本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法，屬于熱塑性彈性體的工程
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化是指在合適的溫度場(chǎng)和剪切場(chǎng)中將橡膠和樹脂熔融共混，在交聯(lián)劑的作用下將橡膠原位硫化并分散于樹脂中形成穩(wěn)定的兩相分散體系，為了保證分散相的橡膠既要充分的硫化又要有一定的細(xì)度，就需要將混合分散與硫化統(tǒng)一起來，既要求剪切速度與硫化速度相匹配，又要求硫化速度與加工工藝密切相關(guān)，因此選擇合適的工藝就成為生產(chǎn)動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的關(guān)鍵點(diǎn)所在，熱塑性彈性體既具有熱塑性塑料的加工便利性，又具有熱固性橡膠的高彈性，綜合性能優(yōu)異，成型工藝簡(jiǎn)單，且可反復(fù)回收使用，在許多領(lǐng)域正在逐步取代傳統(tǒng)橡膠。目前，動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體加工方法主要有兩種，一種是利用密煉機(jī)加雙螺桿擠出機(jī)，如中國(guó)專利申請(qǐng)(公開號(hào)：CN103980621A)公開了一種高性能動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法，該制備方法將所述原料配好后，先送入密煉機(jī)中進(jìn)行密煉得到混合物，然后將所述混合物送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化造粒加工，雖然該熱塑性彈性體性能得到了顯著提升，但是密煉機(jī)制備動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體屬于間歇式生產(chǎn)，對(duì)工藝控制要求高，過程復(fù)雜，生產(chǎn)能力低，能耗大；另一種是利用雙螺桿擠出機(jī)加雙螺桿擠出機(jī)，如中國(guó)專利申請(qǐng)(公開號(hào)：CN105482266A)公開了一種汽車轉(zhuǎn)向防塵罩用熱塑性硫化橡膠材料及其制備方法，將EPDM、改性補(bǔ)強(qiáng)劑、填料、加工油和加工助劑密煉均勻，送入單螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，將得到橡膠母粒和聚丙烯、硫化劑加入高混機(jī)中混合20-30min，再轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中塑煉，拉條，冷卻，切粒，得到所述硫化橡膠材料，該材料具有具有良好的加工性能和力學(xué)性能，但是需要多次經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)，制備過程復(fù)雜，產(chǎn)能低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種熔體狀態(tài)可調(diào)的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法，該制備方法可簡(jiǎn)化動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，且制備得到的彈性體加工性能和力學(xué)性能優(yōu)異，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。本發(fā)明的上述目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種熔體狀態(tài)可調(diào)的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，所述彈性體包括如下重量份數(shù)的組分：過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠：10-90份過氧化物分解型烯烴共聚物塑料：10-85份其他橡膠：5-25份橡膠軟化劑：1-50份熔體粘度調(diào)節(jié)劑：1-5份熔體強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑：1-5份硫化劑：0.01-5份助硫化劑：0.01-5份。作為優(yōu)選，所述的過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠中乙烯摩爾含量≥50％，門尼粘度ML1+4，100℃(在恒溫100℃下，預(yù)熱1分鐘，轉(zhuǎn)動(dòng)4分鐘測(cè)定的數(shù)值)為20-250。實(shí)驗(yàn)表明，過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠中乙烯的含量對(duì)硫化膠的性質(zhì)影響顯著，隨著乙烯含量的增大，硫化膠硬度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等總體呈增大趨勢(shì)。而門尼粘度值與可塑性密切相關(guān)，門尼粘度值太高，表明橡膠分子量大，可塑性差，影響橡膠的加工性能，門尼粘度過低則硫化后制品抗拉強(qiáng)度低，性能達(dá)不到要求。本發(fā)明采用的過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠中乙烯含量以及門尼粘度在合適范圍內(nèi)。作為優(yōu)選，所述的過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠為乙烯/α-烯烴/非共軛二烯烴共聚物橡膠。其中α-烯烴，優(yōu)先使用碳原子數(shù)為3～15的α-烯烴，包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、9-甲基-1-癸烯、11-甲基-1-十二碳烯等。進(jìn)一步優(yōu)選使用碳原子數(shù)為3～10的α-烯烴。這些α-烯烴可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上使用。其中非共軛二烯烴，包括5-亞乙基-2-降冰片烯、二環(huán)戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、降冰片二烯、1,4-己二烯、環(huán)辛二烯、1,4-戊二烯等。優(yōu)先選擇二環(huán)戊二烯，5-亞乙基-2-降冰片烯，1,4-己二烯，這些非共軛二烯烴可以單獨(dú)使用，也可以組合兩種以上使用。作為優(yōu)選，所述的過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠可選用丁腈橡膠、天然橡膠、苯乙烯/丁二烯橡膠、有機(jī)硅橡膠等二烯橡膠中的一種或多種復(fù)配使用。二烯橡膠與乙烯/α-烯烴/非共軛二烯烴共聚物橡膠復(fù)配使用，兩者之間具有協(xié)同增效作用，賦予硫化膠優(yōu)良的力學(xué)性能。作為優(yōu)選，所述的過氧化物分解型烯烴共聚物塑料為α-烯烴共聚物或α-烯烴均聚物，包括乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、均聚聚丙烯等。作為優(yōu)選，所述的其他橡膠為過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物充油橡膠。充油橡膠由橡膠生產(chǎn)后期充入適量的油制成，以該充油橡膠的總量為基準(zhǔn)，所述填充油的含量為20-35重量％。優(yōu)選可以被橡膠軟化劑增塑的充油橡膠，如充油類苯乙烯/丁二烯橡膠，包括充油EPDM、充油SEBS等。充油橡膠的油分子在雙螺桿加工過程中，滲入橡膠和塑料分子鏈之間起著稀釋隔離作用，使分子鏈間的作用減小，提高物料分散性能，顯著降低物料的滾動(dòng)阻力。作為優(yōu)選，所述橡膠軟化劑為石蠟類石油餾分、芳烴類石油餾分、環(huán)烷類石油餾分、白油中的一種或多種，其種類可以和充油橡膠中填充的礦物油相同或不同。適當(dāng)?shù)南鹉z軟化劑滲入橡膠分子之間，增大橡膠大分子之間的距離，減弱大分子之間的作用力，降低粘度，使大分子鏈容易滑動(dòng)，宏觀上增加了橡膠的柔軟性和流動(dòng)性。而橡膠軟化劑數(shù)量過高會(huì)大幅度降低體系粘度，造成剪切作用減弱，抵消了橡膠軟化劑對(duì)分散程度的優(yōu)化作用。作為優(yōu)選，所述的熔體粘度調(diào)節(jié)劑為降低體系粘度的硬脂酸鹽、油酸酰胺類、N,N′-乙撐雙硬脂酰胺類、聚烯烴蠟類，和增加體系粘度的低熔指聚烯烴(MFR<1g/10min)、低熔指聚烯烴彈性體(MFR<1g/10min)、微交聯(lián)聚烯烴橡膠中的一種或多種。降低體系粘度的調(diào)節(jié)劑與橡膠分子相互作用，減弱大分子間的作用力，所選調(diào)節(jié)劑因?yàn)轶w系和橡膠相近，起到外潤(rùn)滑的同時(shí)也起到內(nèi)潤(rùn)滑的作用，起到降低粘度的效果。增加體系粘度的調(diào)節(jié)劑，其樹脂與基體樹脂有很好的相容性，因其分子量大或鏈段剛性大，在熔體中起到骨架作用，增加整體體系粘度。所述的熔體粘度調(diào)節(jié)劑根據(jù)加工時(shí)應(yīng)用場(chǎng)合不同進(jìn)行調(diào)節(jié)，使加工范圍變寬。作為優(yōu)選，所述的熔體強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑為高熔體強(qiáng)度聚烯烴(MS>10cN)、高熔體強(qiáng)度聚丙烯酰胺(MS>10cN)、聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)、超高分子量聚烯烴(分子量＞100萬道爾頓)的一種或多種。適當(dāng)?shù)母呷垠w強(qiáng)度樹脂加入彈性體體系中，在基體樹脂相態(tài)間提供耐熱較高的微區(qū)，這些微區(qū)在熔體加工時(shí)保持了基體樹脂很好的熔體熱穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，所述的硫化劑為有機(jī)過氧化物硫化劑、酚醛樹脂硫化劑的一種或多種。有機(jī)過氧化物硫化劑為過氧化物，所述過氧化物為過氧化苯甲酸叔丁基、過氧化苯甲酰、2,4‐二氯過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、雙(叔丁過氧基)二異丙苯和過氧化二苯甲酰中的一種或多種。作為橡膠硫化劑的酚醛樹脂應(yīng)是對(duì)位或間位取代的烷基苯酚與甲醛在堿性介質(zhì)中的縮聚物，包括烷基苯酚甲醛樹脂和溴甲基化烷基苯酚甲醛樹脂等。酚醛樹脂硫化劑是靠酚醛樹脂的羥甲基或鹵代甲基與橡膠大分子雙鍵或與α活潑氫原子發(fā)生硫化反應(yīng)。作為優(yōu)選，所述的助硫化劑為氯化硫、氯化亞錫、三羥甲基丙烷、二苯乙烯、聚丁二烯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N,N-間亞苯基二馬來酰亞胺、氰尿酸三烯丙酯、多官能團(tuán)乙烯類、二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化二苯并噻唑中的一種或幾種。助硫化劑可參與硫化劑的交聯(lián)反應(yīng)提高交聯(lián)密度，可提供官能團(tuán)或自由基，提高交聯(lián)效率，助硫化劑也可以進(jìn)入交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)硫化膠的物理特性產(chǎn)生有利影響，使用時(shí)可根據(jù)橡膠種類與螺桿的排列組合、長(zhǎng)徑比等進(jìn)行選擇或復(fù)配。本發(fā)明彈性體組分還包括抗氧化劑、潤(rùn)滑劑等，可根據(jù)產(chǎn)品需求添加。本發(fā)明的另一個(gè)目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：稱取過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠、過氧化物分解型烯烴共聚物塑料、其它橡膠、熔體粘度調(diào)節(jié)劑以及熔體強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，加入雙螺桿擠出機(jī)中，分布均勻后，依次加入部分橡膠軟化劑，助硫化劑和部分橡膠軟化劑，硫化劑和部分橡膠軟化劑，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。動(dòng)態(tài)硫化所需時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜態(tài)硫化所需時(shí)間，這是因?yàn)樵陔p螺桿擠出機(jī)高溫、高剪切的動(dòng)態(tài)條件下，借助強(qiáng)烈的力化學(xué)作用，助硫化劑以極快的速度分解，促使硫化劑更快地對(duì)橡膠相產(chǎn)生交聯(lián)，因此動(dòng)態(tài)硫化能夠在物料停留時(shí)間很短的擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行。然而正是由于動(dòng)態(tài)硫化速率較快，焦燒太短，如果物料在粘度急劇增加之前沒有充分的時(shí)間進(jìn)行混合和分散，會(huì)導(dǎo)致橡膠粒子交聯(lián)度不均一，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻，物料相態(tài)結(jié)構(gòu)也不夠細(xì)致，從而影響了擠出物的性能。因此，極快的硫化速率也可能成為動(dòng)態(tài)硫化擠出物微觀相態(tài)結(jié)構(gòu)相對(duì)不均勻的原因。因此本發(fā)明的原料進(jìn)行分批次加入，首先橡膠、塑料以及其它橡膠等經(jīng)主進(jìn)料口加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)一段時(shí)間混合均勻后，加入部分橡膠軟化劑，物料吸收軟化劑，物料的柔軟性和流動(dòng)性得到提高，便于后續(xù)擠壓加工，隨后助硫化劑通過加料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，吸收橡膠軟化劑均勻分散于物料中，最后加入硫化劑，進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化反應(yīng)。作為優(yōu)選，所述的雙螺桿擠出機(jī)直徑為70-100mm，長(zhǎng)徑比大于48，共分為12-17個(gè)加熱區(qū)，加熱區(qū)的溫度范圍為150-190℃。雙螺桿擠出機(jī)的生產(chǎn)率與螺桿直徑的平方成正比，螺桿直徑增大，加工能力和承載能力提高，同時(shí)設(shè)備成本會(huì)增加。螺桿長(zhǎng)徑比能表示出生產(chǎn)能力，長(zhǎng)徑比大，能改善物料溫度分布，有利于橡膠的混合和硫化，并能減少漏流和逆流，提高擠出機(jī)的生產(chǎn)能力。雙螺桿擠壓機(jī)選擇12-17個(gè)加熱區(qū)，原料在不同加熱區(qū)進(jìn)行混合熔融硫化過程，使每個(gè)過程進(jìn)行更充分，有利于橡膠硫化反應(yīng)，得到優(yōu)異性能的硫化膠，但是過多的加熱區(qū)對(duì)反應(yīng)無益，反而增加設(shè)備成本。作為優(yōu)選，所述的橡膠軟化劑、助硫化劑以及硫化劑加入雙螺桿擠出機(jī)的順序?yàn)椋?-5加熱區(qū)加入35-50％重量份數(shù)的橡膠軟化劑，在這幾段加熱區(qū)橡膠開始融化，但粘度偏高，軟化劑加入后降低整體粘度，降低加工時(shí)能耗。7-8加熱區(qū)加入20-35％重量份數(shù)的橡膠軟化劑和助硫化劑，由于批量在一處加油會(huì)造成擠出機(jī)打滑，所以部分軟化劑放在這幾段加熱區(qū)，同時(shí)大量軟化劑稀釋助硫化劑，提升助硫化劑的分散效果。9-11加熱區(qū)加入20-35％重量份數(shù)橡膠軟化劑和硫化劑，在需要加入軟化劑更多的配方里，這幾段加熱區(qū)更進(jìn)一步加入軟化劑，同時(shí)稀釋硫化劑并加入到橡膠體系中，開始引發(fā)橡膠進(jìn)行硫化反應(yīng)。橡膠軟化劑分批次加入雙螺桿擠出機(jī)中，在橡膠混合熔融輸送過程中，可以不斷吸收橡膠軟化劑，優(yōu)化橡膠的柔軟性和流動(dòng)性，便于加工，且助硫化劑和硫化劑分別與橡膠軟化劑一起加入，使助硫化劑和硫化劑能夠均勻分散于橡膠中，促進(jìn)硫化反應(yīng)進(jìn)行，增大交聯(lián)密度。作為優(yōu)選，所述的雙螺桿元件排列組合為：過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠、過氧化物分解型烯烴共聚物塑料、其它橡膠、熔體粘度調(diào)節(jié)劑以及熔體強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑在雙螺桿中的分布階段使用錯(cuò)列角≤60°的剪切型螺桿元件；過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠吸收橡膠軟化劑階段，使用三頭螺桿或齒形盤螺桿或反螺紋螺桿元件；助硫化劑分散階段，使用錯(cuò)列角≤60°的剪切分散型螺桿元件；動(dòng)態(tài)硫化階段，使用具有強(qiáng)剪切強(qiáng)分散作用的鋸齒型螺桿元件。錯(cuò)列角從30°到90°，剪切應(yīng)力隨著錯(cuò)列角度的增加依次減小；錯(cuò)列角小的元件，其組成整個(gè)螺桿構(gòu)型的盤與盤之間錯(cuò)開的角度較小，大部分物料在流道中都受到了剪切，所以剪切應(yīng)力很大；而錯(cuò)列角大的元件，組成整個(gè)螺桿構(gòu)型的盤與盤之間錯(cuò)開的角度較大，元件對(duì)物料的輸送作用不明顯，流場(chǎng)中的物料會(huì)在錯(cuò)開的大角度處流走，所以其剪切應(yīng)力小。過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠、過氧化物分解型烯烴共聚物塑料以及其它橡膠在雙螺桿中的分布階段以及助硫化劑的分散階段，需要剪切力適中的剪切型螺桿元件，有利于組分分布和混合。橡膠吸收軟化劑階段，可利用三頭螺桿、齒形盤、反螺紋等有利于減緩物料流動(dòng)速度，增加停留時(shí)間的螺桿元件，使橡膠充分吸收軟化劑。動(dòng)態(tài)硫化階段，為硫化橡膠粒子剪碎，剪碎的橡膠粒子與乙烯均聚物熔體均勻分布的階段，使用具有強(qiáng)剪切強(qiáng)分散作用的鋸齒型螺桿元件。鋸齒型螺桿元件的混合性能優(yōu)于常規(guī)的螺紋元件與捏合盤元件，得到的粒徑分布要比常規(guī)螺紋元件與捏合盤元件要窄，剪切效果更加均勻。本發(fā)明的熔體狀態(tài)可調(diào)的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，是原材料的選擇，加工設(shè)備的選擇，螺桿元件排列組合的選擇相互匹配的結(jié)果。本發(fā)明采用過氧化物交聯(lián)型烯烴共聚物橡膠、過氧化物分解型烯烴共聚物塑料、熔體粘度調(diào)節(jié)劑、熔體強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑、充油橡膠、橡膠軟化劑、硫化劑和助硫化劑復(fù)合體系，借助于雙螺桿加工設(shè)備，在特定的螺桿元件排列組合下，一次性連續(xù)生產(chǎn)熔體狀態(tài)可調(diào)的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該制備方法簡(jiǎn)單易操作，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量大，且獲得的熱塑性彈性體產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、力學(xué)性能優(yōu)異。具體實(shí)施方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體各組分及重量分?jǐn)?shù)：乙烯-丁烯-環(huán)辛二烯橡膠：30份乙烯-丙烯共聚物：20份充油EPDM：5份石蠟油：5份聚乙烯蠟：1份油酸酰胺：0.5份超高分子量聚丙烯：3份抗氧劑1010：0.05份抗氧劑168：0.05份過氧化苯甲酸叔丁基：0.05份三羥甲基丙烷：0.03份；制備方法：選擇雙螺桿直徑為70mm，長(zhǎng)徑比為60，共分15個(gè)加熱區(qū)，各個(gè)加熱區(qū)的溫度、組分加料位置如下表1所示，表1雙螺桿加熱區(qū)溫度以及組分加料位置螺桿長(zhǎng)度分配按如下分配：加料段占螺桿總長(zhǎng)度的20％，壓縮段占螺桿總長(zhǎng)度的55％，計(jì)量段占螺桿總長(zhǎng)度的25％。稱取乙烯-丁烯-環(huán)辛二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物、充油EPDM、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、聚乙烯蠟、油酸酰胺、超高分子量聚丙烯，于1加熱區(qū)加入雙螺桿擠出機(jī)中，分布均勻后，于4加熱區(qū)加入50％重量份數(shù)的石蠟油，8加熱區(qū)加入三羥甲基丙烷和25％重量份數(shù)的石蠟油，10加熱區(qū)加入過氧化苯甲酸叔丁基和25％重量份是的石蠟油，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化后制備得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。1-4加熱區(qū)為乙烯-丁烯-環(huán)辛二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物、充油EPDM、抗氧化劑1010、抗氧化劑168、聚乙烯蠟、油酸酰胺、超高分子量聚丙烯的分布階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為60°的剪切型螺桿元件，有利于組分分布和混合，5-8加熱區(qū)主要為橡膠吸收石蠟油的階段，可利用三頭螺桿有利于減緩物料流動(dòng)速度，增加停留時(shí)間的螺桿元件，使橡膠充分吸收石蠟油，9-10加熱區(qū)為助硫化劑的分布分散階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為60°的剪切分散型螺桿元件，11-15加熱區(qū)為乙烯-丁烯-環(huán)辛二烯橡膠的動(dòng)態(tài)硫化，硫化橡膠粒子剪碎，剪碎的橡膠粒子與乙烯-丙烯共聚物熔體均勻分布的階段，可利用鋸齒型螺桿元件。實(shí)施例2動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體各組分及重量分?jǐn)?shù)：乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯橡膠：25份均聚PP：15份充油EPDM：10份白油：20份N,N′-乙撐雙硬脂酰胺：2份PMI：2份烷基苯酚甲醛樹脂：1份二硫化四甲基秋蘭姆：0.05份；制備方法：選擇雙螺桿直徑為80mm，長(zhǎng)徑比為56，共分12個(gè)加熱區(qū)，各個(gè)加熱區(qū)的溫度、組分加料位置如下表1所示，表2雙螺桿加熱區(qū)溫度以及組分加料位置螺桿長(zhǎng)度分配按如下分配：加料段占螺桿總長(zhǎng)度的18％，壓縮段占螺桿總長(zhǎng)度的58％，計(jì)量段占螺桿總長(zhǎng)度的24％。稱取乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯橡膠、均聚PP、充油EPDM、PMI、N,N′-乙撐雙硬脂酰胺，于1加熱區(qū)加入雙螺桿擠出機(jī)中，分布均勻后，于4加熱區(qū)加入40％重量份數(shù)的白油，7加熱區(qū)加入二硫化四甲基秋蘭姆和30％重量份數(shù)的白油，9加熱區(qū)加入烷基苯酚甲醛樹脂和30％重量份數(shù)的白油，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化后制備得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。1-4加熱區(qū)為乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯橡膠、均聚PP、充油EPDM、PMI、N,N′-乙撐雙硬脂酰胺的分布階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為45°的剪切型螺桿元件，有利于組分分布和混合，5-7加熱區(qū)主要為橡膠吸收白油的階段，可利用三頭螺桿、齒形盤、反螺紋等有利于減緩物料流動(dòng)速度，增加停留時(shí)間的螺桿元件，使橡膠充分吸收白油，8-9加熱區(qū)為助硫化劑的分布分散階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為45°的剪切分散型螺桿元件，10-12加熱區(qū)為乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯橡膠的動(dòng)態(tài)硫化，硫化橡膠粒子剪碎，剪碎的橡膠粒子與均聚PP熔體均勻分布的階段，可利用鋸齒型螺桿元件。實(shí)施例3動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體各組分及重量分?jǐn)?shù)：乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯橡膠：55份丁腈橡膠：10份乙烯-辛烯共聚物：45份充油SEBS：25份環(huán)烷油：30份硬脂酸鈉：3份超高分子量聚乙烯：5份過氧化苯甲酰：4份二硫化二苯并噻唑：3份；制備方法：選擇雙螺桿直徑為90mm，長(zhǎng)徑比為55，共分16個(gè)加熱區(qū)，各個(gè)加熱區(qū)的溫度、組分加料位置如下表1所示，表3雙螺桿加熱區(qū)溫度以及組分加料位置螺桿長(zhǎng)度分配按如下分配：加料段占螺桿總長(zhǎng)度的25％，壓縮段占螺桿總長(zhǎng)度的55％，計(jì)量段占螺桿總長(zhǎng)度的20％。稱取乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯-辛烯共聚物、充油SEBS、超高分子量聚乙烯、硬脂酸鈉，于1加熱區(qū)加入雙螺桿擠出機(jī)中，分布均勻后，于4加熱區(qū)加入35％重量份數(shù)的環(huán)烷油，8加熱區(qū)加入二硫化二苯并噻唑和35％重量份數(shù)的環(huán)烷油，11加熱區(qū)加入過氧化苯甲酰和30％重量份數(shù)的環(huán)烷油，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化后制備得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。1-4加熱區(qū)為乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯-辛烯共聚物、充油SEBS、超高分子量聚乙烯、硬脂酸鈉的分布階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為30°的剪切型螺桿元件，有利于組分分布和混合；5-8加熱區(qū)主要為橡膠吸收環(huán)烷油的階段，可利用三頭螺桿、齒形盤、反螺紋等有利于減緩物料流動(dòng)速度，增加停留時(shí)間的螺桿元件，使橡膠充分吸收環(huán)烷油；9-11加熱區(qū)為助硫化劑的分布分散階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為30°的剪切分散型螺桿元件；12-16加熱區(qū)為乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯橡膠與硫化劑的動(dòng)態(tài)硫化階段，剪碎的橡膠粒子與乙烯-辛烯共聚物熔體均勻分布，此階段可利用強(qiáng)剪切強(qiáng)分散型鋸齒型螺桿元件。實(shí)施例4動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體各組分及重量分?jǐn)?shù)：乙烯-丁烯-二環(huán)戊二烯橡膠：80份乙烯-丙烯共聚物：75份充油SEBS：20份芳烴油：50份聚乙烯蠟：1份高熔體強(qiáng)度聚丙烯：2份過氧化二異丙苯：5份氯化亞錫：5份；制備方法：選擇雙螺桿直徑為100mm，長(zhǎng)徑比為62，共分13個(gè)加熱區(qū)，各個(gè)加熱區(qū)的溫度、組分加料位置如下表1所示，表4雙螺桿加熱區(qū)溫度以及組分加料位置螺桿長(zhǎng)度分配按如下分配：加料段占螺桿總長(zhǎng)度的20％，壓縮段占螺桿總長(zhǎng)度的60％，計(jì)量段占螺桿總長(zhǎng)度的20％。稱取乙烯-丁烯-二環(huán)戊二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物、充油SEBS、聚乙烯蠟、高熔體強(qiáng)度聚丙烯，于1加熱區(qū)加入雙螺桿擠出機(jī)中，分布均勻后，于4加熱區(qū)加入50％重量份數(shù)的芳烴油，7加熱區(qū)加入氯化亞錫和25％重量份數(shù)的芳烴油，9加熱區(qū)加入過氧化二異丙苯和25％重量份數(shù)的芳烴油，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化后制備得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。1-4加熱區(qū)為乙烯-丁烯-二環(huán)戊二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚物、充油SEBS、聚乙烯蠟、高熔體強(qiáng)度聚丙烯的分布階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為45°的剪切型螺桿元件，有利于組分分布和混合，5-7加熱區(qū)主要為橡膠吸收芳烴油的階段，可利用三頭螺桿、齒形盤、反螺紋等有利于減緩物料流動(dòng)速度，增加停留時(shí)間的螺桿元件，使橡膠充分吸收芳烴油，8-9加熱區(qū)為助硫化劑的分布分散階段，可利用螺棱小，厚度薄，錯(cuò)列角為60°的剪切分散型螺桿元件，10-13加熱區(qū)為乙烯-丁烯-二環(huán)戊二烯橡膠的動(dòng)態(tài)硫化，硫化橡膠粒子剪碎，剪碎的橡膠粒子與乙烯-丙烯共聚物熔體均勻分布的階段，可利用強(qiáng)剪切強(qiáng)分散型鋸齒型螺桿元件。對(duì)比例1動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體各組分及重量分?jǐn)?shù)：乙烯-丁烯-二環(huán)戊二烯橡膠：80份乙烯-丙烯共聚物：75份充油SEBS：20份芳烴油：50份聚乙烯蠟：1份高熔體強(qiáng)度聚丙烯：2份過氧化二異丙苯：5份氯化亞錫：5份；制備方法：選擇雙螺桿直徑為60mm，長(zhǎng)徑比為45，共分10個(gè)加熱區(qū)，各個(gè)加熱區(qū)的溫度、組分加料位置如下表1所示，表5雙螺桿加熱區(qū)溫度以及組分加料位置加熱區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)5區(qū)溫度(℃)170160165170175組分所有組分加熱區(qū)6區(qū)7區(qū)8區(qū)9區(qū)10區(qū)溫度(℃)180175175170165螺桿長(zhǎng)度分配按如下分配：加料段占螺桿總長(zhǎng)度的20％，壓縮段占螺桿總長(zhǎng)度的60％，計(jì)量段占螺桿總長(zhǎng)度的20％。所有的組分從進(jìn)料口加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化后制備得到動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體。此過程選擇強(qiáng)剪切強(qiáng)分散型的鋸齒型螺桿元件。將實(shí)施例1-4與對(duì)比例1中的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表6所示。表6本發(fā)明實(shí)施例1-4與對(duì)比例1的動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體性能測(cè)試結(jié)果從表6中可以看出，實(shí)施例1-4的力學(xué)性質(zhì)優(yōu)良，而對(duì)比例1因各組分一起加入，物料在硫化之時(shí)沒有充分的時(shí)間進(jìn)行混合和分散，導(dǎo)致橡膠粒子交聯(lián)度不均一，交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻，從而影響了硫化膠的力學(xué)性能。本發(fā)明通過原材料及其組合物比例，加工設(shè)備，螺桿元件排列組合的合理選擇，簡(jiǎn)化了加工工藝，賦予硫化膠優(yōu)良的性質(zhì)。本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管對(duì)本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)施例，但是對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。當(dāng)前第1頁1 2 3