一種熱塑性聚烯烴組合物及其制備方法與應用技術

本申請涉及高分子材料技術領域，具體公開一種熱塑性聚烯烴組合物及其制備方法與應用。該組合物包括以下質量份數的原料：聚乙烯45

【技術實現步驟摘要】
一種熱塑性聚烯烴組合物及其制備方法與應用


[0001]本申請涉及高分子材料
，更具體地說，涉及一種熱塑性聚烯烴組合物，以及該組合物的制備方法與應用。

技術介紹

[0002]EPDM硫化橡膠(硫化后的三元乙丙橡膠)具有優異的耐候性、耐熱性和高溫壓縮永久變形小的特點，廣泛應用于制作玻璃導槽、門框密封條等汽車零部件。然而，由于EPDM硫化橡膠存在耐磨性差、摩擦系數大的弊端。當用于玻璃導槽、門框密封條時，如果不對其表面進行處理，會造成車輛在使用過程中出現異響、密封條磨損、玻璃升降卡死等問題。
[0003]針對玻璃導槽，目前的一種解決方案是將第一組分(聚烯烴母料))與第二組分(交聯母粒)按一定比例混合均勻，通過熔融塑化后與EPDM橡膠共擠成型的方式，在橡膠導槽底部與玻璃邊緣接觸的表面涂覆一層潤滑耐磨的涂層來解決這些問題。
[0004]上面這種方案的擠出方式，存在擠出工藝窄，擠出外觀容易變化，容易出現死膠、粒點等弊端，并且在擠出設備停機后需要立刻排空物料并清理干凈，容易出現操作不及時等原因而造成物料在螺筒中交聯固化。

技術實現思路

[0005]為了改善EPDM橡膠耐磨性差的問題，本申請提供一種熱塑性聚烯烴組合物，以及該組合物的制備方法與應用。將該組合物涂覆于EPDM橡膠表面，能降低橡膠表面摩擦系數，提高橡膠表面耐磨性，并提升擠出工藝的可操作性，還能提升產品耐熱性等性能。
[0006]第一方面，本申請提供一種熱塑性聚烯烴組合物，并采用如下的技術方案：一種熱塑性聚烯烴組合物，包括以下質量份數的原料：聚乙烯45
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75份、交聯劑0.2
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0.8份、乙烯基硅油0.5
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1.5份、三元乙丙橡膠5
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15份、酚醛樹脂0.2
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0.8份、抗氧劑0.1
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0.5份和抗UV劑0.1
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0.5份；將所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油混合均勻，加熱至160
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210℃熔融共混以進行接枝反應，接枝反應后和所述三元乙丙橡膠、所述酚醛樹脂、所述抗氧劑以及所述抗UV劑混合，加熱至180
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210℃熔融共混得到所述組合物。
[0007]通過采用上述技術方案：該組合物可以和EPDM橡膠共擠成型并共同硫化。由于聚乙烯有較低的摩擦系數，將其結合在EPDM橡膠上能增強EPDM橡膠的耐磨性；乙烯基硅油在交聯劑的作用下可以接枝在聚乙烯上，進一步降低聚乙烯的摩擦系數，從而提高該組合物的耐磨特性。由于組合物之中添加了三元乙丙橡膠成分，使得組合物和需要共擠成型的EPDM橡膠具有相同的成分，并且酚醛樹脂可以在橡膠硫化時和組合物之中的三元乙丙橡膠成分(EPDM)以及EPDM橡膠起交聯反應，使得組合物可以牢固的附著在EPDM橡膠上，從而可以提高EPDM橡膠的耐磨性，酚醛樹脂還可以提高組合物的耐熱性?？寡鮿┖涂筓V劑，能夠提高組合物的抗氧化和抗UV能力。
[0008]需要說明的是，組合物之中添加的三元乙丙橡膠的英文縮寫也為EPDM，在本申請中，和上述EPDM橡膠屬于兩個不同的組分。
[0009]作為該組合物的一種改進，按質量份數計，所述聚乙烯包括高分子量聚乙烯30
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50份和中分子量聚乙烯15
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25份；所述高分子量聚乙烯為高密度聚乙烯，按照ISO
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1133測試標準，在190℃熔融狀態下，荷載為2.16kg，MFR≤0.1g/10min；所述中分子量聚乙烯為高密度聚乙烯，按照ISO
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1133測試標準，在190℃熔融狀態下，荷載為2.16kg，MFR為5～20g/10min。
[0010]通過采用上述技術方案：高分子量聚乙烯的摩擦系數小，耐磨性好，但其在擠出時流速慢，不易擠出，成型性較差，故添加了一定比例的中分子量聚乙烯，提高聚乙烯的流速，提高成型性。
[0011]作為該組合物的一種改進，所述交聯劑選自2,5
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二甲基
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2,5
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二(叔丁基過氧基)己烷、2,5
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二甲基
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2,5
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二(叔丁基過氧基)己炔和過氧化二異丙苯之中的一種或多種。
[0012]通過采用上述技術方案：上述過氧型的交聯劑，可以打開乙烯基硅油的雙鍵，使之能夠接枝在聚乙烯上。
[0013]作為該組合物的一種改進，按質量份數計，所述組合物的原料還包括聚丙烯5
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15份，所述聚丙烯加入到所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油接枝反應之后的混合物中。
[0014]通過采用上述技術方案：聚丙烯摻雜進入接枝物中，可以進一步提高熔融組合物的流動性，提高擠出的流暢性。
[0015]作為該組合物的一種改進，所述組合物的原料還包括活化劑，所述活化劑為0.2
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0.8質量份的氧化鋅或0.2
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0.8質量份的硬脂酸鋅，所述活化劑加入到所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油接枝反應后的混合物中。
[0016]通過采用上述技術方案：氧化鋅或硬脂酸鋅在組合物中，和其他有機物配合，提供偏堿性的環境，活化了酚醛樹脂的交聯能力，有利于酚醛樹脂更好的交聯三元乙丙橡膠成分。
[0017]作為該組合物的一種改進，所述組合物的原料還包括著色劑，所述著色劑加入到所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油進行接枝反應之前或之后的混合物之中。所述組合物的原料還包括滑劑，所述滑劑加入至所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油進行接枝反應之后的混合物之中。
[0018]通過采用上述技術方案：著色劑可以采用炭黑、色母等，賦予組合物顏色，以滿足不同的使用需求。滑劑可以是有機硅類、脂肪酸/鹽、酰胺類、聚乙烯蠟類等一種或多種，滑劑可以更進一步的降低組合物表面摩擦系數。
[0019]第二方面，本申請還提供了一種熱塑性聚烯烴組合物的制備方法，并采用如下的技術方案。
[0020]一種熱塑性聚烯烴組合物的制備方法，包括：按質量份數計，將聚乙烯45
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75份、交聯劑0.2
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0.8份和乙烯基硅油0.5
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1.5份喂入擠出造粒設備并加熱至160
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210℃，以進行接枝反應，得到混合物；按質量份數計，將聚丙烯5
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15份、三元乙丙橡膠5
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15份、酚醛樹脂0.2
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0.8份、活化劑0.2
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0.8份、抗氧劑0.1
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0.5份和抗UV劑0.1
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0.5份喂入擠出造粒設備，和接枝反應后的所述混合物混合，加熱至180
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210℃熔融得到所述組合物。
[0021]通過采用上述技術方案：聚乙烯具有較小的摩擦系數，能提高組合物成型后的耐磨性。在160
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210℃下，交聯本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種熱塑性聚烯烴組合物，其特征在于，包括以下質量份數的原料：聚乙烯45
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75份、交聯劑0.2
?
0.8份、乙烯基硅油0.5
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1.5份、三元乙丙橡膠5
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15份、酚醛樹脂0.2
?
0.8份、抗氧劑0.1
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0.5份和抗UV劑0.1
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0.5份；將所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油混合均勻，加熱至160
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210℃熔融共混以進行接枝反應，接枝反應后和所述三元乙丙橡膠、所述酚醛樹脂、所述抗氧劑以及所述抗UV劑混合，加熱至180
?
210℃熔融共混得到所述組合物。2.根據權利要求1所述的熱塑性聚烯烴組合物，其特征在于，按質量份數計，所述聚乙烯包括高分子量聚乙烯30
?
50份和中分子量聚乙烯15
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25份；所述高分子量聚乙烯為高密度聚乙烯，按照ISO
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1133測試標準，在190℃熔融狀態下，荷載為2.16kg，MFR≤0.1g/10min；所述中分子量聚乙烯為高密度聚乙烯，按照ISO
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1133測試標準，在190℃熔融狀態下，荷載為2.16kg，MFR為5~20g/10min。3.根據權利要求1所述的熱塑性聚烯烴組合物，其特征在于，所述交聯劑選自2,5
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二甲基
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2,5
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二（叔丁基過氧基）己烷、2,5
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二甲基
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2,5
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二（叔丁基過氧基）己炔和過氧化二異丙苯之中的一種或多種。4.根據權利要求1所述的熱塑性聚烯烴組合物，其特征在于，按質量份數計，所述組合物的原料還包括聚丙烯5
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15份，所述聚丙烯加入到所述聚乙烯、所述交聯劑和所述乙烯基硅油接枝反應之后的混合物中。5.根據權利要求1所述的熱塑性聚烯烴組合物，其特征在于，所述組合物的原料還包括活化劑，所述活化劑為0.2
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0.8質量份的氧化鋅或0.2
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【專利技術屬性】
技術研發人員：葉其紅，
申請(專利權)人：寧波漢吉高分子材料有限公司，
類型：發明
國別省市：