本發明涉及像塑產品加工助劑領域,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:
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性能的平衡性,同時具有可回收再利用性,pp具有優良的加工性能,較高的屈服強度、拉伸強度以及彈性模量,poe具有優異的耐老化、耐紫外光性、良好的力學性能和加工流變性能,epdm的分子主鏈是飽和結構,具有優異的耐老化、耐臭氧、耐化學介質等性能,是合成橡膠中十分重要的一類產品,并且是目前應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。
技術實現要素:
本發明公開了一種tpo熱塑性彈性體材料及其制備方法,用于解決傳統技術中熱塑性彈性體材料韌性低、剛性低、防水性能差的問題。
本發明是通過以下技術方案實現的:
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:以質量分數計,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,在70~80℃之間進行烘干,直至各組分物質表面的水分消失,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℃,轉子轉速為35~70r/min,電動機轉速控制在490~980r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物;
3)造粒成型:將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,根據不同生產要求將粗復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,最終制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
1、本發明通過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,經處理后,將其作為防水材料使用,不僅實現了對廢棄物的再利用,提升環保性能,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,可大范圍應用生產。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的說明:
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:以質量分數計,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,在70~80℃之間進行烘干,直至各組分物質表面的水分消失,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℃,轉子轉速為35~70r/min,電動機轉速控制在490~980r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物;
3)造粒成型:將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,根據不同生產要求將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,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,在室溫下經超聲波清洗2h以上,經過濾后放置于烘箱內,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℃,轉子轉速為55r/min,電動機轉速控制在750r/min的控制條件下共混密煉20min,即得粗復合物,將粗復合物通過輸送機,輸送至造粒機,在185℃下,將粗復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,制得pp/poe/epdm型tpo熱塑性彈性體材料。
本發明通過對實施例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,最佳反應條件為a2b2c3d1,即tpo為75g、pp為5g、poe為12g、epdm為8g,即采用以質量分數計,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,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用來限定本發明實施的范圍,凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發明的權利要求范圍內。