TWI679237B - 動態交聯熱塑性彈性體及其製程 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種動態交聯熱塑性彈性體及其製程。動態交聯熱塑性彈性體主要成分包括乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),聚丙烯(PP),及兩種交聯劑,其係經由動態交聯反應製備所得之混合物。在製備此種動態交聯熱塑性彈性體時,先將第一交聯劑和一些聚丙烯,及乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠混練,進行初步交聯反應,形成第一混合物,接著再將第二交聯劑和新一批聚丙烯,乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠及內含第一交聯劑之第一混合物進行混練,以產生交聯程度較高,力學特性及加工性較佳之動態交聯熱塑性彈性體。當製備之有流動性問題時,可將部分聚丙烯以低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene)取代,以改善動態交聯熱塑性彈性體(TPV)流動性偏低問題,使其相關加工成型方法和應用範圍更加寬廣。
Description
本發明涉及一種動態交聯熱塑性彈性體及其製程,特別涉及一種經雙重交聯劑反應所得之動態交聯熱塑性彈性體及其製程。。
熱塑性彈性體(Thermplastic Elastomer,TPE)又稱熱塑性橡膠,是近年合成橡膠原料中最受矚目的產品之一。熱塑性彈性體TPE結合了橡膠彈性特質,和塑膠加工條件,兼具兩者優勢。可用一般的熱塑性塑料成型機加工,快速製造成各式產品,應用於醫療、電子零件、工業建築、汽車配件、生活用品等,因此生產效率高。而加工過程所產生廢料及其成品,均可回收再利用,符合環保需求,且可降低成本。熱塑性彈性體還具有高伸長率、高回彈率、低壓縮永久變形率、及低脆化溫度等特性,可用於塑膠材料之增韌改質。
常見的熱塑性彈性體(TPE)可分為六大類:熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Urethane,TPU)、聚烯系彈性體(thermoplastic polyolefinelastomers,TPO)、動態交聯熱塑性彈性體(thermoplastic vulcanizate,TPV)、聚苯乙烯系彈性體(styrenic block copolymers,TPS)、聚醚酯彈性體(thermoplastic copolyester,TPC)、聚醯胺系彈性體(thermoplastic polyamides,TPA),近年來動態交聯熱塑性彈性體及尤其受到矚目,因其兼具傳統彈性體良好彈性,及熱塑性塑膠之可回收利用
性,為一環保高分子材料,所以廣泛應用於工業上,特別是汽車及船舶引擎等,需求量不斷成長,預計未來可取代丙烯酸酯(ACM)橡膠的市場。
為兼具塑膠與橡膠的特性,動態交聯熱塑性彈性體材料(thermoplastic vulcanizate,TPV)中要同時包含橡膠(彈性體)及塑膠(熱塑性樹脂類),而且在複合物中,橡膠的組成百分比通常遠高於塑膠。橡膠可與軟化油,增塑劑等配合使用。交聯劑和一些交聯助劑也是不可或缺。另外為了降低成本或者提高某些特定性能,有時也會添加一些無機填料。
製備動態交聯熱塑性彈性體時,將配方內含成分,如橡膠與塑膠、交聯劑等預先混合,在押出機內進行動態交聯,所謂動態交聯,係指橡膠與塑膠在熔融共混時,也就是讓橡膠分散在塑膠基質中的同時,使橡膠分子發生交聯,形成網狀結構,進而提升力學性能。交聯之橡膠微區主要提供共混體的彈性,塑膠基質則提供熱塑成型性。所謂橡膠的交聯/硫化係指橡膠大分子間彼此交叉鏈接,生成具有三維網絡結構的化學程序。經此程序,橡膠的化學結構改變,性能也提升。所以TPV為交聯橡膠微粒與塑膠的混合物,分散相為橡膠,連續相則為結晶性塑膠,提供尺寸安定性與熱可塑性,因此動態交聯熱塑性彈性體具有相當低的壓縮永久變形率,且性能逼近傳統硫化橡膠,這是其他種類TPE無法比擬。常見連續相通常是聚丙烯,而分散相通常是乙丙橡膠。這種材料橡膠特性顯著,相較於其他類別之熱塑性彈性體,這類熱塑性彈性體(TPV)具有良好的機械性,低壓縮永久變形量,耐熱性、抗化學腐蝕以及耐低溫性。
一般市面上常用的彈性體包括天然橡膠、乙烯/丙烯共聚的二元乙丙橡膠(Ethylene-propylene monomer,EPM)、乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(三元乙丙橡膠,Ethylene Propylene-diene-monomer,EPDM)、苯乙烯系橡膠如苯乙烯/丁二烯共聚物(Styrene/Butadiene Copolymer,SBR)、苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯橡膠(Styrene Ethylene/Butylene Styrene rubber,SEBS)、丁腈橡膠(Nitrile Butadiene rubber,NBR)、丙烯酸酯橡胶(Acrylic rubber,ACM)、氯化聚乙烯(Chlorinated Polyethylene,CPE)等。而常見塑膠則有聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、尼龍(Polyamide,PA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚對苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate,PBT)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)等,目前已經商業化的配方有EPDM/PP,NBR/PP,ACM/PP,SEBS/PS。
動態交聯熱塑性彈性體具有良好的彈性,抗壓縮變形,耐腐蝕,抗老化,耐候性,耐磨耐油易染色,較廣的應用溫度及硬度範圍,優良的加工性能,符合環保要求,比重輕。可用熱塑性塑料的加工方式進行加工如:模塑,射出,擠出成形等,無須添購新設備。這些特點,相較於傳統橡膠或塑料,在性能及成本上,都具一定優勢。
依所選用橡膠/塑膠/交聯劑組成成分不同,可得到不同性能的動態交聯熱塑性彈性體產品。其他會影響產品性質的因素還有技術條件,及混煉設備等。交聯劑可決定產品的動態交聯程度,及影響熱塑性彈性體之各種物理化學特性。交聯劑(又稱硫化劑)可分為硫磺硫化體系及
非硫磺硫化體系,包括過氧化物,酚醛樹脂,胺類,金屬氧化物,及輻射等。
硫磺硫化體系,雖然成本低廉,但硫化速度慢,時間長,產品有臭味,及高溫交聯不穩定。
過氧化物,可使交聯反應在較低溫度下進行,經過氧化物硫化所得TPV產品有優越耐熱性及較低壓縮有優越耐熱性及較低壓縮變形,顏色較淺易著色,加工前不須乾燥,但過氧化物會造成塑膠/樹脂分子降解,產品物理機械性能較差(如產品拉伸強度低,撕裂強度,耐磨性能差)。
而使用酚醛樹脂交聯劑所得,所以力學強度好,熔體強度及耐候性好,耐高溫,耐油性及抗化學品腐蝕。缺陷是速度較慢,一般硫化溫度較高,需要氯化物做活化劑,硫化工藝複雜,不同產品批次有輕微色差,有臭味問題,另材料具有很強的吸濕特性,加工之前需要乾燥。
因此使用不同交聯劑所生產之動態交聯熱塑性彈性體產品,各有其優缺點。所以如何選用合適橡膠塑膠組成分,具高交聯效率,低副作用之交聯劑,提高交聯程度,以改良動態交聯熱塑性彈性體之各種性能,如機械物性,拉伸特性,伸長率,壓縮變形及/或抗油性等,同時在力學性能和加工性兩者間取得平衡,實為動態交聯熱塑性彈性體業界所關注之重要議題。
為符合上述需求,克服習知動態交聯熱塑性彈性體之缺點,因此本發明之一目的係提供一種使用雙重交聯劑製備之動態交聯熱塑性彈性體(TPV)及其製程,該動態交聯熱塑性彈性體(TPV)具有優異物性,及較高交聯程度。
本發明之另一目的,係提供一種動態交聯熱塑性彈性體(TPV),進一步包括低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene),當所生產之動態交聯熱塑性彈性體發生流動性問題時,添加此類聚丙烯,可明顯改善及解決流動性問題。
為達以上目的,本發明提供一動態交聯熱塑性彈性體(TPV),其係一混合物,包括彈性體,其係乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),塑膠則為聚丙烯(PP),兩種交聯劑,及添加劑。
為達以上目的,本發明提供一動態交聯熱塑性彈性體(TPV)製程,首先將一部分聚丙烯(可為無規共聚合物及/或單聚合物),和一部分乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)中,待兩材料均勻熔融後,加入第一交聯劑-酚醛樹脂進行初步交聯反應,以形成第一混合物,當扭矩增加時,先暫時停止反應,故此第一混合物尚具有交聯反應性,下料,滾輪機出片。
接著再將另一部分聚丙烯,和另一部分乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)中,待兩材料均勻熔融後,加入紫外線安定劑、光穩定劑、抗氧化劑等等添加劑、第一混合物以及第二交聯劑-過氧化物;隨著扭矩增加至最大值後,再持續混合3分鐘,待反
應達平衡後,形成一第二混合物,即動態交聯熱塑性彈性體,下料將滾輪機出片。
當製備所得之動態交聯熱塑性彈性體(TPV),具有流動性不足問題時,可將部分聚丙烯以低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene)取代製成後半部所加入之聚丙烯,或直接添加,亦即增加聚丙烯之總量。此低分子量聚丙烯具有低熔點、高流動性和柔軟性等特點,可改進動態交聯熱塑性彈性體的物性和加工性能。例如在特定加工溫度下,可解決動態交聯熱塑性彈性體流動性偏低問題,且不影響產品之壓縮永久變形率,或可增加最終產品之韌性,使其相關加工成型方法和應用範圍更加寬廣。
本發明之優點及技術特徵在於:在製備該動態交聯熱塑性彈性體(TPV),使用雙重交聯劑,同時在動態交聯熱塑性彈性體之製程中,先將第一交聯劑和部分聚丙烯,及乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠混練,進行初步交聯反應,形成第一混合物,當扭矩增加時,先暫時停止反應,下料出片。再將第二交聯劑和剩餘聚丙烯,乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠及內含第一交聯劑之第一混合物進行混練,待扭矩增加至最大值後,再持續混合3分鐘,待反應達平衡,產生交聯程度較高之動態交聯熱塑性彈性體。
圖一、是本發明一實施例,在製備過程中,熔體溫度及扭矩隨時間之變化圖。
動態交聯熱塑性彈性體係介於橡膠(彈性體)與塑膠(樹脂)之間的一種新型高分子材料,兼具塑膠之熱塑性與橡膠之彈性且易於加工,適合取代傳統橡膠及塑料;一般包括至少一種彈性橡膠材料及至少一種熱塑性塑料。其中彈性橡膠係完全且均一地分散於熱塑性塑料中,熱塑性塑料為連續相,而彈性橡膠形成分散相。彈性橡膠粒子大小從0.1微米至約數微米,而交聯密度大於7×10-5mol/ml,粒子內部還含有其他添加劑。這些數目眾多的細小交聯橡膠粒子呈分散相散佈於塑料中,且粒子之間應沒有化學鍵接,因此動態交聯熱塑性彈性體具有高彈性,優異拉伸性能及良好的壓縮永久變形率。包覆在彈性橡膠粒子周圍的塑膠粒子則形成連續相,提供動態交聯熱塑性彈性體優良的熱流動性和重複成型加工性。所以動態交聯熱塑性彈性體像橡膠般耐壓可拉伸,如塑膠般熱塑加工,並具有穩定物理特性。
本發明所述之動態交聯熱塑性彈性體(TPV),其係一混合物,包括可交聯(硫化)之彈性橡膠,即油展或非油展之乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,分散於一熱塑性聚烯烴如聚丙烯之中,該聚丙烯可為無規共聚合物及/或單聚合物,以過氧化物和酚醛樹脂作為交聯劑(硫化劑),使乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠經過特定製程,產生動態交聯反應,生成動態交聯熱塑性彈性體。另外,當動態交聯熱塑性彈性體產品有流動性問題
時,可加入低分子量聚烯烴共聚物,如低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene)係作為改質劑,以改善動態交聯熱塑性彈性體之流動性和表面平滑性。
乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM)也可稱為三元乙丙橡膠,是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物,其特性為優越的抗氧化,抗臭氧和抗腐蝕性,低密度,高填充性。聚丙烯(PP)包括聚丙烯無規共聚合物(random copolymers of propylene)及/或聚丙烯單聚合物(又稱均聚合物)(homopolymer)。聚丙烯單聚合物為一半結晶性聚合物,具高結晶度,使其機械性質優良,如高剛性,高拉身強度,耐熱性佳。又因流動性良好,廣泛應用於各種加工。聚丙烯無規聚合物的結晶度較低,使其透明性良好、可提升產品外觀。使產品更加柔軟。相較於單聚合物,無規共聚合物的熔點與結晶溫度更低,使其更易加工成型。
在一較佳實施例中,本發明所述之動態交聯熱塑性彈性體之製備程序包括,步驟A:先將一些聚丙烯,和乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)中,待兩材料均勻熔融後,加入第一交聯劑-酚醛樹脂進行初步交聯反應,形成第一混合物(參見表一),步驟B:當扭矩增加時,先暫時停止反應,故此第一混合物尚具有交聯反應性,下料將滾輪機出片。在混練時,橡膠和塑料兩相充分熔融共混,產生動態硫化,扭矩亦隨之上升,原因是,動態硫化時,在強機械剪切力和熱力作用下,橡膠互相高度交聯,粘度變大,此時需要更大剪切力和更高溫度以從連續相轉變為分散相,進而分佈在粘度較小的塑膠(樹脂)中。而且由於強剪切力作用,橡膠粒子變得更加細小,分散更為均勻,兩相
結合強度增大,所消耗的功率增大,以致為扭矩變大。製程中扭矩變化請參見圖一。
接著執行步驟C:再將另一部分,新一批丙烯及乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)中,待兩材料均勻熔融後,加入紫外線安定劑、光穩定劑、抗氧化劑等添加劑、第一混合物以及第二交聯劑-過氧化物,持續混練;步驟D:隨著扭矩增加至最大值後,再持續混合3分鐘,使反應達平衡,形成一第二混合物(參見表二),即動態交聯熱塑性彈性體(TPV),下料將滾輪機出片。
酚醛硫化樹脂是種表面活性劑,藉離子聚合反應,與乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠內之雙鍵進行交聯反應。該酚醛硫化樹脂是指酚醛硫化樹脂的濃縮母粒。在製備動態交聯熱塑性彈性體過程中,所用塑膠原料有時會發生流動性問題,亦即在加熱時,塑膠分子會不易流動,以致較難熔融。當酚醛硫化樹脂直接與乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠反應時,可改善乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠之分散性,使動態交聯熱塑性彈性體其交聯反應過程穩定,產生優異的物性。酚醛樹脂可為帶有羥甲基的酚醛樹脂,烷基苯酚-甲醛樹脂,或鹵素取代的烷基取代的酚醛硫化樹脂,透過鹵素取代的苯酚、烷基取代的苯酚(較佳為對位取代)或未取代的苯酚與醛(較佳為甲醛)在鹼性介質中縮合來製備,或雙官能酚二醇的縮合來製備。
至於過氧化物,則是藉自由基使聚合物間產生交聯反應,反應過程中,過氧化物內的過氧化氫或生成之自由基會與飽和鍵、亞甲基鍵(-CH2)和甲基鍵(-CH3)作用,進行自由基接枝架橋反應。以有機過氧化物為交聯劑之動態加硫型烯烴系熱塑性彈性體(thermoplastic vulcanizate,TPV),交鏈後形成之-C-C-鍵,比傳統硫磺型交鏈劑所形成
之-C-Sx-C-鍵,較為安定,所以呈現較佳的耐熱抗老化性。適用於工業化生產的過氧化物為:二醯基過氧化物,叔烷基過氧酸酯,烷基氫過氧化物,二烷基過氧化物,二烷基過氧縮酮。其中常用者包括過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲醯(BPO)、1,1-二叔丁基過氧基-3,3,5-三甲基環己烷(BPMC)、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷(DBPMH)、1,3-雙(叔丁過氧異丙基)苯(BIPB)等。
本發明所述之動態交聯熱塑性彈性體(TPV)之成分,可進一步包含低分子量低立體規整性聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene),具有低熔點、高流動性和柔軟性等特點,可改進TPV的物性和加工性能。例如在加工溫度下,動態交聯熱塑性彈性體(TPV)流動性偏低問題,且不影響產品之壓縮永久變形率,或增加最終產品之韌性,使相關加工成型方法和應用更加寬廣。
第一實施例:
參見表三配方編號3號,取12g聚丙烯(無規共聚合物,單聚合物或其混合物),及20g乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),在此實施例中為日本三井化學公司(Mitsui Chemicals,Inc.)製造之EPT-3045,利用萬馬力機(Banbury Mixer)進行均勻熔融,再加入4g第一交聯劑-酚醛樹脂(田岡化學工業製造之Tackirol 201),進行初步交聯反應,形成第一混合物,其組成物比例範圍,參見表一。
再取40g聚丙烯(無規共聚合物,單聚合物或其混合物),及100g乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,放入萬馬力機(Banbury Mixer)中,使其均勻熔融後,再加入2.5g第二交聯劑-過氧化物,20g第一混合物,及1.5g
添加劑(包括UV安定劑、光穩定劑、抗氧化劑),形成第二混合物,其組成物比例範圍,參見表二;隨著扭矩增加,持續混合3分鐘,待反應達平衡,得到本發明之動態交聯熱塑性彈性體。本發明之動態交聯熱塑性彈性體,其組成物比例範圍,請參見表三,其中20g第一混合物分拆為12g乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,6g聚丙烯及2g酚醛硫化樹脂(比例為60%,30%,及10%)。
在本發明之一較佳實施例,該動態交聯熱塑性彈性體所包含乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠之重量百分比為55-70%(wt%),聚丙烯(PP)之重量百分比係30-40%,交聯劑之重量百分比為1-7%,內含酚醛樹脂及過氧化物,重量百分比分別為0.3-4.2%,0.6-3.6%,添加劑之重量百分比係為0.6-3.6%。
表4:使用配方類似但不同交聯劑所製成各動態交聯熱塑性彈性體(TPV)特性
對照實施例一(配方編號1號)
製備程序同上述本發明之實施例一,但在步驟C:加入紫外線安定劑、光穩定劑、抗氧化劑等添加劑、第一混合物以及第二交聯劑時,完全不添加第二交聯劑過氧化物,改添加5g酚醛樹酯;所以本實施例只使用酚醛樹酯作為交聯劑。
對照實施例二(配方編號2號)
製備程序同本發明實施例一,但省略前半段製作第一混合物之步驟A及步驟B,在後半段步驟C:加入紫外線安定劑、光穩定劑、抗氧化劑等添加劑、第一混合物以及第二交聯劑時,加入2.0g過氧化物作為交聯劑;也就是本實施例只使用過氧化物作為交聯劑。
第一實施例(配方編號3號)
而配方編號3號即為本發明之第一實施例,包含前半段製作第一混合物之步驟A及B,使用酚醛樹酯作為交聯劑,而後半段製作第二混合物之步驟C和D,使用過氧化物作為交聯劑;也就是同時使用酚醛樹酯及過氧化物,雙重交聯劑。
參見表四,使用不同交聯劑,如酚醛樹酯,過氧化物,及其混合物,的所生產之動態交聯熱塑性彈性體(TPV)。由測試數據可知單獨使用酚醛樹脂作為交聯劑時,其產物物性為最佳(熔融指數除外),但交聯程度偏低,不易控制;而只使用過氧化物作為交聯劑時,其物性為最差;而結合酚醛樹酯和過氧化物兩種交聯劑,其所得動態交聯熱塑性彈性體物性,和酚醛樹脂相去不遠,但交聯程度大幅改善,增加至99%。
第二實施例(配方編號4號)
製備程序同本發明之第一實施例,但將配方/組成成分中所用的乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),由日本三井化學公司之EPT-3045,改為中國陶氏化學公司(Dow chemical company)製造之NORDELTM EPDM IP 4640。
第三實施例(配方編號5號)
製備程序同本發明之第一實施例,但將配方/組成成分中所用的
乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),由日本三井化學公司之EPT-3045,改為韓國錦湖化學公司(Kumho Polychem Co.,Ltd.)製造之KEP650。
動態交聯熱塑性彈性體(TPV)組成成分會影響產品物性。因此使用不同廠商-日本三井,中國陶氏,及韓國錦湖化學公司生產,相當門尼黏度(Mooney viscosity)(ML(1+4)100℃)之非油展之乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠(EPDM),製成動態交聯熱塑性彈性體,比較其物理性質,參見表五。動態交聯熱塑性彈性體之物性,以韓國錦湖和日本三井較佳,而熔融指數,則是日本三井較高。熔融指數(melt flow index,MI),亦稱熔體流動速率(MFR),是衡量材料,通常是橡膠或塑膠材料,在一定的溫度和壓力條件下,流動性的好壞的一個物性參數,MI值越大,表示流動性較好,反之越差,單位通常是g/10min。
硬度(Shore hardness,Shore A scale)是依據ASTM D2240所規定測試方法測得;壓縮永久變形率(Compression set(Cs))依據ASTM D395所規定測試方法測得;熔融指數(melt flow index,MI)依據ASTM D412所規定測試方法測得。
為了開發出適用於射出成型方法的動態交聯熱塑性彈性體(TPV),將製程中所加入,含有酚醛樹酯之第一混合物和過氧化物比例做調整,結果參見表六。
第四實施例(配方編號6號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混合物重量不變,但過氧化物改為1g。
第五實施例(配方編號7號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混合物重量不變,但過氧化物改為2g。
第六實施例(配方編號8號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混
合物重量不變,但過氧化物改為3g。
第七實施例(配方編號9號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混合物重量改為30g,過氧化物改為1g。
第八實施例(配方編號10號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混合物重量改為30g,過氧化物改為2g。
第九實施例(配方編號11號)
製備程序同本發明之第一實施例,配方編號3號中所用的第一混合物重量改為30g,過氧化物改為3g。
參見表六,由實驗數據可以得知,實施例8具有最佳壓縮永久變形率。由於配方8.之動態交聯熱塑性彈性體(TPV)之流動性是無法適用於射出成型,為解決此問題,添加低分子量低立體規整性之聚烯烴共聚物如低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene),以改善流動性不佳狀況,同時仍能維持優異的壓縮永久變形率。參見表7中所列各實施例,由實驗數據可知添加低分子量低立體規整性之聚丙烯後,動態交聯熱塑性彈性體之流動性有顯著改善。
第十實施例(配方編號12號)
製備程序同本發明之第一實施例,在後半段製作第二混合物時,在將聚丙烯,和乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)之步驟中,聚丙烯重量減半,同時混入20g低分子量低立體規整性之聚丙烯(low molecular weight and low modulus polypropylene)。此處所用為日本出光興產株式會社(Idemitsu Kosan Co.,Ltd.)L-MODUTM,S400產品。
第十一實施例(配方編號13號)
製備程序同本發明之第一實施例,在後半段製作第二混合物時,在將聚丙烯,和乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入萬馬力機(Banbury Mixer)之步驟中,所用聚丙烯重量不變,同時再加入20g低分子量低立體規整性之聚丙烯。此處所用為日本出光興產株式會社(Idemitsu Kosan
Co.,Ltd.)型號S400產品(L-MODUTM,S400)。
參見表7中熔融指數的數據,第十實施例及第十一實施例流動性皆大幅改善。
惟上述各實施例係用以說明本創作之特點,其目的在使熟習該技術者能瞭解本創作之內容並據以實施,而非限定本創作之專利範
圍,故凡其他未脫離本創作所揭示之精神而完成之等效修飾或修改,仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。
Claims (5)
- 一種動態交聯熱塑性彈性體之製程,包含步驟:A:將聚丙烯,和乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入一萬馬力機(Banbury Mixer)中,當兩材料均勻熔融後,加入第一交聯劑-酚醛樹脂,形成第一混合物;B:當扭矩增加時,停止反應,下料,滾輪機出片;C:將另一批聚丙烯,和乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,加入一萬馬力機(Banbury Mixer)中,待兩材料均勻熔融後,加入添加劑、該第一混合物以及第二交聯劑-過氧化物,D:待扭矩增加至最大值後,持續再混合3分鐘,形成一第二混合物,下料,從滾輪機出片。
- 如請求項1所述之動態交聯熱塑性彈性體之製程,其中在步驟A中,該第一混合物內所含之乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,聚丙烯,及酚醛樹脂之重量百分比分別為45-75%,20-45%,及5-20%。
- 如請求項1所述之動態交聯熱塑性彈性體之製程,其中在步驟C中,該聚丙烯,該乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,該添加劑,該第一混合物,及該第二交聯劑-過氧化物之重量百分比分別為23-39%,45-65%,0.6-3.6%,6-19%,及0.6-3.6%。
- 如請求項1所述之動態交聯熱塑性彈性體之製程,其中在步驟D中,該第二混合物內所含之該聚丙烯,該乙烯-丙烯-非-共軛二烯橡膠,該第二交聯劑-過氧化物,該添加劑,及該第一交聯劑-酚醛樹脂之重量百分比分別為30-40%,55-70%,0.6-3.6%,0.6-3.6%,及0.3-4.2%。
- 如請求項1所述之動態交聯熱塑性彈性體之製程,其中在步驟C中,該添加劑係選自紫外線安定劑,光穩定劑,抗氧化劑,及其組合。
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