[配方]TPV配方各种影响因素分析

 

EPDM 的粘度随充油量的增加而明显下降，且当充油质量分数在20%和30%时，粘度随温度变化明显。

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TPV配方 EPDM配方 EPDM/PP配方

制备TPV 的基本配方：PP 30 份，充油EPDM （环烷油等）70 份，过氧化二丙苯(DCP ) 适量，超细滑石粉适量，其它助剂适量。

（a）环烷油用量对性能的影响分析如下：

这是由于EPDM 的分散程度和界面层结构是影响EPDM/ PP -TPV 性能的内在因素，PP 与EPDM 的表面张力和溶解度参数都很相近，采用动态硫化工艺加工时其共混效果主要取决于动力学因素，如：粘度、温度、剪切力和时间等。在PP 熔融温度下，EPDM 粘度远大于PP 粘度，与PP不具备粘度相近的共混原则。但EPDM 的粘度随充油量的增加而明显下降，且当充油质量分数在20%和30%时，粘度随温度变化明显。由于PP的熔融温度不小于160 ℃，因此，只有当EPDM的充油质量分数大于20 %时，在PP 熔融温度下，EPDM 与PP 的粘度才较接近，提高EPDM 及PP 的相容性及分散性，但添加的油与PP 相容性较差,过量的油会影响PP 的性能。故EPDM 的最佳充油质量分数为20 %～30 %。

（b）PP种类与用量（流动性）对性能的影响分析如下：

能提供良好的拉伸强度及硬度，同时使得材料具有较好的加工性能，扩大其应用范围。同时随PP 的MFR 增大，EPDM/ PP的力学性能提高。原因是高MFR 的PP 能在较低温度下与充油EPDM 熔融共混，其相同粘度共混温度的范围更宽，这有利于EPDM 充分分散到PP中；虽然小本体粉状PP 的力学性能比粒状PP 差，但用小本体粉状PP 生产TPV，其性能与用粒料PP 性能相当。这是因为粉状PP 在EPDM 塑炼充油时添加均匀，有利于EPDM 与PP 共混均匀。

（c）橡塑组分的选择对性能的影响分析如下：

加入EPDM后，相对于PP而言，共混物分子的内聚力下降，模量降低，从而使拉伸强度和弯曲强度降低，但EPDM的加入降低了PP的结晶度，细化了PP的球晶结构，并有利于应力的均匀分布和松弛，故提高了共混物的冲击强度，当EPDM的用量超过30份时，共混物的冲击强度呈现下降的趋势。一般而言，随着橡塑比的降低，EPDM/PP共混物的模量、拉伸强度、压缩永久变形、100%定伸应力和硬度均有所增大，扯断伸长率是先增大后减小，耐溶剂性和加工流动性提高。

（d）DCP用量对性能的影响分析如下：

当DCP 质量分数为1.5%时，力学性能达到最高值。PF 值(拉伸强度×断裂伸长率/ 永久变形) 比未交联增加30 倍，橡胶抽出质量分数为2.5%。根据CP Rander 理论，橡胶溶剂抽出质量分数低于3%时，橡胶已达到高度交联状态，由此说明，DCP 质量分数为1. 5 %时EPDM/ PP 已完全动态硫化。

（e）超细滑石粉

在EPDM 增韧改性PP 体系中，普通滑石粉对PP 起辅助补强作用。但在EPDM/ PP - TPV 体系中添加3 %滑石粉就使拉伸强度和断裂伸长率急剧下降。这是因为滑石粉在TPV 体系中，流动性较差，不易分散在基体中。而选择一种超细活性滑石粉，则随着超细滑石粉添加量的增加，TPV材料的断裂伸长率、拉伸强度均增加，当添加量为12 %左右时，达到极大值。此后，随滑石粉添加量增加，这两种性能急剧下降。这可能是由于超细滑石粉并不是以分散相形式直接分散在PP 基体上，而是在EPDM 交联时作为交联中心使EPDM 分散更细小、更均匀，这种包核结构有效地降低了EPDM分散粒径，从而减小了EPDM 微细颗粒间间距，既增韧TPV 又可提高其应力。

（f）其他助剂

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