、9507、9530、9817、9807 等，小分子增塑劑為石蠟油。
[0012]本發(fā)明步驟I)和步驟2)中擠出機(jī)機(jī)頭和螺桿各段溫度控制在100~205°C ;步驟3)中擠出機(jī)機(jī)頭和螺桿各段溫度控制在160~205°C。
[0013]本發(fā)明第三次造粒TPV力學(xué)強(qiáng)度滿足:拉伸強(qiáng)度8~llMPa，斷裂伸長率250~400%,壓縮永久變形38~43%,硬度shoreA70~90。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但并非對(duì)本發(fā)明的限制，凡依照本發(fā)明公開內(nèi)容所做的任何本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施例1
[0016]一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，步驟如下:
[0017]I)把POE為100份，PP為40份(按重量份計(jì)算)在擠出機(jī)中共混擠出，第一次造粒，得第一次造粒TPV;
[0018]2)將交聯(lián)劑2，5_ 二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷為1.5份(按重量份計(jì)算)，助交聯(lián)劑三烯丙基異氰脲酸酯0.2份(按重量份計(jì)算)溶于酒精，使其完全分散于步驟O中第一次造粒所得材料中；在擠出機(jī)中共混擠出，進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，再第二次造粒，得第二次造粒TPV ；
[0019]3)將步驟2)中第二次造粒TPV100份(按重量份計(jì)算)，大分子增塑劑infuse9000為15份(按重量份計(jì)算)，小分子增塑劑石蠟油15份(按重量份計(jì)算)攪拌共混，使得石蠟油完全被吸收到粒料中； 在擠出機(jī)中共混擠出，第三次造粒，得第三次造粒TPV。
[0020]工藝條件:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)把POE為100份，PP為40~50份(按重量份計(jì)算)在擠出機(jī)中共混擠出，第一次造粒，得第一次造粒TPV ； 2)將交聯(lián)劑為1.5~1.6份(按重量份計(jì)算)，助交聯(lián)劑0.2~0.3份(按重量份計(jì)算)溶于酒精，使其完全分散于步驟I)中第一次造粒所得材料中；在擠出機(jī)中共混擠出，進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，再第二次造粒，得第二次造粒TPV ； 3)將步驟2)中第二次造粒TPV100份(按重量份計(jì)算)，大分子增塑劑15~30份(按重量份計(jì)算)，小分子增塑劑15~30份(按重量份計(jì)算)攪拌共混，使得石蠟油完全被吸收到粒料中；在擠出機(jī)中共混擠出，第三次造粒，得第三次造粒TPV。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于:步驟I)和步驟2)中擠出機(jī)機(jī)頭和螺桿各段溫度控制在100~205°C ;步驟3)中擠出機(jī)機(jī)頭和螺桿各段溫度控制在160~205°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于:第三次造粒TPV力學(xué)強(qiáng)度滿足:拉伸強(qiáng)度8~IIMPa，斷裂伸長率250~400%，壓縮永久變形38~43%,硬度shoreA70~90。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的POE是一種乙烯-辛稀共聚物，PP是一種共聚聚丙烯，交聯(lián)劑是一種過氧化物，助交聯(lián)劑是一種酯類助劑，大分子增塑劑為乙烯嵌段共聚物，小分子增塑劑為石蠟油或環(huán)烷油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)硫化的熱塑性聚烯烴彈性體的工業(yè)化生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的交聯(lián)劑是2，5-二甲基-2， 5-雙(叔丁基過氧基)己烷，所述的助交聯(lián)劑是一種三烯丙基異氰脲酸酯。
【文檔編號(hào)】C08L23/14GK103589048SQ201310554622
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】胡小科, 陳力偉 申請(qǐng)人:成都科興材料與工程應(yīng)用研究所