專利名稱：一種阻隔氣體、耐水蒸氣的epdm/evoh-maa動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法。
技術(shù)背景
動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體(Theremoplastic Vukcanizate)簡(jiǎn)稱TPV,為熱塑性三元乙丙動(dòng)態(tài)硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動(dòng)態(tài)硫化橡膠，是采用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)制備的一類共混型熱塑性彈性體材料。動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)是指在熱塑性樹脂與橡膠熔融共混時(shí)，橡膠相在交聯(lián)作用下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，并借助強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用，被剪切成破碎成大量微米級(jí)交聯(lián)橡膠顆粒，分散在熱塑性樹脂連續(xù)相中的過程，即為高度硫化的三元乙丙橡膠(EPDM)微粒分散在連續(xù)聚丙烯(PP)相中組成的高分子彈性體材料，把橡膠與塑料的特性很好的結(jié)合在一起，得到綜合性能優(yōu)異的高性能彈性體材料。TPV常溫下的物理性能和功能類似于熱固性橡膠，在高溫下表現(xiàn)為熱塑性塑料的特性，可以快速經(jīng)濟(jì)和方便地加工成型，并且是綠色環(huán)保材料，能重復(fù)回收使用。另外TPV性能類似硫化橡膠，具有優(yōu)良的耐熱和耐老化等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)療、化工、汽車、電器、日用和建筑等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的TPV材料是通過三元乙丙橡膠與聚丙烯(PP)復(fù)合而成，其對(duì)氧氣、氮?dú)獾葰怏w及水蒸氣的耐滲透阻隔性能差，還存在耐油、耐有機(jī)溶劑性能的不足，所以其氣體阻隔性、氣密性、耐溶劑性和耐磨性能均較差，不能滿足TPV材料在醫(yī)療、化工、汽車、電器、日用和建筑等特殊領(lǐng)域?qū)ζ錃怏w阻隔性、耐水蒸氣等方面的要求。EPDM (三元乙丙橡膠)，是由乙烯(45% 70%)、丙烯(30% 40%)和雙烯第三單體(19Γ3%)形成的無規(guī)共聚物，其中第三單體通常為雙環(huán)戊二烯、1，4-己二烯或2-亞乙基降冰片烯。其具有極好的硫化特性、最低的比重，它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。EVOH (乙烯-乙烯醇共聚物)一直是應(yīng)用最多的高阻隔性材料，EVOH是將乙烯聚合物的優(yōu)良加工性能和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結(jié)合，不僅表現(xiàn)出極好的加工性能，而且也對(duì)氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷作用，同時(shí)還具有熱穩(wěn)定性與重復(fù)利用性。甲基丙烯酸接枝乙烯-乙烯醇共聚物(簡(jiǎn)稱EV0H-MAA，下同)不僅保持了 EVOH的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于雙鍵的引入，能夠在硫化劑的作用下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)使其阻隔性能更加優(yōu)異。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體材料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體材料的制備方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，按重量份數(shù)計(jì)，由下列組分組成=EPDM為35-70份、甲基丙烯酸接枝乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH-MAA)為20-60份、相容劑5-15份、填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-20份、硫化劑O. 5-5份、硫化促進(jìn)劑0_1. 5份、活性劑1-2. 5份、增塑劑0-10份、偶聯(lián)劑0-5份、抗氧劑O. 6-1. 5份。上述方案的優(yōu)選方案是，所述EPDM、EV0H_MAA和相容劑總體為100份、填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-20份、硫化劑O. 5-5份、硫化促進(jìn)劑0-1. 5份、活性劑1-2. 5份、增塑劑0-10份、偶聯(lián)劑0-5份、抗氧劑O. 6-1. 5份。所述EPDM的門尼粘度為20_80Pa. S。所述的甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVOH-MAA)在230°C /2. 16Kg條件下熔融指數(shù)為O. 5-20g/10min，其中乙烯含量 20_60%、乙烯醇含量40_80%、甲基丙烯酸的接種率為O. 5-20%ο所述相容劑為三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(EPDM-g-MAH)，其接枝率為O. 5-1. 5%。所述硫化劑為硫磺、過氧化二異丙苯(DCP)、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(PAPI)中的至少一種。所述硫化促進(jìn)劑為一硫化四甲基秋蘭姆(TMTM)、2_巰基苯并噻唑(M)、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)、N, N-間亞苯基馬來酰亞胺(HVA-2)中的至少一種。所述填充補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑中至少一種。所述的炭黑優(yōu)選炭黑N330、炭黑762。所述增塑劑為石蠟油、環(huán)烷油或白礦油。所述活化劑包括氧化鋅(ZnO)、氧化鈣(CaO)、碳酸鋅(ZnC03)、輕質(zhì)氧化鎂(MgO)、氯化亞錫(SnCl2 )、硬脂酸(SA)中的至少一種。所述偶聯(lián)劑為3_氛丙基二乙氧基娃燒(KH550)、Y - (2，3_環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷(KH560)、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯(NDZ-201)或鋁酸三異丙酯(DL-411)中至少一種。所述抗氧劑包括酚類、胺類、亞磷酸酯類、硫代酯類、金屬鈍化劑中的至少一種。其中酚類抗氧劑為(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧劑1076)或四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010);胺類抗氧劑為辛基化二苯胺(防老劑0D);亞磷酸酯類抗氧劑為三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168);硫代酯類抗氧劑為硫代二丙酸雙十八醇酯(抗氧劑DSTDP);金屬鈍化劑為N，N’-二亞水楊基丙二胺(Τ1201 )，本發(fā)明中抗氧劑可選用前述至少一種。一種制備上述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的方法，包括以下步驟
(1)按重量份數(shù)配比稱取EPDM、EV0H-MAA、相容劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、活性劑、增塑劑及抗氧劑加入到高速混合機(jī)中一起進(jìn)行混合，使其分散均勻；
(2)按重量份數(shù)配比稱取填充補(bǔ)強(qiáng)劑和偶聯(lián)劑，控制溫度在70-95°C在高速混合機(jī)中偶聯(lián)預(yù)處理4min ；
(3)將(I)中混合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，同時(shí)將經(jīng)(2)中處理后的原料從擠出機(jī)的塑化段處側(cè)喂料加入擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，得EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體；所述雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為18(T220°C，擠出速度為120-300轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果1、本發(fā)明動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性將目前公認(rèn)的阻隔性能最佳的乙烯-乙烯醇共聚物運(yùn)用到三元乙丙膠料中制備熱塑性彈性體中，通過在乙烯-乙烯醇共聚物上接枝甲基丙烯酸單體，在EVOH側(cè)鏈上引入帶不飽和雙鍵的MMA，使其在硫化劑的作用下能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)；
2、相容劑三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐(EPDM-g-MAH)改善EPDM與EVOH-MAA的界面相容性，使EPDM與EVOH-MAA在動(dòng)態(tài)交聯(lián)下更好地分散、交聯(lián)為均一體系；
3、由于填充補(bǔ)強(qiáng)劑改善并提高了動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的氣體阻隔性、氣密性、耐溶劑性和耐磨性；
4、本發(fā)明的產(chǎn)品可適用于醫(yī)療、化工、汽車、電器、日用和建筑等特殊領(lǐng)域，屬于高性能工程類熱塑性彈性體。
具體實(shí)施例方式
下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的實(shí)施例中所用的所有原料均是市售產(chǎn)品，其中硫磺選為200目硫磺，炭黑選用炭黑N330或炭黑762，白炭黑的粒徑為15-500納米。在本發(fā)明中，制備阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的方法是采用如下步驟(I)按重量份數(shù)配比稱取EPDM、EV0H-MAA、相容劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、活性劑、增塑劑及抗氧劑加入到高速混合機(jī)中一起進(jìn)行混合，使其分散均勻；
(2)按重量份數(shù)配比稱取填充補(bǔ)強(qiáng)劑和偶聯(lián)劑，控制溫度在70-95°C在高速混合機(jī)中偶聯(lián)預(yù)處理4min ；
(3)將(I)中混合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，同時(shí)將經(jīng)(2)中處理后的原料從擠出機(jī)的塑化段處側(cè)喂料加入擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，得EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體；所述雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為18(T220°C，壓力為10-25MP，雙螺桿擠出機(jī)的徑比為30 40，擠出速度為120-300轉(zhuǎn)/分鐘，喂料速度為10 30轉(zhuǎn)/分鐘。下面舉例具體說明如下
實(shí)施例1
將 40 份 EPDM、55 份 EV0H_MAA、5 份 EPDM-g_MAH、2. 5 份硫磺、O. 5 份 CZ、0. 3 份 HAV-2、
0.5份Ζη0、0. 5份硬脂酸、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑168、0. 2份抗氧劑DSTDP加到高混機(jī)中混合好后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)將5份由NDZ-201預(yù)先偶聯(lián)處理的炭黑N330加入到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例2
將 50 份 EPDM、40 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM_g_MAH、2. 5 份硫磺、O. 5 份 CZ、0. 3 份 HAV-2、
1.5份MgO、I份硬脂酸、3份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0.1份抗氧劑168、0. 3份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由KH550預(yù)先偶聯(lián)處理的炭黑N330加入到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180 V、190 V、190 V、195 °C >205 °C >210 °C >210 °C >210 °C >210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例3
將 60 份 EPDM、30 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM-g_MAH、2. 5 份硫磺、O. 7 份 DCP、0. 5 份 CZ、0. 3份HAV-2、1. 5份MgO、I份硬脂酸、10份環(huán)烷油、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑T1201、0. 2份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由KH560預(yù)先偶聯(lián)處理的炭黑N330加入到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。
實(shí)施例4
將 70 份 EPDM、20 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM-g-MAH、5 份硫磺、O. 5 份 CZ、0. 3 份 HAV-2、1. 5份CaO、I份硬脂酸、5份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份T1201、0. 2份抗氧劑DLSTDP、?！?6份防老劑OD經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入由KH570預(yù)先偶聯(lián)處理的2. 5份炭黑N330及2. 5份炭黑N762加入到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為180°C、190 °C、190 °C、195 °C >205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例5
將 35 份 EPDM、60 份 EV0H_MAA、5 份 EPDM_g_MAH、5 份硫磺、1. O 份 CZ、0. 3 份 HAV-2、O. 5份Mg0、0. 5份硬脂酸、O. 5份抗氧劑1010,0.1份抗氧劑168,0. 2份抗氧劑DLSTDP、
0.6份防老劑OD經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由NDZ-201預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例6
將 50 份 EPDM、40 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM_g_MAH、2. 5 份硫磺、O. 5 份 CZ、0. 3 份 HAV-2、
1.5份MgO、I份硬脂酸、4份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑168、0. 2份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由KH550預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180 V、190 V、190 V、195 °C >205 °C >210 °C >210 °C >210 °C >210 °C >215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例7
將 60 份 EPDM、30 份 EVOH-MAA, 10 份 EPDM-g-MAH,2. 5 份硫磺、O. 7 份 PAP1、0· 5 份 CZ、O. 3份HAV-2、1. 5份Ca0、l份硬脂酸、10份白礦油、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑168、O. 4份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由KH560預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例8
將 65 份 EPDM、20 份 EV0H-MAA、15 份 EPDM_g_MAH、4 份硫磺、O. 7 份 PAP1、0. 5 份 CZ、
O.3份HAV-2、1. 5份MgO、I份硬脂酸、5份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑168、
O.4份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入5份由KH570預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為2. 8轉(zhuǎn)/分鐘。
實(shí)施例9
將 60 份 EPDM、30 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM-g-MAH、1. 5 份硫磺、1. 5 份 DCP、0. 3 份 PAP1、0.5份02、0.3份通￥-2、1.5份1%0、1份硬脂酸、10份石油蠟、0.2份抗氧劑1010、0· 2份抗氧劑168、0. 2份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)將預(yù)先混合均勻的由KH550預(yù)先偶聯(lián)處理的10份炭黑N330與10份炭黑N762到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為180°C、190°C、190°C、195°C、205°C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為 40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為5轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例10
將 60 份 EPDM、30 份 EV0H-MAA、10 份 EPDM-g_MAH、0. 5 份硫磺、O. 5 份 ΤΜΤΜ、0· 5 份 CZ、
O.5份HAV-2、1. 5份MgO、I份硬脂酸、5份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0. 2份抗氧劑168、0. 2份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入20份由KH550預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為 180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、210°C、210°C、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為5轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例11
將 60 份 EPDM、35 份 EV0H_MAA、5 份 EPDM_g_MAH、3. 5 份硫磺、O. 7 份 ΤΜΤΜ、0. 5 份 CZ、0. 5份HAV-2、1. 5份MgO、I份硬脂酸、5份石油蠟、O. 2份抗氧劑1010、0. 3份抗氧劑168、0. 3份防老劑0D、0. 3份T1201經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)將預(yù)先混合均勻的由DL-411預(yù)先偶聯(lián)處理的5份炭黑N330與5份炭黑N762加到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為180°C、19(TC、190°C、195°C、205°C、210°C、210°C、21(rC、21(rC、215°C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為 40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為3. 8轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例12
將 60 份 EPDM、35 份 EV0H_MAA、5 份 EPDM_g_MAH、3. 5 份硫磺、O. 5 份 ΤΜΤΜ、0. 5 份 CZ、0. 5份HAV-2、1. 5份SnCl2U份硬脂酸、5份石油蠟、O. 3份防老劑0D、0. 2份抗氧劑1010、0. 3份T1201、0. 2份抗氧劑DLSTDP經(jīng)高速混合機(jī)混合3min，混合均勻后加入到擠出機(jī)料斗中，同時(shí)加入10份由DL-411預(yù)先偶聯(lián)處理的白炭黑到側(cè)喂料中，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。擠出機(jī)的各區(qū)溫度從喂料段到機(jī)頭溫度依次為180°C、190°C、190°C、195 °C、205 °C、210°C、210°C、21 (TC、21 (TC、215 °C，擠出螺桿長(zhǎng)徑比為40，擠出螺桿轉(zhuǎn)速為160轉(zhuǎn)/分鐘，主喂料速度為12轉(zhuǎn)/分鐘，側(cè)喂料機(jī)速度為3. 8轉(zhuǎn)/分鐘。為了更好地對(duì)本發(fā)明EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的阻隔氣體、耐水蒸氣等相關(guān)性能有直接的了解，將本發(fā)明的實(shí)施例1-12中的彈性體按照相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、硬度等性能測(cè)試，具體測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示
表EPDM/EVOH-MAA彈性體性能測(cè)試表
權(quán)利要求
1.一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)，由下列組分組成EPDM為35-70份、甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物為20-60份、相容劑5-15份、填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-20份、硫化劑0. 5-5份、硫化促進(jìn)劑0_1. 5份、活性劑1-2. 5份、增塑劑0-10份、偶聯(lián)劑0-5份、抗氧劑0.6-1. 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述EPDM、甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物和相容劑總體為100份，填充補(bǔ)強(qiáng)劑5-20份、硫化劑0.5-5份、硫化促進(jìn)劑0-1. 5份、活性劑1-2. 5份、增塑劑0-10份、偶聯(lián)劑0-5份、抗氧劑0.6-1. 5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述EPDM的門尼粘度為20-80Pa. S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物在230°C /2. 16Kg條件下的熔融指數(shù)為0. 5-20g/10min ;所述甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物中的乙烯含量為20-60%、乙烯醇為含量40-80%、甲基丙烯酸的接枝率為0. 5-20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述相容劑為三元乙丙橡膠接枝馬來酸酐，其接枝率為0. 5-1. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述硫化劑為硫磺、過氧化二異丙苯、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述硫化促進(jìn)劑包括一硫化四甲基秋蘭姆、2-巰基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N，N-間亞苯基馬來酰亞胺中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述填充補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述增塑劑為石蠟油、環(huán)烷油或白礦油。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述活化劑包括氧化鋅、氧化鈣、碳酸鋅、輕質(zhì)氧化鎂、氯化亞錫、硬脂酸中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述偶聯(lián)劑包括3-氨丙基三乙氧基硅烷、Y _(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、鋁酸三異丙酯中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，其特征在于所述抗氧劑為包括3 -(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[￠-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、辛基化二苯胺、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、硫代二丙酸雙十八醇酯(抗DSTDP)、硫代二丙酸雙十二醇酯、N，N’ - 二亞水楊基丙二胺中的至少一種。
13.一種制備如權(quán)利要求1所述的一種阻隔氣體、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)按重量份數(shù)配比稱取EPDM、甲基丙烯酸接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容劑、硫化齊IJ、硫化促進(jìn)劑、活性劑、增塑劑及抗氧劑加入到高速混合機(jī)中一起進(jìn)行混合，使其分散均勻； (2)按重量份數(shù)配比稱取填充補(bǔ)強(qiáng)劑和偶聯(lián)劑，控制溫度在70-95°C在高速混合機(jī)中偶聯(lián)預(yù)處理4min ； (3)將(I)中混合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，同時(shí)將經(jīng)(2)處理的原料從擠 出機(jī)的塑化段處側(cè)喂料加入擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒得EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體；所述雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度為18(T220°C，擠出速度為120-300轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻隔、耐水蒸氣的EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體及其制備方法。EPDM/EVOH-MAA動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體是由EPDM、EVOH-MAA、相容劑、填充補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、活性劑、增塑劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑組成，本發(fā)明所制備的熱塑性彈性體不但具有優(yōu)異的循環(huán)性、氣體阻隔性能，還具有耐水蒸氣、耐油、耐磨等特性，屬于高性能工程類熱塑性彈性體范疇，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，包括電器、機(jī)械密封、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08K3/04GK103012971SQ20121050970
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者楊桂生, 楊軍明, 孫利明, 石允慧 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司