CN111748167A - 一种热塑性硫化弹性体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热塑性硫化弹性体材料及其制备方法,由原料丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、硫化剂、加工助剂、防老剂、填料,通过密炼造粒设备的预混合,失重称准确加入双螺杆挤出机进行动态交联,控制螺杆转速、螺杆长径比、加工温度,经混合、拉条、冷却和切粒得到;经检测力学性能方面拉伸强度、断裂伸长率达到,耐寒性能方面低温脆断温度、低温拉伸强度、低温断裂伸长率;耐水性能、耐高温压力性能、耐油性能、耐热老化性能优异。本发明的热塑性硫化弹性体直接包覆在预成型的聚酰胺骨架上,可以大大简化油封生产工艺;还可在汽车高温进气管和涡轮排气管以及柴油油路传感器上得到应用。
Description
技术领域
本发明涉及热塑弹性体材料技术领域,具体涉及一种热塑性硫化弹性体材料及其制备方法。
背景技术
汽车的轻量化是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。实验证明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升,汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。但是,随着汽车技术的发展和环保法规要求的不断提高,发动机舱内的温度不断升高,达到125℃甚至150℃。因此要求弹性体元件具有耐热(高于125℃)性能和耐油性能。EPDM/PPTPV难以承受此种使用条件的要求,因此被排除在汽车发动机舱内使用。
公布号(CN109456558A)的发明公开了一种热塑性复合弹性体材料及其制备方法,热塑性复合弹性体材料包括由聚酰胺/丙烯酸酯橡胶动态硫化胶与热塑性聚氨酯弹性体按重量比为(3~9):(1~7)的比例共混得到;在-35℃下低温拉伸强度可达26MPa,伸长率可达402%,低温脆性温度可低至-45℃。公布号(CN108517098A)的发明公开了一种长期耐高温耐油热塑性动态硫化弹性体,原料配方组成为:15~40份聚酰胺,30~60份耐油耐温型丙烯酸酯橡胶,10~40份增塑剂,5~30份填料,1~2.5份润滑剂,0.5~10份交联剂,1~10份助交联剂,0.1~2份抗氧剂。该弹性体的力学性能、长期耐高温、耐油性能优越,可在150℃下长期使用。
本发明热塑性硫化弹性体可达到ASTMD2000/SAEJ200定义的DF材料聚丙烯酸酯橡胶的高温耐油性能,是丙烯酸酯橡胶在汽车领域应用的强有力对手,特别是发动机机舱温度达150℃时使用的部件。除了压缩永久变形性能要求高的O形圈外,本发明热塑性硫化弹性体可应用在油封、防尘罩、软管等领域。现行的丙烯酸酯橡胶或乙烯-丙烯酸酯橡胶油封均采用金属骨架,需要表面处理和涂刷粘合剂。采用本发明热塑性硫化弹性体直接包覆在预成型的聚酰胺骨架上,可以大大简化油封生产工艺。此外,本发明热塑性硫化弹性体还在汽车高温进气管和涡轮排气管以及柴油油路传感器上得到应用。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种热塑性硫化弹性体材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
本发明提供一种热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶80-120份、聚丙烯15-90份、相容剂10-50份、软化剂10-80份、硫化剂0.2-10份、加工助剂0.1-10份、防老剂0.5-5份、填料1-100份;
其中,所述丙烯酸酯橡胶由丙烯酸酯、交联单体、丙烯腈制备得到;所述丙烯酸酯主要由烷基丙烯酸酯和烷氧基烷基丙烯酸酯中至少一种的单体混合物进行共聚而成,而所述烷基丙烯酸酯中烷基含有2~4个碳原子,包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯;所述烷氧基烷基丙烯酸酯中烷基含有2~4个碳原子,包括2-丙烯酸甲氧基乙酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、2-丙烯酸丙氧基乙酯、2-丙烯酸丁氧基乙酯。
作为本发明进一步的方案,所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或者至少两种的混合物,所述聚丙烯为接枝改性聚丙烯,接枝率为0.5-30%,190℃/2.16kg的熔融指数≤500g/10min;所述交联单体为含活性氯原子的化合物或酰胺类化合物。含活性氯原子的化合物为氯乙酸乙烯酯、氯乙酸丙烯酸酯中的一种或两种的混合物;酰胺类化合物为N-烷氧基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
作为本发明进一步的方案,所述相容剂为乙烯丙烯酸酯共聚物,包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸二甲基甲酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物;乙烯丙烯酸酯共聚物中极性单体含量为15-50wt%。
作为本发明进一步的方案,所述软化剂为聚酯或聚醚类增塑剂,包括脂肪二酯、芳香三脂、芳香二酯、烷基烷基醚二酯、聚酯树脂、聚乙二醇二酯中的一种或多种的混合物。
作为本发明进一步的方案,当交联单体为含活性氯原子的化合物时,硫化剂选自乙烯基硫脲或铅丹;当交联单体为酰胺类化合物时,硫化剂选自多胺类硫化剂,包括三乙撑四胺、四乙撑五胺、多乙撑多胺、1,6-己二胺。
作为本发明进一步的方案,所述加工助剂为润滑剂、着色剂一种或者至少两种的混合物;所述润滑剂为硬脂酸、羊毛酯、石蜡中的一种或者至少两种的混合物;所述着色剂为金属氧化物、炭黑、金属硫化物、铬酸盐中的一种或至少两种的混合物。
作为本发明进一步的方案,所述防老剂为二苯胺与丙酮的缩聚物、二萘基对苯二胺、辛基二苯胺、芳基苯酚中的一种或者至少两种的混合物。
作为本发明进一步的方案,所述填料为白度>85的无机填料经偶联剂接枝处理得到,偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆类偶联剂中的一种或多种的混合物。
本发明还提供了上述热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速200-500rpm,螺杆长径比48-64,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。
作为本发明进一步的方案,所述双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
本发明的有益效果:
本发明的热塑性硫化弹性体材料,由原料丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、硫化剂、加工助剂、防老剂、填料,通过密炼造粒设备的预混合,失重称准确加入双螺杆挤出机进行动态交联,控制螺杆转速、螺杆长径比、加工温度,经混合、拉条、冷却和切粒得到;经检测力学性能方面拉伸强度达到23.7-25.1MPa,断裂伸长率达到229-243%;耐寒性能方面低温脆断温度达到-28~-21℃,低温拉伸强度达到21.8-22.8MPa,低温断裂伸长率达到186-195%;耐水性能达到-9.8~-9.1%,耐高温压力性能达到-17.8~-16.8%,耐油性能达到-18.9~-18.1%,耐热老化性能达到-17.7~-16.4%。本发明的热塑性硫化弹性体直接包覆在预成型的聚酰胺骨架上,可以大大简化油封生产工艺;还可在汽车高温进气管和涡轮排气管以及柴油油路传感器上得到应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1-4热塑性硫化弹性体材料的原料名称、牌号、生产公司如下表所示:
实施例1-4各原料的重量份如下表所示:
实施例1-4热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、乙烯-丙烯酸丁酯、软化剂、硫化剂、防老剂、润滑剂、滑石粉、炭黑、硬脂酸通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速200-500rpm,螺杆长径比48-64,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。
双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例5
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶115份、聚丙烯50份、相容剂乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物35份、软化剂烷基烷基醚二酯42份、硫化剂乙烯基硫脲5份、羊毛脂3份、金属硫化物2份、防老剂辛基二苯胺8份、滑石粉50份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸叔丁酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、氯乙酸丙烯酸酯、丙烯腈按照质量比2:1:1:0.6混合后,75℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速460rpm,螺杆长径比55,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例6
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶95份、聚丙烯62份、相容剂乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物35份、软化剂聚乙二醇二酯62份、硫化剂1,6-己二胺4份、石蜡3份、铬酸盐2份、防老剂二苯胺与丙酮的缩聚物2份、滑石粉36份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸异丙酯、2-丙烯酸甲氧基乙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈按照质量比1:1:1:0.5混合后,80℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速460rpm,螺杆长径比60,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例7
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶110份、聚丙烯60份、相容剂乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物35份、软化剂聚酯树脂60份、硫化剂铅丹5份、硬脂酸4份、炭黑2份、防老剂辛基二苯胺4份、滑石粉45份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸正丁酯、2-丙烯酸丁氧基乙酯、氯乙酸乙烯酯、丙烯腈按照质量比2:1:1:0.4混合后,80℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速360rpm,螺杆长径比55,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例8
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶102份、聚丙烯60份、相容剂乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物37份、软化剂烷基烷基醚二酯62份、硫化剂乙烯基硫脲7份、羊毛脂4份、金属氧化物3份、防老剂二萘基对苯二胺4份、滑石粉60份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸乙酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、N-烷氧基丙烯酰胺、丙烯腈按照质量比1:1:1:0.6混合后,75℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速480rpm,螺杆长径比60,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例9
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶98份、聚丙烯65份、相容剂乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物35份、软化剂脂肪二酯70份、硫化剂乙烯基硫脲8份、羊毛脂5份、金属硫化物1份、防老剂辛基二苯胺1份、滑石粉45份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸异丙酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、氯乙酸丙烯酸酯、丙烯腈按照质量比2:1:1.5:0.5混合后,85℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速300rpm,螺杆长径比60,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
实施例10
本实施例的热塑性硫化弹性体材料,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶112份、聚丙烯36份、相容剂乙烯-甲基丙烯酸二甲基甲酯共聚物42份、软化剂烷基烷基醚二酯35份、硫化剂乙烯基硫脲7份、羊毛脂5份、金属硫化物5份、防老剂辛基二苯胺2份、滑石粉60份。其中,丙烯酸酯橡胶由丙烯酸异丁酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、氯乙酸丙烯酸酯、丙烯腈按照质量比1.6:1:1:0.8混合后,80℃聚合反应得到。
本实施例热塑性硫化弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速500rpm,螺杆长径比58,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
性能测试
根据国家标准GB/T2951-2008《电缆机械物理性能试验方法》中方法测试各实施例热塑性硫化弹性体材料的力学性能、耐寒性能、耐水性能和耐高温压力性能。
力学性能包括:拉伸强度,室温条件下测试;断裂伸长率,室温条件下测试。耐寒性能包括:低温脆断温度;低温拉伸强度,-35℃下测试;低温断裂伸长率,拉伸模式,-35℃下测试。耐水性能通过测试样品在100℃下煮168h后的拉伸强度变化率进行表征。耐高温压力性能通过测试样品在170℃下热处理1h后的压痕变化率进行表征。
根据GB/T2941-2006《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》中所述的方法测试各实施例和对比例中得到的复合弹性体材料的耐油性能和耐热老化性能。耐油性能测试通过测试样品在120℃下,IRM903#型橡胶测试油中处理72h后的拉伸强度变化率进行表征。耐热老化性能通过测试样品在170℃下进行老化处理72h后的拉伸强度变化率进行表征。
性能测试结果见下表:
从上表可以看出,本发明制备的热塑性硫化弹性体材料,具有良好的力学性能、耐寒性能、耐水性能、耐高压力性能、耐油性能、耐热老化性能。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备而成:丙烯酸酯橡胶80-120份、聚丙烯15-90份、相容剂10-50份、软化剂10-80份、硫化剂0.2-10份、加工助剂0.1-10份、防老剂0.5-5份、填料1-100份;
其中,所述丙烯酸酯橡胶由丙烯酸酯、交联单体、丙烯腈制备得到;所述丙烯酸酯主要由烷基丙烯酸酯和烷氧基烷基丙烯酸酯中至少一种的单体混合物进行共聚而成,而所述烷基丙烯酸酯中烷基含有2~4个碳原子,包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯;所述烷氧基烷基丙烯酸酯中烷基含有2~4个碳原子,包括2-丙烯酸甲氧基乙酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、2-丙烯酸丙氧基乙酯、2-丙烯酸丁氧基乙酯。
2.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或者至少两种的混合物,所述聚丙烯为接枝改性聚丙烯,接枝率为0.5-30%,190℃/2.16kg的熔融指数≤500g/10min;所述交联单体为含活性氯原子的化合物或酰胺类化合物。
3.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述相容剂为乙烯丙烯酸酯共聚物,包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸二甲基甲酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物;乙烯丙烯酸酯共聚物中极性单体含量为15-50wt%。
4.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述软化剂为聚酯或聚醚类增塑剂,包括脂肪二酯、芳香三脂、芳香二酯、烷基烷基醚二酯、聚酯树脂、聚乙二醇二酯中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,当交联单体为含活性氯原子的化合物时,硫化剂选自乙烯基硫脲或铅丹;当交联单体为酰胺类化合物时,硫化剂选自多胺类硫化剂,包括三乙撑四胺、四乙撑五胺、多乙撑多胺、1,6-己二胺。
6.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述加工助剂为润滑剂、着色剂一种或者至少两种的混合物;所述润滑剂为硬脂酸、羊毛酯、石蜡中的一种或者至少两种的混合物;所述着色剂为金属氧化物、炭黑、金属硫化物、铬酸盐中的一种或至少两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述防老剂为二苯胺与丙酮的缩聚物、二萘基对苯二胺、辛基二苯胺、芳基苯酚中的一种或者至少两种的混合物。
8.根据权利要求1所述的热塑性硫化弹性体材料,其特征在于,所述填料为白度>85的无机填料经偶联剂接枝处理得到,偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆类偶联剂中的一种或多种的混合物。
9.一种热塑性硫化弹性体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、相容剂、软化剂、硫化剂、防老剂、填料、加工助剂通过密炼造粒设备进行预混合,通过失重称准确加入到双螺杆挤出机进行动态交联,螺杆转速200-500rpm,螺杆长径比48-64,加工温度160-250℃,再经过混合、拉条、冷却和切粒制得。
10.根据权利要求9所述的热塑性硫化弹性体材料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机加工温度具体为:加工一区温度140℃、二区温度180℃、三区温度190℃、四区温度200℃、五区温度205℃、六区温度210℃、七区温度215℃、八区温度220℃、十区温度220℃、十一区温度220℃、十二区温度220℃、十三区温度220℃。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112662106A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-16 | 安徽中翰高分子科技有限公司 | 一种耐高温耐油热塑性硫化弹性体材料及其制备方法 |
CN116218208A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-06-06 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种pa/pp合金材料及其制备方法和应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86103485A (zh) * | 1985-05-21 | 1987-02-04 | Bp化学有限公司 | 热塑性弹性体组合物 |
CN1412231A (zh) * | 2001-10-15 | 2003-04-23 | 捷时雅股份有限公司 | 耐油的热塑性弹性体组合物及使用该组合物的模制品 |
CN1916055A (zh) * | 2006-09-12 | 2007-02-21 | 北京化工大学 | 一种提高热塑性硫化胶流动性的方法 |
CN101671459A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-03-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种全硫化聚丙烯/丙烯酸脂类橡胶热塑性弹性体及其制备方法 |
US20140357775A1 (en) * | 2012-01-19 | 2014-12-04 | Aronkasei Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition |
JP2015131909A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日油株式会社 | 熱可塑性エラストマー |
CN106633365A (zh) * | 2015-11-03 | 2017-05-10 | 联泓新材料有限公司 | 一种热塑性动态硫化橡胶及其制备方法 |
-
2020
- 2020-06-28 CN CN202010600698.6A patent/CN111748167A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN86103485A (zh) * | 1985-05-21 | 1987-02-04 | Bp化学有限公司 | 热塑性弹性体组合物 |
CN1412231A (zh) * | 2001-10-15 | 2003-04-23 | 捷时雅股份有限公司 | 耐油的热塑性弹性体组合物及使用该组合物的模制品 |
CN1916055A (zh) * | 2006-09-12 | 2007-02-21 | 北京化工大学 | 一种提高热塑性硫化胶流动性的方法 |
CN101671459A (zh) * | 2008-09-11 | 2010-03-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种全硫化聚丙烯/丙烯酸脂类橡胶热塑性弹性体及其制备方法 |
US20140357775A1 (en) * | 2012-01-19 | 2014-12-04 | Aronkasei Co., Ltd. | Thermoplastic elastomer composition |
JP2015131909A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日油株式会社 | 熱可塑性エラストマー |
CN106633365A (zh) * | 2015-11-03 | 2017-05-10 | 联泓新材料有限公司 | 一种热塑性动态硫化橡胶及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
B. G. SOARES等: ""A novel thermoplastic elastomer based on dynamically vulcanized polypropylene/acrylic rubber blends"", 《EXPRESS POLYMER LETTERS》 * |
橡胶工业原材料与装备简明手册编审委员会编著: "《橡胶工业原材料与装备简明手册·原材料与工艺耗材分册》", 31 January 2019, 北京理工大学出版社 * |
谢遂志等主编: "《橡胶工业手册》", 30 September 1989, 化学工业出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112662106A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-16 | 安徽中翰高分子科技有限公司 | 一种耐高温耐油热塑性硫化弹性体材料及其制备方法 |
CN116218208A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-06-06 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种pa/pp合金材料及其制备方法和应用 |
CN116218208B (zh) * | 2023-04-24 | 2024-03-19 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种pa/pp合金材料及其制备方法和应用 |
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