TPV生產(chǎn)基本工藝流程：
1、高溫捏煉：是指為方便以后加工將塊狀原料高溫融化制成片狀，原料不發(fā)生分子結(jié)構(gòu)變化，是一個(gè)混料的過程
2、擠出造粒：是將高溫捏煉出的片狀原料再次加入輔料混合，輸出顆粒原料的過程，不涉及分子結(jié)構(gòu)變化，相當(dāng)于二次混料。
3、硫化擠出：物料經(jīng)失重秤自動(dòng)化喂料，后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化擠出，水下切粒機(jī)造粒。該過程原料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，是整個(gè)生產(chǎn)流程中最核心的部分。
4、過篩：清除過長(zhǎng)、過短等不符合粒徑要求的彈性體粒子，得到符合規(guī)定尺寸大小的彈性體粒子產(chǎn)品。
5、均化：將顆粒狀熱塑性彈性體送入均化倉均化，保證每倉物料均一性。
圖1 TPV生產(chǎn)工藝流程
圖2控制相位反轉(zhuǎn)形態(tài)控制
動(dòng)態(tài)硫化法生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的演變，從早期的開煉機(jī)工藝到密煉機(jī)工藝，直至后來的雙螺桿連續(xù)全硫化制造技術(shù)。最先是1973年由美國的Uniroyal公司開發(fā)，制得部分硫化的熱塑性彈性體，但是性能較差。20世紀(jì)70年代末期，美國Monsanto公司Coran等人對(duì)熱塑性塑料和彈性體的動(dòng)態(tài)全硫化共混物進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，開發(fā)了一種動(dòng)態(tài)全硫化生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出了EPDM/PP等熱塑性彈性體(商品牌號(hào)為“Santoprene”)，成功地把硫化橡膠的一些特性(如耐熱性能和低壓縮變形性能)與熱塑性塑料的易加工特性結(jié)合在一起，使熱塑性彈性體真正地走向市場(chǎng)。目前采用這類生產(chǎn)方法的廠家很多，以隸屬于Exxon的AES公司為主要代表。
動(dòng)態(tài)硫化法制備TPV的技術(shù)特點(diǎn)：
1）在動(dòng)態(tài)硫化方法制備全硫化熱塑性彈性體的過程中，要有適當(dāng)?shù)臏囟葓?chǎng)和剪切場(chǎng)，共混溫度必須高于樹脂的熔點(diǎn)或軟化溫度，以保證流動(dòng)性，同時(shí)不能過高，以免發(fā)生氧化降解。剪切場(chǎng)是分散相粒徑大小的決定因素，在高剪切速率下分散相粒徑可大大減小。同時(shí)，交聯(lián)劑的種類及用量、共混時(shí)間及相互間的配合等都會(huì)影響橡膠相的粒徑及其分布，進(jìn)而影響全硫化熱塑性彈性體的性能，這就對(duì)共混設(shè)備、制備工藝等提出了極高的要求。普通塑料加工設(shè)備無法滿足要求。
2）Coran等的研究發(fā)現(xiàn)熱塑性彈性體中橡膠顆粒的大小對(duì)拉伸強(qiáng)度和最大伸長(zhǎng)率有影響，拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率與橡膠顆粒的直徑成反比，橡膠顆粒的直徑越小，機(jī)械性能越好。在動(dòng)態(tài)硫化法中，由于分散相橡膠粒子是通過機(jī)械剪切產(chǎn)生的，所以得到的橡膠粒徑不可能做到很小。
3）由于動(dòng)態(tài)硫化的方法是在共混物共混的同時(shí)產(chǎn)生硫化作用，共混物在混煉設(shè)備中必須達(dá)到一定停留時(shí)間，橡膠相才能完全硫化，所以不但生產(chǎn)的周期相對(duì)較長(zhǎng)，而且在制備過程中容易引起橡膠相或塑料相的降解，從而限制了新熱塑性彈性體品種的開發(fā)。
由于乳液共混法實(shí)際使用中很少用到，在此略去不表。
目前, 動(dòng)態(tài)硫化法是國內(nèi)外TPV生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)方法，而使用物理共混法生產(chǎn)TPV的企業(yè)較少。
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下一篇：TPV講堂4：TPV（EPDM/PP）基礎(chǔ)配方以及生產(chǎn)工藝。敬請(qǐng)期待。
編輯：胡江波
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