[发明专利]硫化组合物、基于EPDM的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及热塑性弹性体材料生产技术领域，公开了一种硫化组合物、基于EPDM的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用，该硫化组合物含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B，相对于1重量份的主硫化剂，该助硫化剂A的含量为1.4‑6.5重量份，该助硫化剂B的含量为0.4‑1.5重量份；其中，该主硫化剂选自过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯和2,5‑二甲基‑2,5‑二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种；该助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂；该助硫化剂B为加成反应促交联剂。该硫化组合物用于EPDM/PP橡胶硫化时能够有效提高橡胶的断裂伸长率。

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体材料生产技术领域，具体地，涉及一种硫化组合物、基于EPDM的硫化橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体材料是最早走向市场的一类热塑性弹性体。由于其具有良好的物理性能，并且可以采用热塑性塑料的加工设备和工艺进行加工，被广泛应用于家用电器、电线电缆、建筑、汽车等行业。

采用动态硫化的方法制备EPDM/PP热塑性橡胶，其在制备过程中的拉伸流动能够更好地使橡胶中的各组分分散均匀，从而使其具有更好地性能。

随着应用范围的不断扩大，EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶(TPV)已经作为“第三代橡胶”逐渐取代传统的EPDM/PP热塑性弹性体。但是，由于目前的EPDM/PP热塑性动态硫化橡胶的拉伸强度较低且压缩永久变形较高，在一定程度上限定了其的应用范围。

CN101597378A公布了一种热塑性动态硫化橡胶的制备方法，具体操作步骤如下：(1)预混合：按配方将橡胶、塑料、填料、加工助剂，根据需要可添加硫化助剂和不超过硫化剂总用量40重量％的硫化剂在高速混合设备中混合均匀，经螺杆挤出机熔融混合，同时填充软化剂；(2)动态硫化：将预硫化混合产物与硫化剂、硫化助剂配合进行动态硫化，根据需要可填充软化剂；(3)后处理：将动态硫化产物与软化剂和其它功能助剂熔融混合，即得到具有良好物理机械性能的热塑性动态硫化橡胶。这种制备方法其硫化剂DCP用量高达1.7重量％，其制备的动态硫化热塑性弹性体材料气味较大，且其在第一步橡塑共混阶段就加入硫化助剂和相对于硫化剂总用量40重量％的硫化剂，在橡塑共混的同时橡胶相就已部分硫化，对橡胶相在塑料相中的分散极为不利，这样制备的动态硫化热塑性弹性体材料，断裂伸长率低，表面粗糙，加工性能差。

发明内容

本发明的目的之一是为了克服现有EPDM/PP动态硫化技术制备得到的TPV材料断裂伸长率较低的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种硫化组合物，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的主硫化剂、助硫化剂A和助硫化剂B，相对于1重量份的主硫化剂，所述助硫化剂A的含量为1.4-6.5重量份，所述助硫化剂B的含量为0.4-1.5重量份；

其中，所述主硫化剂选自过氧化二异丙苯(DCP)、二叔丁基过氧化异丙基苯(BIBP)和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(双25)中的至少一种；

所述助硫化剂A为氢离子转移促交联剂和/或自由基转移促交联剂；

所述助硫化剂B为加成反应促交联剂。

本发明第二方面提供一种基于EPDM的硫化橡胶组合物，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的三元乙丙橡胶、聚丙烯、软化剂、抗氧化剂和第一方面所述的硫化组合物中的各组分。

本发明第三方面提供一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：

(1)将助硫化剂B和一部分三元乙丙橡胶进行第一混炼，得到助硫化剂B母粒：以及

将聚丙烯、抗氧化剂、软化剂、主硫化剂、助硫化剂A和剩余部分三元乙丙橡胶进行第二混炼，得到混炼胶；