CN115260649B - 一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 - Google Patents
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115260649B CN115260649B CN202210886809.3A CN202210886809A CN115260649B CN 115260649 B CN115260649 B CN 115260649B CN 202210886809 A CN202210886809 A CN 202210886809A CN 115260649 B CN115260649 B CN 115260649B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypropylene
- melt strength
- parts
- high melt
- thermoplastic elastomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 title claims abstract description 25
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 127
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 124
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 124
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims abstract description 40
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 38
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims abstract description 37
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 37
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 34
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C=C)OC(=O)C=C VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 11
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- ZOUQIAGHKFLHIA-UHFFFAOYSA-L copper;n,n-dimethylcarbamodithioate Chemical compound [Cu+2].CN(C)C([S-])=S.CN(C)C([S-])=S ZOUQIAGHKFLHIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 7
- 229920006342 thermoplastic vulcanizate Polymers 0.000 description 48
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- MZGNSEAPZQGJRB-UHFFFAOYSA-N dimethyldithiocarbamic acid Chemical compound CN(C)C(S)=S MZGNSEAPZQGJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002464 physical blending Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2423/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2461/00—Characterised by the use of condensation polymers of aldehydes or ketones; Derivatives of such polymers
- C08J2461/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08J2461/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/04—Thermoplastic elastomer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
本申请涉及TPV材料的技术领域,更具体地说,它涉及一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV及其制备方法。用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,包含以下重量份的原料:聚丙烯30‑90份;高熔体强度聚丙烯0‑70份;三元乙丙橡胶40‑80份;填充料0‑40份;光稳定剂0.5‑2份;相容剂5‑10份;酚醛树脂1‑5份;氯化亚锡0‑1份;助剂2‑4份;白油0‑40份;其制备方法为:S1、备料;S2、一次挤出造粒;S3、二次挤出造粒。本申请的用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV可用于提高TPV的溶体强度,进而提高TPV制品的尺寸稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及TPV材料的技术领域,更具体地说,它涉及一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的发展,车载设备的使用空间被进一步压缩,输送管道的结构设计变的也更为复杂,三维吹塑成型也越来越多地应用于复杂形状的制件的生产制造。
相关技术中,三维吹塑成型中空管由吹塑级热塑性弹性体TPV制成,TPV的制备方法主要包括化学合成法以及物理共混法。三维吹塑成型中空管的日常使用场景中,管道的内侧长期为高温油汽的环境,管道外侧受发动机舱高温及发动机舱各种电子部件产生的高浓度臭氧影响,但相关技术中TPV的溶体强度欠佳,因此导致三维吹塑成型中空管的尺寸稳定性降低,产生使用不便的问题。
发明内容
为了提高TPV的溶体强度,进而提高TPV制品的尺寸稳定性,便于TPV制品的使用,本申请提供一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,采用如下的技术方案:
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,包含以下重量份的原料:
聚丙烯30-90份;
高熔体强度聚丙烯1-70份;
三元乙丙橡胶40-80份;
填充料0-40份;
光稳定剂0.5-2份;
相容剂5-10份;
酚醛树脂1-5份;
氯化亚锡0-1份;
助剂2-4份;
白油0-40份;
所述高熔体强度聚丙烯由聚丙烯经接枝改性制成。
通过采用上述技术方案,首先,在相容剂的作用下,高熔体强度聚丙烯分子能够与热塑性弹性体TPV的各组分均匀地混合;其次,高熔体强度聚丙烯分子的内部存在有支化结构,从而使得高熔体强度聚丙烯分子之间,以及高熔体强度聚丙烯分子与其余组分之间交织、缠结,形成均一稳定的体系,因此各组分之间的分子运动受到牵绊,从而能够增加热塑性弹性体TPV的溶体强度,进而提高TPV制品的尺寸稳定性。
另外,在氯化亚锡的催化,以及助剂的作用下,聚丙烯、高熔体强度聚丙烯、三元乙丙橡胶、酚醛树脂能够发生反应,增加各组分之间的结合强度,从而协同增加热塑性弹性体TPV的溶体强度。
白油的添加则能够控制热塑性弹性体TPV的硬度,使热塑性弹性体TPV的硬度控制在便于吹塑的范围内,减少热塑性弹性体TPV由于溶体强度增加而过度硬化情况的产生。光稳定剂则用于增加热塑性弹性体TPV的耐老化能力,以提高其使用寿命。
优选的,所述聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为(30-80):(1-45):50。
通过采用上述技术方案,通过将聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比控制在上述范围,能够制得综合性能以及溶体强度优异的热塑性弹性体TPV。
优选的,所述聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为30:45:50。
通过采用上述技术方案,通过上述质量比的聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶,能够进一步制得综合性能以及溶体强度优异的热塑性弹性体TPV。
优选的,所述高熔体强度聚丙烯包括聚丙烯、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸。
通过采用上述技术方案,聚丙烯作为待改性基体,己二醇二丙烯酸酯作为接枝单体,丙烯酸羟乙酯和丙烯酸作为引发剂和交联剂,能够将己二醇二丙烯酸酯接枝于聚丙烯上,得到高熔体强度聚丙烯。丙烯酸羟乙酯、丙烯酸与聚丙烯、己二醇二丙烯酸酯具有良好的相容性。
优选的,所述高熔体强度聚丙烯的制备方法包括如下步骤:
(1)将聚丙烯、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸混合后,得混合物;
(2)使混合物处于无氧环境中,并采用γ射线对混合物进行辐照处理,得高熔体强度聚丙烯。
通过采用上述技术方案,在γ射线的辐照下,激发聚丙烯的C-H键断裂,形成自由基,使得己二醇二丙烯酸酯链接于聚丙烯上,发生接枝反应而形成长链枝化结构的高熔体强度聚丙烯。
第二方面,本申请提供一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,采用如下的技术方案:
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,包括如下制备步骤:
S1、备料:按配方,将氯化亚锡、1/3-1/2重量份的聚丙烯,及一半重量份的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPM-1500RPM,混合时间为3-7分钟,得到混合料1;
将酚醛树脂、1/3-1/2重量份三元乙丙橡胶,及另一半重量份的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPM-1500RPM,混合时间为3-7分钟,得到混合料2;
S2、一次挤出造粒:将S1中的混合料1投入双螺杆挤出机内,挤出造粒制得氯化亚锡母粒,氯化亚锡母粒的粒径为0.5cm-2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为180℃-220℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM-330RPM;
将S1中的混合料2投入双挽式造粒机内,挤出造粒制得酚醛树脂母粒,酚醛树脂母粒的粒径为0.5cm-2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为100℃-120℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM-330RPM;
S3、二次挤出造粒:将高熔体强度聚丙烯、填充料、白油、剩余重量份的三元乙丙橡胶、剩余重量份的聚丙烯、步骤S2中的氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒加入双螺杆挤出机内,挤出造粒制,得用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV;双螺杆挤出机的挤出温度为140℃-200℃,双螺杆挤出机的转速为300RPM-400RPM。
通过采用上述技术方案,首先通过步骤S1,在高速搅拌的条件下,将部分聚丙烯作为载体,在其上负载氯化亚锡和一半助剂,形成能够与主原料聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶良好相容的负载体;将部分三元乙丙橡胶作为载体,在其上负载酚醛树脂和另一半助剂,形成能够与主原料聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶良好相容的负载体。
其次,通过步骤S2,使混合料1内的各组分混合均匀并挤出造粒,得到均一稳定的氯化亚锡母粒;并使混合料2内的各组分混合均匀并挤出造粒,得到均一稳定的酚醛树脂母粒。
最后,通过步骤S3,使氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒与其余组分共混挤出,氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒能够均匀地分散于热塑性弹性体TPV中,得到均一稳定的高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV。
优选的,步骤S1中所述聚丙烯为经粉磨后的聚丙烯预处理粉料,所述三元乙丙橡胶为为经粉磨后的三元乙丙橡胶预处理粉料。
通过采用上述技术方案,聚丙烯预处理粉料和三元乙丙橡胶预处理粉料具有较小的粒径,能够分别提高氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒的均一稳定性。
优选的,所述助剂包括2,5-二甲基-2,5-二己烷、二丙烯酸-1,4丁二醇酯和N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯铜。
通过采用上述技术方案,2,5-二甲基-2,5-二己烷作为引发剂,二丙烯酸-1,4丁二醇酯作为交联剂,使得在步骤S3、二次挤出造粒时,聚丙烯、高熔体强度聚丙烯、三元乙丙橡胶、酚醛树脂之间能够进一步交联、接枝、缠结,从而进一步提高热塑性弹性体TPV的溶体强度。N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯铜则能在聚丙烯接枝的过程中调控聚丙烯的降解,提高接枝效率。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、首先,在相容剂的作用下,高熔体强度聚丙烯分子能够与热塑性弹性体TPV的各组分均匀地混合;其次,高熔体强度聚丙烯分子的内部存在有支化结构,从而使得高熔体强度聚丙烯分子之间,以及高熔体强度聚丙烯分子与其余组分之间交织、缠结,形成均一稳定的体系,因此各组分之间的分子运动受到牵绊,从而能够增加热塑性弹性体TPV的溶体强度,进而提高TPV制品的尺寸稳定性。另外,在氯化亚锡的催化,以及助剂的作用下,聚丙烯、高熔体强度聚丙烯、三元乙丙橡胶、酚醛树脂能够发生反应,增加各组分之间的结合强度,从而协同增加热塑性弹性体TPV的溶体强度。白油的添加则能够控制热塑性弹性体TPV的硬度,使热塑性弹性体TPV的硬度控制在便于吹塑的范围内,减少热塑性弹性体TPV由于溶体强度增加而过度硬化情况的产生。
2、在γ射线的辐照下,激发聚丙烯的C-H键断裂,形成自由基,使得己二醇二丙烯酸酯链接于聚丙烯上,发生接枝反应而形成长链枝化结构的高熔体强度聚丙烯。
3、本申请的方法,首先通过步骤S1,在高速搅拌的条件下,将部分聚丙烯作为载体,在其上负载氯化亚锡和一半助剂,形成能够与主原料聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶良好相容的负载体;将部分三元乙丙橡胶作为载体,在其上负载酚醛树脂和另一半助剂,形成能够与主原料聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶良好相容的负载体。其次,通过步骤S2,使混合料1内的各组分混合均匀并挤出造粒,得到均一稳定的氯化亚锡母粒;并使混合料2内的各组分混合均匀并挤出造粒,得到均一稳定的酚醛树脂母粒。最后,通过步骤S3,使氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒与其余组分共混挤出,氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒能够均匀地分散于热塑性弹性体TPV中,得到均一稳定的高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
高熔体强度聚丙烯的制备例
制备例1
(1)取10kg聚丙烯、6kg己二醇二丙烯酸酯和1kg丙烯酸混合搅拌后,得混合物;
(2)使混合物处于无氧环境中,在室温条件下,采用γ射线对混合物辐照15min,得高熔体强度聚丙烯。
制备例2
(1)取10kg聚丙烯、6kg己二醇二丙烯酸酯、0.5kg丙烯酸羟乙酯和1kg丙烯酸混合搅拌后,得混合物;
(2)使混合物处于无氧环境中,在室温条件下,采用γ射线对混合物辐照15min,得高熔体强度聚丙烯。
助剂的制备例
制备例3
取2,5-二甲基-2,5-二己烷1kg和二丙烯酸-1,4丁二醇酯1kg混合搅拌后,得助剂。
制备例4
取2,5-二甲基-2,5-二己烷1kg、二丙烯酸-1,4丁二醇酯1kg和N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯铜0.2kg混合搅拌后,得助剂。
实施例
实施例1
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,由以下原料制成:聚丙烯3kg;高熔体强度聚丙烯0.1kg;三元乙丙橡胶4kg;填充料0kg;光稳定剂0.05kg;相容剂0.5kg;酚醛树脂0.1kg;氯化亚锡0kg;助剂0.2kg;白油0kg;
上述高熔体强度聚丙烯采用制备例1的高熔体强度聚丙烯;上述填充料由碳酸钙、高岭土、二氧化硅按质量比2:2:1混合制成;上述光稳定剂采用光稳定剂770;上述相容剂采用乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐;上述助剂采用制备例3的助剂。
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,包括如下制备步骤:
S1、备料:按配方,将氯化亚锡、1/3-1/2质量的聚丙烯,及一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPMRPM,混合时间为3分钟,得到混合料1;
将酚醛树脂、1/3质量的三元乙丙橡胶,及另一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPMRPM,混合时间为3分钟,得到混合料2;
S2、一次挤出造粒:将S1中的混合料1投入双螺杆挤出机内,挤出造粒制得氯化亚锡母粒,氯化亚锡母粒的粒径为0.5cm,双螺杆挤出机的挤出温度为180℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM;
将S1中的混合料2投入双挽式造粒机内,挤出造粒制得酚醛树脂母粒,酚醛树脂母粒的粒径为0.5cm,双螺杆挤出机的挤出温度为100℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM;
S3、二次挤出造粒:将高熔体强度聚丙烯、填充料、白油、剩余重量份的三元乙丙橡胶、剩余重量份的聚丙烯、步骤S2中的氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒加入双螺杆挤出机内,挤出造粒制,得用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV;双螺杆挤出机的挤出温度为140℃,双螺杆挤出机的转速为300RPM。
实施例2-3
实施例2-3与实施例1的不同之处在于,实施例2-3中原料的配比不同,具体如下所示:
实施例2:
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,由以下原料制成:聚丙烯6kg;高熔体强度聚丙烯3.5kg;三元乙丙橡胶6kg;填充料2kg;光稳定剂0.125kg;相容剂0.75kg;酚醛树脂0.3kg;氯化亚锡0.05kg;助剂0.3kg;白油2kg。
实施例3
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,由以下原料制成:聚丙烯9kg;高熔体强度聚丙烯7kg;三元乙丙橡胶8kg;填充料4kg;光稳定剂0.2kg;相容剂1kg;酚醛树脂0.5kg;氯化亚锡0.1kg;助剂0.4kg;白油4kg。
实施例4-6
实施例4-6与实施例2的不同之处在于,实施例4-6中聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比与实施例2不同,具体如下所示:
实施例2:聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为60:45:60;
实施例4:聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为30:45:50;
实施例5:聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为50:25:50;
实施例6:聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为50:1:50,而高熔体强度聚丙烯的质量为0kg。
实施例7-8
实施例7-8与实施例4的不同之处在于制备方法中的工艺条件不同,具体如下所示:
实施例7:
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,包括如下制备步骤:
S1、备料:按配方,将氯化亚锡、1/3-1/2质量的聚丙烯,及一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1350RPM,混合时间为5分钟,得到混合料1;
将酚醛树脂、2/5质量的三元乙丙橡胶,及另一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1350RPM,混合时间为5分钟,得到混合料2;
S2、一次挤出造粒:将S1中的混合料1投入双螺杆挤出机内,挤出造粒制得氯化亚锡母粒,氯化亚锡母粒的粒径为1cm,双螺杆挤出机的挤出温度为200℃,双螺杆挤出机的转速为300RPM;
将S1中的混合料2投入双挽式造粒机内,挤出造粒制得酚醛树脂母粒,酚醛树脂母粒的粒径为12cm,双螺杆挤出机的挤出温度为110℃,双螺杆挤出机的转速为300RPM;
S3、二次挤出造粒:将高熔体强度聚丙烯、填充料、白油、剩余重量份的三元乙丙橡胶、剩余重量份的聚丙烯、步骤S2中的氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒加入双螺杆挤出机内,挤出造粒制,得用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV;双螺杆挤出机的挤出温度为170℃,双螺杆挤出机的转速为350RPM。
实施例8:
一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,包括如下制备步骤:
S1、备料:按配方,将氯化亚锡、1/2质量的聚丙烯,及一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1500RPM,混合时间为7分钟,得到混合料1;
将酚醛树脂、1/2质量的三元乙丙橡胶,及另一半质量的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1500RPM,混合时间为7分钟,得到混合料2;
S2、一次挤出造粒:将S1中的混合料1投入双螺杆挤出机内,挤出造粒制得氯化亚锡母粒,氯化亚锡母粒的粒径为2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为220℃,双螺杆挤出机的转速为330RPM;
将S1中的混合料2投入双挽式造粒机内,挤出造粒制得酚醛树脂母粒,酚醛树脂母粒的粒径为2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为120℃,双螺杆挤出机的转速为330RPM;
S3、二次挤出造粒:将高熔体强度聚丙烯、填充料、白油、剩余重量份的三元乙丙橡胶、剩余重量份的聚丙烯、步骤S2中的氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒加入双螺杆挤出机内,挤出造粒制,得用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV;双螺杆挤出机的挤出温度为200℃,双螺杆挤出机的转速为400RPM。
实施例9
实施例9与实施例7的不同之处在于选用的高熔体强度聚丙烯不同,实施例7选用制备例1的高熔体强度聚丙烯,而实施例9选用制备例2的高熔体强度聚丙烯。
实施例10
实施例10与实施例9的不同之处在于选用的助剂不同,实施例9选用制备例3的高熔体强度聚丙烯,而实施例10选用制备例4的高熔体强度聚丙烯。
对比例
对比例1
本对比例与实施例2的不同之处在于,本对比例中未添加高熔体强度聚丙烯。
对比例2
本对比例与实施例2的不同之处在于,本对比例中未添加助剂。
性能检测试验
检测方法
溶体强度:熔体强度是聚合物在熔融状态下所能支撑自身重量的能力。当聚合物熔体受重力从熔体流动速率仪模口挤出时,测量挤出条在200s时的剪切黏度,剪切黏度越大,则溶体强度越大。
表1 性能检测表
将实施例1-3进行对比,实施例1-3的不同之处在于用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV原料的配比不同,由于实施例2的综合性能最好,剪切黏度最大,说明实施例2中原料的配比最佳。
将实施例4-6和实施例2进行对比,实施例4-6和实施例2的不同之处在于,实施例4-6中聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比与实施例2不同。由于实施例4-6的综合性能较好,剪切黏度较大,说明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为(30-80):(1-45):50,能够制得综合性能以及溶体强度优异的热塑性弹性体TPV。由于实施例4的综合性能最好,剪切黏度最大,说明聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为30:45:50最佳。
将实施例7-8与实施例4进行对比,实施例7-8与实施例4的不同之处在于制备方法中的工艺条件不同。由于实施例7的综合性能最好,剪切黏度最大,说明实施例7的制备方法中的工艺条件最佳。
将实施例9与实施例7进行对比,实施例9与实施例7的不同之处在于选用的高熔体强度聚丙烯不同,实施例7选用制备例1的高熔体强度聚丙烯,而实施例9选用制备例2的高熔体强度聚丙烯。由于实施例9的综合性能较好,剪切黏度较大,说明本申请的方案更佳。
将实施例10与实施例9进行对比,实施例10与实施例9的不同之处在于选用的助剂不同,实施例9选用制备例3的高熔体强度聚丙烯,而实施例10选用制备例4的高熔体强度聚丙烯。由于实施例10的综合性能较好,剪切黏度较大,说明本申请的方案更佳。
最后,将对比例1-2与实施例2进行对比,对比例1与实施例2的不同之处在于,对比例1中未添加高熔体强度聚丙烯;对比例2与实施例2的不同之处在于,对比例2中未添加助剂。由于实施例2的综合性能较好,剪切黏度较大,说明本申请的方案更佳。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV,其特征在于,包含以下重量份的原料:
聚丙烯30-90份; 高熔体强度聚丙烯1-70份; 三元乙丙橡胶40-80份; 填充料0-40份;光稳定剂0.5-2份; 相容剂5-10份; 酚醛树脂1-5份; 氯化亚锡0-1份; 助剂2-4份; 白油0-40份;
所述助剂包括2,5-二甲基-2,5-二己烷、二丙烯酸-1,4丁二醇酯和N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯铜;所述高熔体强度聚丙烯由聚丙烯经接枝改性制成;
所述聚丙烯、高熔体强度聚丙烯和三元乙丙橡胶的质量比为30:45:50;所述高熔体强度聚丙烯包括聚丙烯、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸;
所述高熔体强度聚丙烯的制备方法包括如下步骤:(1)将聚丙烯、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸混合后,得混合物;
(2)使混合物处于无氧环境中,并采用γ射线对混合物进行辐照处理,得高熔体强度聚丙烯。
2.权利要求1所述的一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,其特征在于:包括如下制备步骤:S1、备料:按配方,将氯化亚锡、1/3-1/2重量份的聚丙烯,及一半重量份的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPM-1500RPM,混合时间为3-7分钟,得到混合料1;将酚醛树脂、1/3-1/2重量份三元乙丙橡胶,及另一半重量份的助剂在室温下进行混合,混合时的转速为1200RPM-1500RPM,混合时间为3-7分钟,得到混合料2;S2、一次挤出造粒:将S1中的混合料1投入双螺杆挤出机内,挤出造粒制得氯化亚锡母粒,氯化亚锡母粒的粒径为0.5cm-2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为180℃-220℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM-330RPM;将S1中的混合料2投入双挽式造粒机内,挤出造粒制得酚醛树脂母粒,酚醛树脂母粒的粒径为0.5cm-2cm,双螺杆挤出机的挤出温度为100℃-120℃,双螺杆挤出机的转速为250RPM-330RPM;S3、二次挤出造粒:将高熔体强度聚丙烯、填充料、白油、剩余重量份的三元乙丙橡胶、剩余重量份的聚丙烯、步骤S2中的氯化亚锡母粒和酚醛树脂母粒加入双螺杆挤出机内,挤出造粒制,得用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV;双螺杆挤出机的挤出温度为140℃-200℃,双螺杆挤出机的转速为300RPM-400RPM。
3.根据权利要求2所述的一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述聚丙烯为经粉磨后的聚丙烯预处理粉料,所述三元乙丙橡胶为经粉磨后的三元乙丙橡胶预处理粉料。
4.根据权利要求3所述的一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体TPV的制备方法,其特征在于:所述助剂包括2,5-二甲基-2,5-二己烷、二丙烯酸-1,4丁二醇酯和N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯铜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210886809.3A CN115260649B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210886809.3A CN115260649B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115260649A CN115260649A (zh) | 2022-11-01 |
| CN115260649B true CN115260649B (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=83769194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210886809.3A Active CN115260649B (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115260649B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101087851A (zh) * | 2004-12-24 | 2007-12-12 | 克雷顿聚合物研究公司 | 高熔体强度热塑性弹性体组合物 |
| CN104927347A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 河北省科学院能源研究所 | 一种高阻尼混炼型聚氨酯阻尼材料及其制备方法 |
| CN105670134A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-15 | 安徽韧达高分子材料有限公司 | 一种吹塑级防尘罩用tpv材料及其制备方法 |
| CN110698771A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | 张家港市美特高分子材料有限公司 | 一种tpv微发泡材料及其生产工艺 |
| CN112552292A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-26 | 合肥工业大学 | 普芦卡必利杂质的合成方法 |
-
2022
- 2022-07-26 CN CN202210886809.3A patent/CN115260649B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101087851A (zh) * | 2004-12-24 | 2007-12-12 | 克雷顿聚合物研究公司 | 高熔体强度热塑性弹性体组合物 |
| CN104927347A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 河北省科学院能源研究所 | 一种高阻尼混炼型聚氨酯阻尼材料及其制备方法 |
| CN105670134A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-06-15 | 安徽韧达高分子材料有限公司 | 一种吹塑级防尘罩用tpv材料及其制备方法 |
| CN110698771A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | 张家港市美特高分子材料有限公司 | 一种tpv微发泡材料及其生产工艺 |
| CN112552292A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-26 | 合肥工业大学 | 普芦卡必利杂质的合成方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 敏化辐照法制备高熔体强度聚丙烯的研究;王峰, 张丽叶;塑料工业(第07期);第21-23页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115260649A (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2667547C2 (ru) | Полиамидная композиция с модифицированной ударной вязкостью | |
| CN112812515A (zh) | 一种可降解发泡材料及其制备方法 | |
| CN101463156A (zh) | 一种超高分子量聚乙烯材料及其制备方法 | |
| CN116444974B (zh) | 耐高温二氧化碳基合金及其发泡材料和制备方法 | |
| CN111471245A (zh) | 一种聚苯乙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN106700287A (zh) | 一种发泡热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN113150566A (zh) | 一种高熔指高模量沥青混合料添加剂及其制法和应用 | |
| CN113980300A (zh) | 低凝胶含量高熔体强度聚丙烯及其制备方法和用途 | |
| CN105086157A (zh) | 一种汽车内饰件用抗静电抗老化塑料及其制备方法 | |
| KR20230147214A (ko) | 압출된 폴리아미드 발포체의 제조 방법 | |
| CN115260649B (zh) | 一种用于生产高熔体强度真空辅助吹塑级热塑性弹性体tpv及其制备方法 | |
| CN115011035A (zh) | 一种低收缩高抗冲辐照交联微发泡玻纤增强聚丙烯复合材料制备方法及其应用 | |
| CN109021583A (zh) | 一种三组分抗撕裂硅橡胶及制备方法 | |
| CN1131608A (zh) | 聚合物凝胶的分散态反应性挤塑 | |
| CN113845770B (zh) | 一种复合塑料粒子及其制备方法 | |
| CN1156465A (zh) | 从湿淀粉得到的淀粉接枝共聚物 | |
| CN103160130B (zh) | 一种有机硅热塑性弹性体及其制备方法 | |
| CN111040084A (zh) | 一种用于低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的增容剂及制备方法 | |
| JP5263370B2 (ja) | ポリアミド樹脂組成物およびポリアミド樹脂発泡成形体 | |
| JP2012097181A (ja) | ポリアミド樹脂組成物およびポリアミド樹脂発泡成形体 | |
| CN111378225B (zh) | 一种用于生产高抗冲聚丙烯的助剂体系、制备方法及其应用 | |
| CN109423048A (zh) | 一种有机硅增韧改性的聚苯硫醚材料及其制备方法 | |
| CN103804910B (zh) | 一种玻纤、SiO2增强增韧聚苯硫醚材料及其制备方法 | |
| CN114230959B (zh) | 一种苯丙乳液接枝的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN111349284A (zh) | 一种高流动性高强度滚塑用聚乙烯混合料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |