CN108047595B - 一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108047595B CN108047595B CN201711292754.9A CN201711292754A CN108047595B CN 108047595 B CN108047595 B CN 108047595B CN 201711292754 A CN201711292754 A CN 201711292754A CN 108047595 B CN108047595 B CN 108047595B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acrylate rubber
- parts
- copolymer
- rubber composition
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明公开了一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法,该丙烯酸酯橡胶组合物由超高分子量聚氯乙烯粉、丙烯酸酯橡胶、相容剂、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂、润滑剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂组成,其制备方法如下:先将各物料分批混合均匀,再利用双螺杆挤出机和单螺杆挤出机对混合料进行热动态硫化,即得到成品。本发明的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物由超高分子量聚氯乙烯和丙烯酸酯橡胶经热动态硫化工艺制备得到,其耐油、耐高低温性能优异,可用于汽车发动机油封、油管、矿井电线电缆等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法。
背景技术
自Coran和Patel首次制备出EPDM-PP热动态硫化橡胶以来,热塑性弹性体(TPE)和热塑性动态硫化胶(TPV)的市场需求不断增长,EPDM-PP的综合性能也不断提升,但其耐油性能一直较差,始终未获得明显改善。通过在EPDM-PP中添加含丁腈橡胶的耐油热塑性弹性体可以改善其耐油性能,但丁腈橡胶的长期最高使用温度较低,约为100℃,且耐候性差,在汽车发动机油封、油管、矿井电缆等领域难以满足实际需求。
超高分子量聚氯乙烯(HPVC)不仅具备一般通用型聚氯乙烯阻燃、耐磨、耐化学腐蚀等优点,而且热稳定性和机械性能更好。超高分子量聚氯乙烯弹性体(HPVC-TPE)是以超高分子量聚氯乙烯为基体,再复配以稳定剂、增塑剂、增韧剂、抗氧剂、加工助剂、填料和色粉而成的混合体系,表现出类似橡胶的高强度、高弹性、高韧性、耐磨、耐油、耐腐蚀特性,在某些应用领域可替代橡胶产品,但其在较高使用温度条件下易降解变色。丙烯酸酯橡胶(ACM)是以丙烯酸酯为主要单体经共聚得到的弹性体,其主链为饱和碳链,侧基为极性的酯基,且侧基上还含有少量硫化交联点。丙烯酸酯橡胶的饱和碳链结构赋予其优异的耐热、耐老化、耐臭氧、抗紫外线等性能,而侧基则赋予其优良的耐油性能,其力学性能和加工性能优于硅橡胶和氟橡胶,其耐热、耐老化性能优于丁腈橡胶,且耐油性与丁腈橡胶相当。如果能够将超高分子量聚氯乙烯和丙烯酸酯橡胶两者的优点结合起来,有望开发出一种性能更好的材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,由以下质量份的组分组成:超高分子量聚氯乙烯粉:100份;丙烯酸酯橡胶:15~85份;相容剂:15~85份;增塑剂:15~85份;填料:15~35份;阻燃剂:15~35份;抑烟剂:15~35份;热稳定剂:15~35份;抗氧化剂:5~25份;加工助剂:2~8份;润滑剂:2~8份;紫外光稳定剂:2~8份;硫化交联剂:2~8份;交联促进剂:2~8份;防老化剂:2~8份。
所述的超高分子量聚氯乙烯粉的平均聚合度为1700~5000。
所述的丙烯酸酯橡胶为羧基型丙烯酸酯橡胶、环氧型丙烯酸酯橡胶、双键型丙烯酸酯橡胶中的至少一种。
所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
所述的增塑剂为偏苯三甲酸烷基酯、邻苯二甲酸烷基酯、聚酯树脂中的至少一种。
所述的偏苯三甲酸烷基酯的分子式为C6H3(COOR1)3,R1为C8~C13的烷基。
所述的邻苯二甲酸烷基酯的分子式为C6H4(COOR2)2,R2为C10~C13的烷基。
所述的聚酯树脂的分子式为(-CO-R3-CO2-R4-O-)n,R3和R4为C4~C10的烷基。
所述的填料为气相白炭黑、炭黑、煅烧高岭土、水滑石、碳酸钙中的至少一种。
所述的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、碳酸钙镁石中的至少一种。
所述的抑烟剂为八钼酸铵、偏硼酸钡中的至少一种。
所述的热稳定剂为钙-锌稳定剂、钡-锌稳定剂、钡-钙稳定剂、有机锡稳定剂中的至少一种。
所述的抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
所述的加工助剂为丙烯酸酯-g-甲基丙烯酸酯核壳交联型加工助剂。
所述的润滑剂为氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
所述的紫外光稳定剂为高色素炭黑、金红石型二氧化钛中的至少一种。
所述的硫化交联剂为多胺、聚乙烯亚胺、三聚硫氰酸、多巯基硅油中的至少一种。
所述的交联促进剂为二邻甲苯胍、硫磺中的至少一种。
所述的防老化剂为防老剂AH、防老剂AW、防老剂DNP、防老剂4010NA、防老剂BHA中的至少一种。
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,混合均匀;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合均匀;
3)将步骤2)的物料转入双螺杆挤出机进行熔融混炼,再将物料转入单螺杆挤出机挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
本发明的有益效果是:本发明的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物由超高分子量聚氯乙烯和丙烯酸酯橡胶经热动态硫化工艺制备得到,其耐油、耐高低温性能优异,可用于汽车发动机油封、油管、矿井电线电缆等领域。
1)本发明以超高分子量聚氯乙烯为基体,其价廉易得,具有类似橡胶的机械性能,耐高低温、耐油、阻燃,综合性能优异,作为橡胶载体,在满足高强机械性能的同时,可明显改善制品的耐油性和阻燃性;
2)本发明中的丙烯酸酯橡胶侧基带有丰富的酯基,表现出极好的耐油性,硫化交联后表现出较好的机械性能、耐油性能、耐高低温性能;
3)本发明以超高分子量聚氯乙烯作为丙烯酸酯橡胶的载体,动态共混后二者优异的性能互补叠加,且经适当交联增强后,制品既具有丙烯酸酯橡胶优异的耐油、耐高低温性能,又具备聚氯乙烯的阻燃特性;
4)本发明采用动态硫化技术,生胶和高分子聚氯乙烯在相容剂辅助下可以在双螺杆挤出机内高效混合,避免了使用能耗高的密炼混合工艺,降低了劳动强度和能源消耗;
5)本发明采用了高效率的硫化交联体系,可以在双螺杆挤出机内实现快速有效动态交联,加工工艺简单,可快速获得综合性能优良的制品。
具体实施方式
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,由以下质量份的组分组成:超高分子量聚氯乙烯粉:100份;丙烯酸酯橡胶:15~85份;相容剂:15~85份;增塑剂:15~85份;填料:15~35份;阻燃剂:15~35份;抑烟剂:15~35份;热稳定剂:15~35份;抗氧化剂:5~25份;加工助剂:2~8份;润滑剂:2~8份;紫外光稳定剂:2~8份;硫化交联剂:2~8份;交联促进剂:2~8份;防老化剂:2~8份。
优选的,所述的超高分子量聚氯乙烯粉的平均聚合度为1700~5000。
优选的,所述的丙烯酸酯橡胶为羧基型丙烯酸酯橡胶、环氧型丙烯酸酯橡胶、双键型丙烯酸酯橡胶中的至少一种。
优选的,所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
优选的,所述的增塑剂为偏苯三甲酸烷基酯、邻苯二甲酸烷基酯、聚酯树脂中的至少一种。
优选的,所述的偏苯三甲酸烷基酯的分子式为C6H3(COOR1)3,R1为C8~C13的烷基。
优选的,所述的邻苯二甲酸烷基酯的分子式为C6H4(COOR2)2,R2为C10~C13的烷基。
优选的,所述的聚酯树脂的分子式为(-CO-R3-CO2-R4-O-)n,R3和R4为C4~C10的烷基。
优选的,所述的填料为气相白炭黑、炭黑、煅烧高岭土、水滑石、碳酸钙中的至少一种。
优选的,所述的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、碳酸钙镁石中的至少一种。
优选的,所述的抑烟剂为八钼酸铵、偏硼酸钡中的至少一种。
优选的,所述的热稳定剂为钙-锌稳定剂、钡-锌稳定剂、钡-钙稳定剂、有机锡稳定剂中的至少一种。
优选的,所述的抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
优选的,所述的加工助剂为丙烯酸酯-g-甲基丙烯酸酯核壳交联型加工助剂。
优选的,所述的润滑剂为氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
优选的,所述的紫外光稳定剂为高色素炭黑、金红石型二氧化钛中的至少一种。
优选的,所述的硫化交联剂为多胺、聚乙烯亚胺、三聚硫氰酸、多巯基硅油中的至少一种。
优选的,所述的交联促进剂为二邻甲苯胍、硫磺中的至少一种。
优选的,所述的防老化剂为防老剂AH、防老剂AW、防老剂DNP、防老剂4010NA、防老剂BHA中的至少一种。
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,混合均匀;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合均匀;
3)将步骤2)的物料转入双螺杆挤出机进行熔融混炼,再将物料转入单螺杆挤出机挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
优选的,步骤1)中高速混合机的转速为800~1800rpm,混合时间为5~30min。
优选的,步骤3)中双螺杆挤出机的螺杆长径比为(15~40):1,熔融混炼在150~250℃、螺杆转速50~900rpm的条件下进行。
优选的,步骤3)中单螺杆挤出机的螺杆长径比为(30~80):1。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表1一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1400rpm高速混合搅拌10min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比25:1的双螺杆挤出机,175℃、800rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比60:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
实施例2:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表2一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1800rpm高速混合搅拌20min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比15:1的双螺杆挤出机,165℃、900rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比40:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
实施例3:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表3一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1200rpm高速混合搅拌30min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比40:1的双螺杆挤出机,195℃、400rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比70:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
实施例4:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表4一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1000rpm高速混合搅拌5min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比30:1的双螺杆挤出机,200℃、600rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比80:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
实施例5:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表5一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1400rpm高速混合搅拌10min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比25:1的双螺杆挤出机,175℃、800rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比60:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
实施例6:
一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其原料组成如下表所示:
表6一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的原料组成表
上述热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,1600rpm高速混合搅拌20min,高速混合塑化至110℃后,冷却至物料温度低于60℃;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合搅拌5min;
3)将步骤2)的物料转入长径比15:1的双螺杆挤出机,150℃、50rpm的转速下进行熔融混炼,再将物料转入长径比30:1的单螺杆挤出机,挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
对比例1:
用等质量份的韩华HG-1300聚氯乙烯替换韩华HG-2500聚氯乙烯,其它和实施例1完全相同。
对比例2:
未添加相容剂,其它和实施例1完全相同。
对比例3:
未添加硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,其它和实施例1完全相同。
测试例:
1)对实施例1~6制备的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物进行性能测试,测试结果如下表所示:
表7实施例1~6的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的性能测试结果
2)选取实施例5制备的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物、对比例1~3制备的丙烯酸酯橡胶组合物和市售交联粉末丁腈橡胶改性的H-105胶料进行性能对比测试,测试结果如下表所示:
表8性能对比测试结果
由表7可知:实施例1~6制备的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的拉伸强度≥26MPa,断裂伸长率在190%以上,邵氏硬度A为70~80,氧指数大于23%,耐撕裂性能在30MPa以上,永久压缩形变最佳可低至9%,耐IRM902#高温油形变变化率最佳可低至8%,低温脆断温度可低至-60℃,其他性能如耐汽油抽提性能、耐低温性能、阻燃绝缘性能均较优异;与对比例1~3制备的丙烯酸酯动态硫化胶粒和市售交联粉末丁腈橡胶改性的H-105胶料相比,耐高低温、耐油性性能更加优异。
由表8可知:实施例5制备的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物具有高耐油性(耐汽油线径变化<5%,耐IRM902油变化8%)、耐高低温性能(烘箱热老化形变<7%,低温脆断温度<-60℃)、耐油性和耐高低温性能明显优于市售交联粉末丁腈橡胶改性的H-105胶料(耐汽油线径变化<31%,耐IRM902油变化30%,烘箱热老化形变<25%,低温脆断温度<-20℃),且其他综合测试性能亦更加优异。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:由以下质量份的组分组成:超高分子量聚氯乙烯粉:100份;丙烯酸酯橡胶:15~85份;相容剂:15~85份;增塑剂:15~85份;填料:15~35份;阻燃剂:15~35份;抑烟剂:15~35份;热稳定剂:15~35份;抗氧化剂:5~25份;加工助剂:2~8份;润滑剂:2~8份;紫外光稳定剂:2~8份;硫化交联剂:2~8份;交联促进剂:2~8份;防老化剂:2~8份;所述的超高分子量聚氯乙烯粉的平均聚合度为1700~5000;所述的丙烯酸酯橡胶为羧基型丙烯酸酯橡胶、环氧型丙烯酸酯橡胶、双键型丙烯酸酯橡胶中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸酯共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的增塑剂为偏苯三甲酸烷基酯、邻苯二甲酸烷基酯、聚酯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的偏苯三甲酸烷基酯的分子式为C6H3(COOR1)3,R1为C8~C13的烷基;所述的邻苯二甲酸烷基酯的分子式为C6H4(COOR2)2,R2为C10~C13的烷基;所述的聚酯树脂的分子式为(-CO-R3-CO2-R4-O-)n,R3和R4为C4~C10的烷基。
5.根据权利要求1所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的填料为气相白炭黑、炭黑、煅烧高岭土、水滑石、碳酸钙中的至少一种;所述的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、碳酸钙镁石中的至少一种;所述的抑烟剂为八钼酸铵、偏硼酸钡中的至少一种;所述的热稳定剂为钙-锌稳定剂、钡-锌稳定剂、钡-钙稳定剂、有机锡稳定剂中的至少一种;所述的抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
6.根据权利要求1所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的加工助剂为丙烯酸酯-g-甲基丙烯酸酯核壳交联型加工助剂。
7.根据权利要求1所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物,其特征在于:所述的润滑剂为氧化聚乙烯蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种;所述的紫外光稳定剂为高色素炭黑、金红石型二氧化钛中的至少一种;所述的硫化交联剂为多胺、聚乙烯亚胺、三聚硫氰酸、多巯基硅油中的至少一种;所述的交联促进剂为二邻甲苯胍、硫磺中的至少一种;所述的防老化剂为防老剂AH、防老剂AW、防老剂DNP、防老剂4010NA、防老剂BHA中的至少一种。
8.权利要求1~7中任意一项所述的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将超高分子量聚氯乙烯粉、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂和润滑剂加入高速混合机,混合均匀;
2)将步骤1)的物料转入低速混合机,再加入丙烯酸酯橡胶、相容剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂,混合均匀;
3)将步骤2)的物料转入双螺杆挤出机进行熔融混炼,再将物料转入单螺杆挤出机挤出造粒、冷却,得到热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711292754.9A CN108047595B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711292754.9A CN108047595B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108047595A CN108047595A (zh) | 2018-05-18 |
CN108047595B true CN108047595B (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=62123744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711292754.9A Active CN108047595B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108047595B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109627768A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种高柔软度热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法 |
CN114286841B (zh) * | 2019-08-30 | 2023-07-18 | 朗盛德国有限责任公司 | 包含胺可交联的橡胶和聚乙烯亚胺的混合物 |
CN111825970B (zh) * | 2020-08-04 | 2022-09-09 | 浙江科普特新材料有限公司 | Acm热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用 |
CN112812386A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 无锡市诺邦橡塑有限公司 | 一种非腐蚀型丙烯酸酯橡胶的合成方法 |
CN115873360A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-03-31 | 杭州新杰管业有限公司 | 一种cpvc电缆导管及其制备方法 |
CN115845880B (zh) * | 2022-12-08 | 2024-06-14 | 复旦大学 | 一种水溶性高分子模板原位构筑过渡金属硫化物/碳复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101323693A (zh) * | 2008-08-05 | 2008-12-17 | 沈阳化工学院 | 一种动态硫化的热塑性弹性体及其制备方法 |
CN104292702A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-21 | 焦作同心电缆有限公司 | 动态硫化高聚合度聚氯乙烯液体丁腈电线电缆绝缘/护套材料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201711292754.9A patent/CN108047595B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101323693A (zh) * | 2008-08-05 | 2008-12-17 | 沈阳化工学院 | 一种动态硫化的热塑性弹性体及其制备方法 |
CN104292702A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-01-21 | 焦作同心电缆有限公司 | 动态硫化高聚合度聚氯乙烯液体丁腈电线电缆绝缘/护套材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Dynamic Vulcanization of Acrylic Rubber-Blended PVC";Jessada Wong-on等;《Journal of Applied Polymer Science》;20030325;第88卷(第11期);第2657-2663页 * |
"HPVC/CPE热塑性弹性体的特性";汪济奎等;《华东理工大学学报》;20011231;第27卷(第6期);第651-655页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108047595A (zh) | 2018-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108047595B (zh) | 一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法 | |
CN107556645B (zh) | 一种用于充电桩电缆的弹性体绝缘包覆材料及其制备方法 | |
CN106009449B (zh) | 一种耐高温耐油热塑性硫化胶及其制备方法 | |
CN101781426B (zh) | Cpe/poe组分型绝缘橡胶及其制备方法 | |
CN103788528A (zh) | 一种耐油防腐蚀pvc电缆料及其制备方法 | |
JP6603346B2 (ja) | 耐熱性炭化水素エラストマー組成物 | |
CN111234467B (zh) | 热塑性硫化橡胶及其制备方法 | |
JP2007126631A (ja) | 樹脂組成物とそれを用いた電線・ケーブル、絶縁チューブおよび熱収縮チューブ | |
CN110885509A (zh) | 充电桩电缆用低温柔软聚氯乙烯弹性体电缆料 | |
CN103923376A (zh) | 动态硫化阻燃尼龙/乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制法 | |
CN1931918A (zh) | 一种与涤纶布料覆膜用热塑性弹性体 | |
CN107418099B (zh) | 极低析出的聚氯乙烯组合物及其制备方法 | |
CN104262851A (zh) | 汽车原线用耐磨辐照交联聚氯乙烯绝缘料及其制备方法 | |
CN109021583B (zh) | 一种三组分抗撕裂硅橡胶及制备方法 | |
CN104610665A (zh) | 橡塑共混组合物、动态硫化热塑性弹性体及制备方法 | |
CN108503938B (zh) | 一种宽温域橡塑共交联型阻尼材料及其制备方法 | |
CN110229471B (zh) | 生物可降解热塑性弹性体材料及其制备方法 | |
CN112745588A (zh) | 制三元乙丙橡胶/聚乳酸热塑性硫化胶的组合物、硫化胶及其制备方法与应用 | |
CN106188942A (zh) | 一种聚氯乙烯耐高低温软管及其制备方法 | |
CN105885186A (zh) | 一种基于聚偏氟乙烯的热塑性硫化橡胶及其制备方法 | |
CN114921036A (zh) | 一种耐高低温的聚氯乙烯合金弹性体聚合物及其制备方法 | |
CN110760177B (zh) | 导电聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯组合物及其制备方法 | |
CN112759816B (zh) | 制无卤阻燃乙烯辛烯共聚物/聚乳酸热塑性弹性体的组合物、弹性体及其制备方法和应用 | |
KR20180126669A (ko) | 불소고무를 포함하는 내한성이 향상된 고무 블렌드 조성물 및 이의 제조방법 | |
CN111171437B (zh) | 耐曲挠柔软热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 510665 Guangzhou, Guangdong, Tianhe District Province Road West, No. 318 Patentee after: Institute of chemical engineering, Guangdong Academy of Sciences Address before: 510660 No. 318, Tangxia chepo West Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong Patentee before: GUANGDONG RESEARCH INSTITITUTE OF PETROCHEMICAL AND FINE CHEMICAL ENGINEERING |