CN101205331A - 一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：聚丙烯20－30％、丁腈橡胶60－70％、硫化剂0.1－0.5％、硫化助剂0.5－1％、抗氧剂0.1－1％、润滑剂0.1－1％、相容剂5－15％。其制备方法：按重量配比秤取原料；将所有原料放入高混机中混合2－5分钟；出料；将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180－600转/分，温度为150－180℃。本发明的优点是采用新型的增容剂，配合先进的配方设计和设备组合，制备了一种聚丙烯/丁腈橡胶动态硫化热塑性弹性体材料，可用于耐油的场合，用来部分替代丁腈橡胶。

Description

一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法，可用于耐油的场合，用来部分替代丁腈橡胶，属于化工材料技术领域。
背景技术
聚丙烯具有优越的耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性和力学性能，还有很突出的刚性和耐折叠性，因而它的工业应用地位越来越重要。但是，聚丙烯成型收缩率较大，低温易脆裂，耐磨性不足，热变形温度不高，耐光性差，不易染色等缺陷也尤为突出。而丁腈橡胶具有优良的耐油性、耐热性、耐老化和耐磨性及优良的导电性能。将这二者进行共混，所得共混物将会既具有聚丙烯优良的加工性能和机械性能，又具有丁腈橡胶的耐油性和柔韧性。但是丁腈橡胶是典型的极性橡胶，而聚丙烯是典型的非极性塑料，它们的相容性很差，直接共混所得材料无实用价值。为此，需要进行丁腈橡胶/聚丙烯共混的改性工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐热老化和耐屈挠疲劳性能，耐油性能达到一般丁腈橡胶水平的动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法，
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：
聚丙烯       20-30％、
丁腈橡胶     60-70％、
硫化剂       0.1-0.5％、
硫化助剂     0.5-1％、
抗氧剂       0.1-1％、
润滑剂       0.1-1％、
相容剂       5-15％。
所述的聚丙烯为均聚聚丙烯，其熔融指数为1-3g/10min；所述的硫化剂为过氧化二异丙苯；所述的硫化助剂为双马来酰亚胺；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂复配，其受阻酚类抗氧剂为1010，亚磷酸酯类抗氧剂复配为1010和168复配；所述的润滑剂为脂肪酸金属皂类为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡或硬脂酸镁；所述的相容剂为氯化聚乙烯或氯化聚丙烯。
一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：
(1)按重量百分比秤取原料；
(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；
(3)出料；
(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为150-180℃。
硫化剂对橡胶在高温下产生交联作用。
硫化助剂可提高交联反应的速度，有利于减少聚丙烯的交联。
抗氧剂使聚丙烯在加工过程中具备良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。
润滑剂用来提高材料的加工性能。
相容剂提高各组分的结合力，更好地分散各相组分，提高材料的综合性能。
本发明采用聚丙烯作为基体树脂，制得一种聚丙烯/丁腈橡胶动态硫化热塑性弹性体材料。
本发明的优点是该材料具有优良的耐热老化和耐屈挠疲劳性能，耐油性能达到一般丁腈橡胶的水平。丁腈橡胶/聚丙烯的加工速度可比传统丁腈橡胶提高10倍，加工性能优良且密度小，与丁腈橡胶硫化胶相比可节省20％～30％的费用。
具体实施方案
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
实施例1和2
配比1-2(重量％)(表1)
    原料名称     配比1     配比2
    均聚聚丙烯     20     30
    硫化剂     70     60
    硫化助剂     1     1
    1010/168(1∶1)     0.5     0.5
    硬脂酸钙     1.0     1.0
    相容剂     7.5     7.5
将所有组分按比例放入高混机中混合4分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在180℃，螺杆转数在200转/分。
对实施例1和实施例2所得的一种聚丙烯/丁腈橡胶动态硫化热塑性弹性体材料进行性能测试。
测试条件：ASTM标准，综合性能
样品1和样品2与原样品性能对照表(表2)
  测试项目     样品1     样品2     原样品
  拉伸强度     11.5     12.3     11.2
  断裂伸长率     410     160     120
  压缩永久变形     42     52     60
  邵氏A型硬度     83     96     97
  撕裂强度     50.6     56.9     60.0

Claims (10)

1.一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，它由以下重量百分比的原料制成：
聚丙烯    20-30％、
丁腈橡胶  60-70％、
硫化剂    0.1-0.5％、
硫化助剂  0.5-1％、
抗氧剂    0.1-1％、
润滑剂    0.1-1％、
相容剂    5-15％。
2.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的聚丙烯为均聚聚丙烯，其熔融指数为1-3g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的硫化助剂为双马来酰亚胺。
5.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或与亚磷酸酯类抗氧剂复配。
6.根据权利要求5所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的受阻酚类抗氧剂为1010。
7.根据权利要求5所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂复配为1010和168复配。
8.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的润滑剂为脂肪酸金属皂类为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡或硬脂酸镁。
9.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料，其特征在于，所述的相容剂为氯化聚乙烯或氯化聚丙烯。
10.根据权利要求1所述的一种动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，其方法如下：
(1)按重量百分比秤取原料；
(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；
(3)出料；
(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为150-180℃。
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