本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料及制備方法。
（二）
背景技術(shù)：
動態(tài)硫化是指將橡膠與不能硫化的熱塑性聚合物如PP、PVC等樹脂在高溫、高剪切的混合器中熔融共混，在交聯(lián)劑的作用下將橡膠硫化，得到粒狀的硫化橡膠相，并細微的分散于樹脂中，形成高度分散的海-島結(jié)構(gòu)的熱塑性硫化膠。動態(tài)硫化是制備新型熱塑性彈性體的一種方法，這種方法制得的熱塑性彈性體具有良好的性能，甚至在某些性能上優(yōu)于嵌段共聚物型熱塑性彈性體。用這種方法制備的熱塑性彈性并不需要合成新聚合物，而只需將現(xiàn)有聚合物進行共混，因此節(jié)約了開發(fā)新聚合物品種時的巨額資金投入。
動態(tài)硫化研究最多的是將EPDM與PP混合物在熔融共混時，加入能使其硫化的交聯(lián)劑，利用密煉機、螺桿擠出機等機械高度剪切的力量，使完全硫化的微細EPDM交聯(lián)橡膠的粒子，充分分散在PP基體中。通過這種方法制備的EPDM/PP型動態(tài)硫化熱塑性彈性體，其耐壓縮變形性、耐熱老化性、耐油性等都得到明顯改善，現(xiàn)已用其代替NBR、CR制造各種橡膠制品，還可以與PE共混，同SBS等其它TPE并用，互補改進性能?，F(xiàn)在，在汽車上已經(jīng)廣泛作為齒輪、齒條、點火電線包皮、耐油膠管、空氣導管以及高層建筑的抗裂光澤密封條，還用在電線電纜、食品和醫(yī)療等領(lǐng)域。
在加工過程中，由于 EPDM 等橡膠多為塊狀，在擠出機中很難與粉狀或者顆粒狀的PP 進行共混，導致分布不均，同時添加的無機填料在基體中產(chǎn)生團聚，致使材料的性能指標下降。
（三）
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種易于混合、加工方便、生產(chǎn)成本低、應(yīng)用范圍廣、質(zhì)量穩(wěn)定、綜合力學性能優(yōu)的動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料及制備方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料，其特征是：是由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：聚丙烯10～50份，乙烯-辛烯共聚物50～90份，抗氧劑1～2份，聚乙烯蠟3～4份，潤滑劑1～2份，硬脂酸1～2份，氧化鋅3～5份，填料10～30份，偶聯(lián)劑0.2～2份，助交聯(lián)劑0.2～1份，交聯(lián)劑0.2～2份。
優(yōu)選的，聚丙烯的熔融指數(shù)為0.2～30g/10min，其質(zhì)量份數(shù)為30份；乙烯-辛烯共聚物的熔融指數(shù)為0.5～12g/10min，其質(zhì)量份數(shù)為70份。
優(yōu)選的，抗氧劑為受阻酚類抗氧劑1010，或是受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168復配而成，抗氧劑的質(zhì)量份數(shù)為2份。
優(yōu)選的，聚乙烯蠟為白色片狀固體，熔點為90～116℃，其質(zhì)量份數(shù)為4份。
優(yōu)選的，潤滑劑為硬脂酸鈣，其質(zhì)量份數(shù)為1份；硬脂酸的質(zhì)量份數(shù)為1份，氧化鋅的質(zhì)量份數(shù)為4份。
優(yōu)選的，填料為滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅中的一種，其質(zhì)量份數(shù)為20份；偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種，其質(zhì)量份數(shù)為0.6份。
優(yōu)選的，助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯，其質(zhì)量份數(shù)為0.3份；交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯，其質(zhì)量份數(shù)為1份。
一種用于上述動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料的制備方法，其特征是：包括以下步驟：
（1）、稱取原料；
（2）、將填料分散于甲苯溶液中，超聲振蕩，然后加入偶聯(lián)劑，繼續(xù)超聲振蕩，加熱至甲苯回流溫度回流，最后離心分離并烘干，得到原料A；
（3）、將聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物和原料A混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中進行熔融混煉，得到原料B；
（4）、將原料B、助硫化劑、硫化劑、抗氧劑、聚乙烯蠟、潤滑劑、硬脂酸、氧化鋅、助交聯(lián)劑和交聯(lián)劑加入到雙螺桿擠出機中進行動態(tài)硫化，對動態(tài)硫化產(chǎn)物水冷后牽引切粒即可得到動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料。
優(yōu)選的，在步驟（2）中，先超聲震蕩0.5h，加入偶聯(lián)劑后再超聲震蕩0.5h，回流6h。
優(yōu)選的，在步驟（4）中，控制螺桿轉(zhuǎn)速為150～300r/min，溫度為170～200℃。
本發(fā)明的有益效果是：乙烯-辛烯共聚物（POE）的分子主鏈結(jié)構(gòu)與EPDM相似，由于采用了限定幾何構(gòu)型技術(shù)，使POE的分子支鏈可人為的進行控制。POE 具有很窄的相對分子質(zhì)量分布和短支鏈分布，因而具有優(yōu)異的物理性能，如高彈性、高強度和高伸長率和良好的低溫性能，又由于分子中含有較少的叔碳原子，并且分子鏈是飽和的，因而又具有優(yōu)異的耐老化、耐天候、耐臭氧、耐酸堿及耐油等特性。選用POE/PP組合作為基體，顆粒狀的POE與同樣是粒狀的 PP 容易混合，通過改性填料降低填料在基體中的團聚現(xiàn)象，以及基體與填料預分散的方法，實現(xiàn)無機填料在基體中的均勻分散，形成強的無機粒子與基體界面之間的結(jié)合力，加工過程更為簡便，將無機填料進行改性添加到基體中能夠提高材料的綜合性能，同時也可以大大降低生產(chǎn)成本，擴大了應(yīng)用范圍。
（四）具體實施方式
實施例1：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：20份
乙烯-辛烯共聚物：80份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：10份
偶聯(lián)劑：0.3份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
包括以下制備步驟：
（1）、稱取原料；
（2）、將填料分散于甲苯溶液中，超聲振蕩0.5h，然后加入偶聯(lián)劑，繼續(xù)超聲振蕩0.5h，加熱至甲苯回流溫度回流6h，最后離心分離并烘干，得到原料A；
（3）、將聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物和原料A混合均勻后加入到雙螺桿擠出機中進行熔融混煉，得到原料B；
（4）、將原料B、助硫化劑、硫化劑、抗氧劑、聚乙烯蠟、潤滑劑、硬脂酸、氧化鋅、助交聯(lián)劑和交聯(lián)劑加入到雙螺桿擠出機中進行動態(tài)硫化，控制螺桿轉(zhuǎn)速為150～300r/min，溫度為170～200℃對動態(tài)硫化產(chǎn)物水冷后牽引切粒即可得到動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料。
實施例2：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：30份
乙烯-辛烯共聚物：70份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：10份
偶聯(lián)劑：0.3份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
制備步驟同實施例1。
實施例3：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：40份
乙烯-辛烯共聚物：60份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：10份
偶聯(lián)劑：0.3份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
制備步驟同實施例1。
實施例4：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：30份
乙烯-辛烯共聚物：70份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：15份
偶聯(lián)劑：0.45份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
制備步驟同實施例1。
實施例5：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：30份
乙烯-辛烯共聚物：70份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：20份
偶聯(lián)劑：0.6份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
制備步驟同實施例1。
實施例6：
按如下原料質(zhì)量份數(shù)進行此次試驗：
聚丙烯：30份
乙烯-辛烯共聚物：70份
抗氧劑：2份
聚乙烯蠟：4份
潤滑劑：1份
硬脂酸：1份
氧化鋅：2份
填料：25份
偶聯(lián)劑：0.75份
助交聯(lián)劑：0.3份
交聯(lián)劑：1份
制備步驟同實施例1。
對實施例1～6所制備的一種動態(tài)硫化熱塑性彈性體材料進行性能測試，測試結(jié)果如下表所示：