本發(fā)明涉及像塑產(chǎn)品加工助劑領(lǐng)域,具體地說,尤其涉及一種tpo熱塑性彈性體材料及其制備方法。
背景技術(shù):
儀表板、保險杠、雨刮器、安全氣囊蓋等汽車部件大多采用tpo、pp、poe、epdm等熱塑性樹脂制成,其中tpo具備良好的加工性能和力學(xué)性能的平衡性,同時具有可回收再利用性,pp具有優(yōu)良的加工性能,較高的屈服強度、拉伸強度以及彈性模量,poe具有優(yōu)異的耐老化、耐紫外光性、良好的力學(xué)性能和加工流變性能,epdm的分子主鏈?zhǔn)秋柡徒Y(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的耐老化、耐臭氧、耐化學(xué)介質(zhì)等性能,是合成橡膠中十分重要的一類產(chǎn)品,并且是目前應(yīng)用最廣泛的高分子防水材料之一。目前市場上大多將此邊角料直接棄置,不僅造成環(huán)境的污染,而且造成資源的浪費,同時將tpo、pp、poe、epdm作為各組分,制備pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料還屬空白。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明公開了一種tpo熱塑性彈性體材料及其制備方法,用于解決傳統(tǒng)技術(shù)中熱塑性彈性體材料韌性低、剛性低、防水性能差的問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種tpo熱塑性彈性體材料,由如下各組分組成:
一種tpo熱塑性彈性體材料及其制備方法,包括如下步驟:
1)物理處理:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,將70g~80g的tpo、4g~6g的pp、8g~12g的poe、8g~12g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在70~80℃之間進行烘干,直至各組分物質(zhì)表面的水分消失,即得干燥混合物;
2)熔融共混:將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為180~190℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為35~70r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在490~980r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物;
3)造粒成型:將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,根據(jù)不同生產(chǎn)要求將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,從而制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料顆粒,最后將pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料顆粒投放入不同形狀的模具內(nèi),最終制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過tpo與pp、epdm之間相互熔合,將硫化橡膠的耐熱性、低壓縮變形性與熱塑性的加工性有機地結(jié)合起來,使其既具有柔軟性、彈性、抗疲勞性、抗撕裂性,還可用注塑、擠出、壓延等方法加工,同時,利用poe作為催化劑和抗沖擊改性劑,使塑料增韌劑在增韌的同時,剛性不降低;
2、本發(fā)明中原料tpo、pp、poe以及epdm均來自于儀表板、保險杠、雨刮器、安全氣囊蓋等廢舊邊角料,經(jīng)處理后,將其作為防水材料使用,不僅實現(xiàn)了對廢棄物的再利用,提升環(huán)保性能,而且具備較強的防水性能,防水效果顯著、使用期限更加長久;
3、本發(fā)明韌性極佳,斷裂伸長率達到480.62~892.36%,拉伸強度達到9.38~11.78mpa,成本低廉,操作簡單,可大范圍應(yīng)用生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明:
一種tpo熱塑性彈性體材料,由如下各組分組成:
一種tpo熱塑性彈性體材料及其制備方法,包括如下步驟:
1)物理處理:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,將70g~80g的tpo、4g~6g的pp、8g~12g的poe、8g~12g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在70~80℃之間進行烘干,直至各組分物質(zhì)表面的水分消失,即得干燥混合物;
2)熔融共混:將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為180~190℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為35~70r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在490~980r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物;
3)造粒成型:將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,根據(jù)不同生產(chǎn)要求將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,從而制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料顆粒,最后將pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料顆粒投放入不同形狀的模具內(nèi),最終制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
采用正交試驗考察tpo含量(a)、pp含量(b)、poe含量(c)、epdm含量(d)對pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料的拉伸強度和斷裂伸長率的影響,正交試驗因素與水平表見表1。
表1:
實施例1:
將70g的tpo、4g的pp、8g的poe、8g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例2:
將70g的tpo、5g的pp、10g的poe、10g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例3:
將70g的tpo、6g的pp、12g的poe、12g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例4:
將75g的tpo、4g的pp、10g的poe、12g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例5:
將75g的tpo、5g的pp、12g的poe、8g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例6:
將75g的tpo、6g的pp、8g的poe、10g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例7:
將80g的tpo、4g的pp、12g的poe、10g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例8:
將80g的tpo、5g的pp、8g的poe、12g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
實施例9:
將80g的tpo、6g的pp、10g的poe、8g的epdm混合,加入超聲波清洗機中,在室溫下經(jīng)超聲波清洗2h以上,經(jīng)過濾后放置于烘箱內(nèi),在100~120℃之間烘干4h,即得干燥混合物,將干燥混合物以及一定量的融合劑加入75l密煉機中,在溫度為185℃,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為55r/min,電動機轉(zhuǎn)速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復(fù)合物,將粗復(fù)合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復(fù)合物切割成不同粒徑的顆粒,最后將顆粒投入不同形狀的模具內(nèi),制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
本發(fā)明通過對實施例1~9的pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料的性能進行測試,測試結(jié)果參見表2。
表2:
上述表2中可以看出,a、b、c、d四個因素對塑料增韌劑的拉伸強度和斷裂伸長率的影響的大小關(guān)系為:a>b>c>d,即tpo影響最為顯著,其后依次為pp、poe、epdm,最佳反應(yīng)條件為a2b2c3d1,即tpo為75g、pp為5g、poe為12g、epdm為8g,即采用以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計,75%tpo、5%pp、12%poe、8%epdm制成pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料的斷裂伸長率達892.36%,拉伸強度達9.38mpa,表明其具備較強韌性。
綜上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用來限定本發(fā)明實施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。