CN114806190B - 一种tpv材料组合物及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种TPV材料组合物及其制备和应用，组分包括：低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、低门尼EPDM橡胶、高门尼EPDM橡胶、石蜡油、硫化剂、硫化促进剂、抗氧剂、光稳定剂、润滑剂。本发明中通过组分协同增效，制得了高流动性、低光泽度的TPV材料。

Description

一种TPV材料组合物及其制备和应用
技术领域
本发明属于热塑性弹性体领域，特别涉及一种TPV材料组合物及其制备和应用。
背景技术
态硫化热塑性硫化橡胶(TPV)具有优异的耐低温、良好的触感、高温压缩永久变形低、耐热耐候性能好等优点，被广泛用于汽车内饰和外饰件。然而对于较大件的内饰制件，需求材料具有较高的流动性能以较好的加工成型性，而较低有光泽度可以给有较高端的内饰感。
TPV产品是指由塑料作为连续相，橡胶作为分散相，采用PP和EPDM动态硫化工艺制备的高分子弹性体材料，对于低硬度的TPV产品难于同时兼具高流动和很低光泽性。
发明内容
基于现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种TPV材料组合物及其制备和应用，具有高流动性以及低光泽度性能。
本发明提供一种TPV材料组合物，按重量份数，组分包括：
Figure BDA0003543233550000011
其中所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数≤2g/10min；
所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数为30～50g/10min；
上述低熔指PP树脂和高熔指PP树脂的熔融指数按照ISO 1133-1-2011标准方法检测。
所述低门尼EPDM橡胶的门尼粘度为ML(1+4)125℃:40～70；
所述高门尼EPDM橡胶的门尼粘度为ML(1+4)125℃:75～120。
上述低门尼EPDM橡胶和高门尼EPDM橡胶的门尼粘度按照ISO 289-1-2014标准方法检测。
优选地，所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数≤1g/10min。
发明人研究发现，当低熔指PP树脂的熔融指数≤1g/10min，高熔指PP树脂的熔融指数为30～50g/10min时，TPV材料的流动性和光泽度更低。
优选地，所述低门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为3.5～6.5wt％；所述高门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为3.5～6.5wt％。
更优选地，所述低门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为4～5.5wt％。
更优选地，所述高门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为4～5.5wt％。
发明人研究中发现，EPDM橡胶的门尼粘度较低时，EPDM橡胶分子量较低，有利于与PP材料的共混，而EPDM橡胶的门尼粘度较高时，EPDM橡胶分子量较高，有利于降低材料的光泽度，采用低门尼与高门尼EPDM并用，即保证PP与EPDM良好混合性能，又能有效的降低材料的光泽度。低熔指PP树脂以8～12重量份的含量加入，其粘度可以与低门尼EPDM橡胶较为接近，有于利于PP树脂与EPDM橡胶的混合分散。
EPDM橡胶的ENB含量影响硫化速度和硫化橡胶的性能，ENB含量高橡胶硫化速度快，容易产生焦烧不利于橡胶剪切破碎成细微尺寸，橡胶相尺寸过大，材料的综合力学性能差，而ENB含量过低，橡胶硫化速度过慢，橡胶不能在螺杆停留时间内完充分硫化，材料的综合力学性能也不佳，而当EPDM中ENB含量3.5～6.5％时，橡胶硫化速度适当，硫化橡胶破碎尺寸也较小，材料的综合性能较好。
优选地，所述石蜡油为不含多环芳烃的高闪点石蜡油，开口闪点≥260℃。
开口闪点按GB/T267-1988标准方法进行测试，升温速度1℃/min。
石蜡油不含多环芳烃，更加环保。开口闪点较高，制备出有TPV产品具有更好的耐热性能和较低的雾度。
更有选地，所述石蜡油的开口闪点为265～300℃。
优选地，所述硫化剂为过氧化物类硫化剂。
优选地，所述过氧化物类硫化剂为过氧化异丙基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、双叔丁基过氧化异丙苯中的一种或几种。
优选地，所述硫化促进剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、二苯甲烷马来酰亚胺中的一种或几种。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂626中的一种或几种。
优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、三嗪类光稳定剂中的一种或几种。
进一步优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂与三嗪类光稳定剂以重量比3:2复配的混合物。
优选地，所述受阻胺类光稳定剂可以为光稳定剂622、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂3853、光稳定剂292或光稳定剂123中的一种或几种；优选地，所述三嗪类光稳定剂为UV-234、UV-236或UV-237中的一种或几种。
优选地，所述润滑剂为脂肪酰胺、硬脂酸盐、聚乙烯蜡中的一种或几种。
优选地，按重量份数，组分包括：
Figure BDA0003543233550000031
本发明提供一种所述TPV材料组合物的制备方法，包括：
(1)按重量份称取各组分，将低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、低门尼EPDM橡胶、硫化促进剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂混合后加至双螺杆挤出机的主喂料口，在双螺杆挤出机的第3节螺筒加入石蜡油，熔融混合、挤出造粒，得到TPV一步料；
(2)将步骤(1)中制备的TPV一步料、高门尼EPDM混合后加至双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机的第6节螺筒加入硫化剂，经熔融挤出造粒，得到所述TPV材料。
优选地，所述步骤(1)中双螺杆挤出机的螺杆转速为350～450r/min，熔融混合温度为120～180℃；
优选地，所述步骤(2)中双螺杆挤出机的螺杆转速为400～500r/min，熔融混合温度为120～200℃；
优选地，所述步骤(2)中在双螺杆挤出机的第10节螺筒注入水，水的注入重量为TPV一步料重量的5～10％，在双螺杆挤出机的第13节螺筒抽真空，真空度≤0.09MPa。
本发明提供一种所述TPV材料组合物在汽车内饰中的应用。
本发明通过低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、低粘度EPDM、高粘度EPDM橡胶等组分的互相配合，协同增效，制得了高流动性、低光泽度的TPV材料；
本发明中高熔指PP树脂和低熔指PP树脂，形成了双峰体系，减少了PP树脂与EPDM的粘度差，而动态硫化过程加入少量高分量的EPDM参与动态硫化，目的在于成型少量较大的EPDM相态结构，从而实现较低的光泽度。
有益效果
本发明的TPV材料组合物具有高流动性和低光泽度和耐老化性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.表1实施例及对比例中涉及的原料
Figure BDA0003543233550000041
Figure BDA0003543233550000051
平行实验中采用的润滑剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧剂、光稳定剂均为同一市售产品。
2.关于实施例及对比例制备的TPV材料进行性能测试，测试方法具体如下：
材料流动性能是描述熔体充满模具型腔的能力，而测定的方法有熔体指数测定法。
熔融指数：
按照ISO 1133-1-2011标准方法检测，测试条件为230℃，2.16kg。
光泽度：
按照ISO 2813-2014标准方法检测，测试条件为60°角光泽度。
老化后光泽度：
先按照ISO 188-2011标准方法进行热老化，老化条件为125℃*24小时，取出后冷却至室温，然后按照ISO 2813-2014标准方法检测光泽度，测试条件为60°角。
实施例1-11
按重量份数称取各组分，具体如表2所示。
(1)将低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、低门尼EPDM橡胶、硫化促进剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂混合后加至双螺杆挤出机的主喂料口，在双螺杆挤出机的第3节螺筒加入石蜡油，熔融混合、挤出造粒，得到TPV一步料，其中双螺杆挤出机螺杆转速为350～450r/min，熔融混合温度为120～180℃；
(2)将TPV一步料、高门尼EPDM橡胶混合后加至双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机的第6节螺筒加入硫化剂，在双螺杆挤出机的第10节螺筒注入水，水的注入重量为TPV一步料重量的5～10％，在双螺杆挤出机的第13节螺筒抽真空，真空度≤0.09MPa；经熔融挤出造粒，得到所述TPV材料；其中双螺杆挤出机的螺杆转速为400～550r/min，熔融混合温度为120～200℃。
表2实施例1～11的TPV材料的组分含量(重量份)
Figure BDA0003543233550000061
对比例1-8
按重量份数称取各组分，具体如表3所示，制备方法同实施例。
表3对比例1～8的TPV材料的组分含量(重量份)
Figure BDA0003543233550000062
Figure BDA0003543233550000071
实施例1-11所得TPV的性能测试表如表4所示。
表4实施例1～11的测试结果
Figure BDA0003543233550000072
对比例1-8所得TPV的性能测试表，如表5所示。
表5对比例1～8的测试结果
Figure BDA0003543233550000073
由本发明对比例1-4和实施例1相比，可知通过低熔指PP树脂、高熔指PP树脂协同复配、低粘度EPDM、高粘度EPDM橡胶协同复配，保证了TPV材料组合物同时具有高流动性和低光泽度及耐老化性能。

Claims (10)

1.一种TPV材料组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：
Figure FDA0004176544650000011
其中所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数≤2g/10min；
所述高熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数为大于等于30g/10min且小于50g/10min；
所述低门尼EPDM橡胶的门尼粘度为ML(1+4)125℃:55～70；
所述高门尼EPDM橡胶的门尼粘度为ML(1+4)125℃:75～90或120。
2.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述低熔指PP树脂的熔融指数为230℃，2.16kg条件下熔融指数≤1g/10min。
3.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述低门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为3.5～6.5wt％；所述高门尼EPDM橡胶的ENB重量百分含量为3.5～6.5wt％。
4.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述石蜡油的开口闪点≥260℃。
5.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述硫化剂为过氧化物类硫化剂；所述过氧化物类硫化剂为过氧化异丙基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、双叔丁基过氧化异丙苯中的一种或几种；所述硫化促进剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、二苯甲烷马来酰亚胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1790、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂626中的一种或几种；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂、三嗪类光稳定剂中的一种或几种；所述润滑剂为脂肪酰胺、硬脂酸盐、聚乙烯蜡中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，按重量份数，组分包括：
Figure FDA0004176544650000021
8.一种权利要求1-7任一所述TPV材料组合物的制备方法，包括：
(1)按重量份称取各组分，将低熔指PP树脂、高熔指PP树脂、低门尼EPDM橡胶、硫化促进剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂混合后加至双螺杆挤出机的主喂料口，在双螺杆挤出机的第3节螺筒加入石蜡油，熔融混合、挤出造粒，得到TPV一步料；
(2)将步骤(1)中制备的TPV一步料、高门尼EPDM混合后加至双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机的第6节螺筒加入硫化剂，经熔融挤出造粒，得到所述TPV材料。
9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中双螺杆挤出机的螺杆转速为350～450r/min，熔融混合温度为120～180℃；步骤(2)中双螺杆挤出机的螺杆转速为400～500r/min，熔融混合温度为120～200℃；步骤(2)中在双螺杆挤出机的第10节螺筒注入水，水的注入重量为TPV一步料重量的5～10％，在双螺杆挤出机的第13节螺筒抽真空，真空度≤0.09MPa。
10.一种权利要求1所述TPV材料组合物在汽车内饰中的应用。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116063798A (zh) * 2022-12-29 2023-05-05 金发科技股份有限公司 一种耐高温开练tpv材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009129A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 押出し材用ゴム組成物及び押出し材
CN112745681A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 金发科技股份有限公司 一种可注塑发泡的tpv材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7615589B2 (en) * 2007-02-02 2009-11-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Properties of peroxide-cured elastomer compositions
CN104861314B (zh) * 2015-06-12 2017-05-24 衡水中铁建工程橡胶有限责任公司 微孔橡胶垫板及其制备工艺
US10508179B2 (en) * 2017-02-28 2019-12-17 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizate prepared with oil-extended, bimodal metallocene-synthesized EPDM
CN112795105B (zh) * 2020-12-30 2022-04-19 金发科技股份有限公司 一种高流动性、耐刮擦的tpv材料及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009129A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 押出し材用ゴム組成物及び押出し材
CN112745681A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 金发科技股份有限公司 一种可注塑发泡的tpv材料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ultra high molecular weight nordel epdm for tpv and low hardness molded goods enabled by advanced molecular catalyst;Wu s et al;IOP conference series:materials science and engineering;第548卷(第2期);1-12 *
低硬度动态硫化热塑性弹性体的制备及性能;郑略;杨晋涛;钟明强;;材料科学与工程学报(第02期);277-281，267 *

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