CN114437425A - 热塑性硫化橡胶组合物和热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热塑性弹性体领域，公开了一种热塑性硫化橡胶组合物和热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用。该组合物中含有以下组分：丁腈橡胶、尼龙、阻燃剂、防老剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂、硫化剂和硫化助剂。本发明的组合物中，将烷基次膦酸金属盐和/或木质素引入丁腈橡胶/尼龙共混体系中，协同复配防老剂、抗氧剂、稳定剂、聚酰胺类加工助剂、硫化剂和硫化助剂等配合剂，确保体系加工性能和力学性能优异的情况下，获得具有耐油性能和阻燃性能优异的热塑性硫化橡胶，还能够使弹性体获得较低的低温模量和较好的挤出质量。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体技术领域，具体地，涉及一种热塑性硫化橡胶组合物和热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用。
背景技术
热塑性硫化橡胶是通过动态硫化(熔体混合期间将橡胶硫化)使得橡胶颗粒均匀分散在热塑性材料相中，进行工艺考量时必须综合考虑橡塑的加工特性。
在热塑性硫化橡胶研发中，丁腈橡胶/尼龙(NBR/PA)热塑性弹性体具有良好的力学性能、加工性能和耐油性能，而且NBR/PA动态硫化体系最有潜力在汽车零部件中实现对硫化橡胶的替换和轻量化。因此，NBR/PA动态硫化体系成为热塑性弹性体领域的研究热点。
同时，随着汽车零部件对阻燃性能的要求越来越高，热塑性弹性体耐油阻燃成为科研开发的一个重要领域。
近年来，尼龙阻燃研究主要包括氢氧化镁(MH)为代表的无机阻燃剂、以三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为代表的含氮阻燃剂(三聚氰胺基阻燃剂)以及磷系阻燃剂。然而，上述阻燃剂存在阻燃效率低、具有毒性或颜色等缺陷，限制了上述阻燃剂在热塑性弹性体中的应用。
因此，如何获得力学性能、加工性能、耐油性能和阻燃性能优异的NBR/PA动态硫化体系，对于热塑性弹性体的进一步科研开发具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是在保证力学性能和加工性能的前提下克服现有技术中NBR/PA热塑性弹性体阻燃性差的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种热塑性硫化橡胶组合物，该热塑性硫化橡胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：
丁腈橡胶、尼龙、阻燃剂、防老剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂、硫化剂和硫化助剂；
所述阻燃剂为烷基次膦酸金属盐和/或木质素；
所述烷基次膦酸金属盐的分子式为(R1R2POO-)nMn+；其中，
R1、R2各自独立地选自C1-6的烷基、苯基中的至少一种；
M选自第IIA族、第IIB族、第ⅢA族金属元素中的任意一种；
n为1-4的整数；
所述加工助剂选自重均分子量10000-15000的聚酰胺中的至少一种；
在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为30-80重量份，所述阻燃剂的含量为8-30重量份，所述防老剂的含量为0.1-3重量份，所述抗氧剂的含量为0.2-2重量份，所述稳定剂的含量为0.2-3重量份，所述加工助剂含量为3-10重量份，所述硫化剂的含量为0.4-5重量份，所述硫化助剂的含量为0.2-4重量份。
本发明第二方面提供一种制备热塑性硫化橡胶的方法，该方法包括：将上述热塑性硫化橡胶组合物中的各组分依次进行混炼和硫化。
本发明第三方面提供由本发明第二方面所述的方法制备得到的热塑性硫化橡胶。
本发明第四方面提供如上所述热塑性硫化橡胶在汽车输油管路、橡胶连接胶管和耐油防尘罩中的应用。
本发明第五方面提供如上所述热塑性硫化橡胶组合物在制备热塑性硫化橡胶中的应用。
本发明的组合物中，将特定含量的烷基次膦酸金属盐和/或木质素引入丁腈橡胶/尼龙共混体系中，协同复配防老剂、抗氧剂、稳定剂、重均分子量10000-15000的聚酰胺类加工助剂、硫化剂和硫化助剂等配合剂，能够确保体系加工性能和力学性能优异的情况下，获得具有耐油性能和阻燃性能优异的热塑性硫化橡胶，还能够使弹性体获得较低的低温模量和较好的挤出质量。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
需要说明的是，在本发明的各方面中，针对各方面中的相同的组分，本发明仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本发明中所述的门尼粘度是在100℃使用门尼粘度仪大转子预热1min，转动4min测试获得的。
如前所述，本发明的第一方面提供了一种热塑性硫化橡胶组合物，该热塑性硫化橡胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：
丁腈橡胶、尼龙、阻燃剂、防老剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂、硫化剂和硫化助剂；
所述阻燃剂为烷基次膦酸金属盐和/或木质素；
所述烷基次膦酸金属盐的分子式为(R1R2POO-)nMn+；其中，
R1、R2各自独立地选自C1-6的烷基、苯基中的至少一种；
M选自第IIA族、第IIB族、第ⅢA族金属元素中的任意一种；
n为1-4的整数；
所述加工助剂选自重均分子量10000-15000的聚酰胺中的至少一种；
在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为30-80重量份，所述阻燃剂的含量为8-30重量份，所述防老剂的含量为0.1-3重量份，所述抗氧剂的含量为0.2-2重量份，所述稳定剂的含量为0.2-3重量份，所述加工助剂含量为3-10重量份，所述硫化剂的含量为0.4-5重量份，所述硫化助剂的含量为0.2-4重量份。
优选地，在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为60-70重量份，所述阻燃剂的含量为15-27重量份，所述防老剂的含量为1-1.5重量份，所述抗氧剂的含量为0.5-1重量份，所述稳定剂的含量为0.2-0.5重量份，所述加工助剂含量为5-8重量份，所述硫化剂的含量为1-1.5重量份，所述硫化助剂的含量为1-1.5重量份。在该优选范围内，形成的热塑性硫化橡胶具有明显更优的力学性能、加工性能和耐油性能。
优选地，所述丁腈橡胶中的丙烯腈结构单元的含量为35-50重量％，且所述丁腈橡胶的门尼粘度为40-85。发明人发现，该优选的情况能够使得丁腈橡胶与本发明的组合物其他有效组分更好地相容，同时还有利于进一步改善热塑性弹性体的耐油性能。
优选地，所述阻燃剂为所述烷基次膦酸金属盐和所述木质素的组合。更优选地，在所述阻燃剂中，所述烷基次膦酸金属盐与所述木质素的含量重量比为0.25-3:1，优选为0.3-2:1。本发明在丁腈橡胶/尼龙共混体系中，引入特定配比的烷基次膦酸金属盐和木质素阻燃复配体系，使得组合物经过动态硫化后得到的热塑性橡胶，不但能够同时在凝聚相和气相中起到阻燃作用，还能改变阻燃剂的阻燃途径或促进聚合物基体表层成炭，从而提高阻燃效果。
优选地，在(R1R2POO-)nMn+所示的烷基次膦酸金属盐中，R1、R2各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、环己基、苯基中的任意一种；M选自锌、钙、铝中的任意一种，n为1-4的整数。
优选地，所述木质素中的酚羟基含量≥3.0重量％，且所述木质素的数均分子量为2500-5500。
优选地，所述木质素选自有机溶剂木质素、硫酸盐木质素、酶解木质素、碱木质素中的至少一种。
本发明对有机溶剂木质素、硫酸盐木质素、酶解木质素、碱木质素的获得方式没有特别的限制，本领域技术人员能够通过商购获得。
特别优选地情况下，本发明中的木质素选自通过有机溶剂法从木质纤维中提取的有机溶剂木质素、由Kraft法制浆废液中提取的硫酸盐木质素、发酵制乙醇提取出的酶解木质素和造纸碱法制浆得到的碱木质素中的至少一种。本发明的发明人发现，采用上述木质素绿色环保，还能够降低弹性体共混物中抗氧剂、防老剂等配合剂的用量，有效降低材料成本。
优选地，所述硫化剂与所述硫化助剂的含量重量比为1:0.5-2。
优选地，所述硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
优选地，所述硫化剂为有机过氧化物。更优选地，所述硫化剂选自1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化苯甲酰)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、2,2’-双(叔丁基过氧基)二异丙苯中的至少一种。
优选地，所述防老剂为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂。更优选地，所述防老剂选自防老剂RD、防老剂445、防老剂MB中的至少一种。
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂中的至少一种。更优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1024中的至少一种。
优选地，所述稳定剂为受阻胺类稳定剂中的至少一种。更优选地，所述稳定剂选自稳定剂770、稳定剂622中的至少一种。在该优选范围内，形成的热塑性硫化橡胶具有明显更优的力学性能、加工性能和耐油性能。
优选地，所述加工助剂选自Sunmide 550、Sunmide 15K-5中的至少一种。采用如上所述的低分子量聚酰胺作为加工助剂，能够更好地降低尼龙树脂的粘度，使弹性体获得较低的低温模量，同时，配合其他助剂还能够获得较好的挤出质量。
如前所述，本发明的第二方面提供了一种制备热塑性硫化橡胶的方法，该方法包括将上述第一方面的热塑性硫化橡胶组合物中的各组分依次进行混炼和硫化。
根据本发明的一种优选实施方式，所述将各组分依次进行混炼和硫化的操作包括以下步骤：
(1)将防老剂、硫化剂、硫化助剂和第一部分丁腈橡胶进行第一混炼，然后进行挤出造粒I，得到第一橡胶粒子；
(2)将尼龙、阻燃剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂和第二部分丁腈橡胶进行第二混炼，然后进行挤出造粒II，得到第一橡塑粒子；
(3)将所述第一橡胶粒子和所述第一橡塑粒子进行第一混合，得到混合料后进行动态硫化和挤出造粒Ⅲ。
本发明的发明人发现，将尼龙和部分丁腈橡胶预先共混后造粒，剩余丁腈橡胶加入硫化体系常温混炼造粒，而后通过动态硫化，便于获得连续稳定生产的热塑性橡胶，同时，事先预混具有交错网状结构的共混物在进一步混合时应力传递效率高，网状结构易被剪切成细丝并断裂成均匀小粒，使得橡塑混合更均匀且界面结合较好，物理机械性能优异。
本发明第二方面涉及的各个组分的用量与本发明第一方面所述的相应组分的含量相同，在此不再赘述，本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
优选地，所述第一部分丁腈橡胶占制备所述热塑性硫化橡胶所需丁腈橡胶总用量的20-100wt％，优选为30-80wt％。
优选地，所述第一混炼的条件包括：温度为5-40℃，混炼时间为2-10min。更优选地，所述第一混炼在第一密炼机中进行，所述第一密炼机的转速为30-90rpm。
优选地，所述第二混炼的条件包括：温度为190-230℃，时间为2-10min。更优选地，所述第二混炼在第二密炼机中进行，所述第二密炼机的转速为60-90rpm。
优选地，所述挤出造粒I、所述挤出造粒II、所述挤出造粒Ⅲ和所述动态硫化各自独立地在单螺杆挤出机、双螺杆挤出机中进行。
根据一种优选的具体实施方式，各个所述挤出造粒在单螺杆挤出机中进行。优选地，所述挤出造粒I的条件包括：螺杆转速为10-60rpm，挤出温度为40-100℃。优选地，所述挤出造粒II、所述挤出造粒Ⅲ的条件各自独立地包括：螺杆转速为50-220rpm，挤出温度为190-230℃。
根据一种优选的具体实施方式，所述动态硫化在同向啮合双螺杆挤出机中进行。优选地，所述动态硫化的条件包括：螺杆转速为180-350rpm，螺杆温度为190-230℃。
如前所述，本发明的第三方面提供了由本发明第二方面所述的方法制备得到的热塑性硫化橡胶。
如前所述，本发明的第四方面提供了如上所述热塑性硫化橡胶在汽车输油管路、橡胶连接胶管和耐油防尘罩中的应用。
如前所述，本发明的第五方面提供了如上所述热塑性硫化橡胶组合物在制备热塑性硫化橡胶中的应用。
以下将通过实例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均为市售品。
丁腈橡胶NBR4055：俄罗斯西布尔生产，丙烯腈结构单元的含量为41重量％，门尼粘度55。
丁腈橡胶NBR3280：韩国LG化学生产，丙烯腈结构单元的含量为41.5重量％，门尼粘度80。
尼龙6：日本宇部兴产株式会社生产的UBE1030B，熔融温度215℃。
阻燃剂：二乙基次膦酸铝(AlDPi)，广州市寅源新材料股份有限公司生产，白色粉末，磷含量≥23％。
阻燃剂：甲基环己基次膦酸铝(AlMHP)，洪湖市一泰科技有限公司生产，白色粉末，磷含量≥26％。
酶解木质素：河南天冠企业集团有限公司生产，棕褐色粉末，来自玉米秸秆，木质素含量≥80重量％，数均分子量3550，酚羟基含量≥3.0重量％。
防老剂RD：山东尚舜化工生产的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉的聚合物。
防老剂MB：河南龙基化工有限公司生产的2-硫醇基苯并咪唑。
抗氧剂1098：德国巴斯夫生产的N,N’-1,6-亚己基-二-[3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺]。
抗氧剂245：德国巴斯夫生产的二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]。
稳定剂770：青岛杰得佳新材料科技有限公司生产的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
稳定剂622：青岛杰得佳新材料科技有限公司生产的聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯。
加工助剂：美国气体化学(三和化学)生产的Sunmide 550，Mw＝10000。
加工助剂：美国气体化学(三和化学)生产的Sunmide 15K-5，Mw＝15000。
硫化剂：阿克玛化学公司生产的
F flakes，片状，1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯(无味DCP)，或
101XL45，粉末状，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷(双25)。
硫化助剂：百灵威科技有限公司生产的三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)，纯度99重量％。
以下实例中的组分用量均为重量份(或每份)，且每重量份表示10g。
实施例1
本实施例用于说明本发明所述的热塑性硫化橡胶组合物按照表1中的配方和工艺参数，并按如下所述的方法制备热塑性硫化橡胶。
所述制备热塑性硫化橡胶的方法包括以下步骤：
(1)在第一密炼机转速为60rpm，温度为25℃下，将防老剂、硫化剂、硫化助剂和第一部分丁腈橡胶(丁腈橡胶总用量的60％)进行第一混炼，充分混合7min，然后在螺杆转速为30rpm，挤出温度为80℃条件下，在单螺杆挤出机中进行挤出造粒I，得到第一橡胶粒子；
(2)在第二密炼机转速为80rpm，温度为220℃下，将尼龙、阻燃剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂和第二部分丁腈橡胶进行第二混炼，混合5min，然后在螺杆转速为200rpm，挤出温度为210℃条件下，在单螺杆挤出机中进行挤出造粒II，得到第一橡塑粒子；
(3)将第一橡胶粒子和第一橡塑粒子在高速混料机进行第一混合，得到混合料，然后在螺杆转速为200rpm，螺杆温度为220℃条件下，将混合料通过同向啮合双螺杆挤出机进行动态硫化，接着，在螺杆转速为220rpm，挤出温度为220℃条件下，在单螺杆挤出机中进行挤出造粒Ⅲ，制得热塑性橡胶S1。
在没有特别说明的情况下，其余实施例采用与实施例1相同的流程进行，不同的是所采用的橡胶组合物配方和工艺参数不同，具体参见表1中。
实施例7
本实施例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：步骤(1)中，丁腈橡胶一次全部加入进行第一混炼，具体参见表1。
实施例8
本实施例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：动态硫化工艺参数不同，具体参见表1。
实施例9
本实施例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：配方中不添加木质素，阻燃剂只含有烷基次磷酸金属盐，具体参见表1。
对比例1
本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：配方中不添加阻燃剂，具体参见表1。
对比例2
本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：配方中不添加稳定剂，具体参见表1。
对比例3
本对比例采用与实施例1相似的配方和方法制备热塑性硫化橡胶，所不同的是：配方中加工助剂采用液体石蜡替代Sunmide550，具体参见表1。
表1
表1(续表)
测试例
将实施例和对比例产品进行拉伸性能、耐压变和耐油性测试，并记录动态硫化橡胶挤出外观，结果见下表2。
其中拉伸强度、断裂伸长率按照GB/T 528-2009标准中的方法进行测试。
压缩永久变形按照GB/T 7759.1-2015标准进行测试，测试条件：100℃×24h，预压缩率为25％，
的圆柱形试样。
耐油性能测试按照GB/T 1690-2010进行测试，测试条件：在甲苯与异辛烷体积比30/70的混合溶剂中，40℃×24h测试体积溶胀百分率。
极限氧指数以氧所占的体积百分数的树脂来表示，氧指数高表示材料不易燃烧，测试参照GB/T 10707-2008标准进行，试样尺寸100mm×6.5mm×3mm。
表2
从表2结果能够看出，本发明采用部分橡胶和尼龙橡塑预混合，配合烷基次膦酸金属盐、木质素、稳定剂和硫化体系的调控，能够获得力学性能、耐油性、阻燃性和加工性能均优异的热塑性硫化橡胶。
分别比较实施例1、实施例7-8可以看出，采用橡塑预混合、优选范围的组合物和优化的动态硫化工艺，能够获得综合性能更优异的热塑性硫化橡胶。
分别比较实施例1、实施例9和对比例1可以看出，木质素配合硫化体系、抗氧体系，对产品的综合性能有较大的影响，烷基次膦酸金属盐配合木质素可以产生很优异的阻燃性能，总体性能优于单独使用烷基次膦酸金属盐。
分别比较实施例1、对比例2可以看出，加入稳定剂，有利于进一步提高热塑性硫化橡胶的力学性能、压变、耐油性和阻燃性能。
分别比较实施例1、对比例3可以看出，加入低分子量聚酰胺类加工助剂，能够显著改善热塑性橡胶的挤出质量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种热塑性硫化橡胶组合物，其特征在于，该热塑性硫化橡胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：
丁腈橡胶、尼龙、阻燃剂、防老剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂、硫化剂和硫化助剂；
所述阻燃剂为烷基次膦酸金属盐和/或木质素；
所述烷基次膦酸金属盐的分子式为(R1R2POO-)nMn+；其中，
R1、R2各自独立地选自C1-6的烷基、苯基中的至少一种；
M选自第IIA族、第IIB族、第ⅢA族金属元素中的任意一种；
n为1-4的整数；
所述加工助剂选自重均分子量10000-15000的聚酰胺中的至少一种；
在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为30-80重量份，所述阻燃剂的含量为8-30重量份，所述防老剂的含量为0.1-3重量份，所述抗氧剂的含量为0.2-2重量份，所述稳定剂的含量为0.2-3重量份，所述加工助剂含量为3-10重量份，所述硫化剂的含量为0.4-5重量份，所述硫化助剂的含量为0.2-4重量份。
2.根据权利要求1所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为60-70重量份，所述阻燃剂的含量为15-27重量份，所述防老剂的含量为1-1.5重量份，所述抗氧剂的含量为0.5-1重量份，所述稳定剂的含量为0.2-0.5重量份，所述加工助剂含量为5-8重量份，所述硫化剂的含量为1-1.5重量份，所述硫化助剂的含量为1-1.5重量份。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，所述丁腈橡胶中的丙烯腈结构单元的含量为35-50重量％，且所述丁腈橡胶的门尼粘度为40-85。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，所述阻燃剂为所述烷基次膦酸金属盐和所述木质素的组合；
优选地，在所述阻燃剂中，所述烷基次膦酸金属盐与所述木质素的含量重量比为0.25-3:1，优选为0.3-2:1。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在(R1R2POO-)nMn+所示的烷基次膦酸金属盐中，R1、R2各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、环己基、苯基中的任意一种；M选自锌、钙、铝中的任意一种，n为1-4的整数；
优选地，所述木质素中的酚羟基含量≥3.0重量％，且所述木质素的数均分子量为2500-5500；
优选地，所述木质素选自有机溶剂木质素、硫酸盐木质素、酶解木质素、碱木质素中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，所述硫化剂与所述硫化助剂的含量重量比为1:0.5-2；
优选地，所述硫化助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯；
优选地，所述硫化剂为有机过氧化物；
更优选地，所述硫化剂选自1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化苯甲酰)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、2,2’-双(叔丁基过氧基)二异丙苯中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，所述防老剂为胺类防老剂和/或喹啉类防老剂；
优选地，所述防老剂选自防老剂RD、防老剂445、防老剂MB中的至少一种；
优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂中的至少一种；
优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1098、抗氧剂245、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1024中的至少一种；
优选地，所述稳定剂为受阻胺类稳定剂中的至少一种；
优选地，所述稳定剂选自稳定剂770、稳定剂622中的至少一种；
优选地，所述加工助剂选自Sunmide 550、Sunmide 15K-5中的至少一种。
8.一种制备热塑性硫化橡胶的方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1-7中任意一项的所述热塑性硫化橡胶组合物中的各组分依次进行混炼和硫化。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述将各组分依次进行混炼和硫化的操作包括以下步骤：
(1)将防老剂、硫化剂、硫化助剂和第一部分丁腈橡胶进行第一混炼，然后进行挤出造粒I，得到第一橡胶粒子；
(2)将尼龙、阻燃剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂和第二部分丁腈橡胶进行第二混炼，然后进行挤出造粒II，得到第一橡塑粒子；
(3)将所述第一橡胶粒子和所述第一橡塑粒子进行第一混合，得到混合料后进行动态硫化和挤出造粒Ⅲ。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一部分丁腈橡胶占制备所述热塑性硫化橡胶所需丁腈橡胶总用量的20-100wt％，优选为30-80wt％。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述第一混炼的条件包括：温度为5-40℃，混炼时间为2-10min；
所述第二混炼的条件包括：温度为190-230℃，时间为2-10min；
优选地，所述第一混炼在第一密炼机中进行，所述第一密炼机的转速为30-90rpm；
优选地，所述第二混炼在第二密炼机中进行，所述第二密炼机的转速为60-90rpm。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其中，所述挤出造粒I、所述挤出造粒II、所述挤出造粒Ⅲ和所述动态硫化各自独立地在单螺杆挤出机和/或双螺杆挤出机中进行。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述挤出造粒I、所述挤出造粒II、所述挤出造粒Ⅲ均在单螺杆挤出机中进行；
优选地，所述挤出造粒I的条件包括：螺杆转速为10-60rpm，挤出温度为40-100℃；
优选地，所述挤出造粒II、所述挤出造粒Ⅲ的条件各自独立地包括：螺杆转速为50-220rpm，挤出温度为190-230℃；
优选地，所述动态硫化在同向啮合双螺杆挤出机中进行；
更优选地，所述动态硫化的条件包括：螺杆转速为180-350rpm，螺杆温度为190-230℃。
14.由权利要求8-13中任意一项所述的方法制备得到的热塑性硫化橡胶。
15.权利要求14所述的热塑性硫化橡胶在汽车输油管路、橡胶连接胶管和耐油防尘罩中的应用。
16.权利要求1-7中任意一项所述的热塑性硫化橡胶组合物在制备热塑性硫化橡胶中的应用。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11209516A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Ube Ind Ltd | ポリアミド繊維強化ゴム組成物とその製造法 |
| AU5460399A (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-21 | Stepan Company | Improved coatings, sealants, adhesives and elastomers utilizing polymer latexes derived from unsaturated amine salts |
| JP2010024272A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 難燃性熱可塑性樹脂組成物 |
| CN101725776A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-06-09 | 张仲伦 | 一种木质素补强填充的丁腈胶管 |
| US20100331452A1 (en) * | 2007-10-11 | 2010-12-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Efficient mixing process for producing thermoplastic elastomer composition |
| CN103113719A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-22 | 金发科技股份有限公司 | 阻燃热塑性组合物、制备方法及其应用 |
| CN107201026A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-09-26 | 青岛科技大学 | 一种聚酰胺/丁腈橡胶共混弹性体微孔发泡材料 |
| CN109385071A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-26 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种阻燃性能达到垂直燃烧v0等级的tpu材料及其制备方法 |
| CN110054815A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 北京橡胶工业研究设计院有限公司 | 一种动态硫化丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN110092954A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN110092955A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 无卤阻燃丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN111423637A (zh) * | 2019-01-10 | 2020-07-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁腈橡胶/木质素组合物和丁腈橡胶/木质素复合材料及其制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-11-02 CN CN202011202194.5A patent/CN114437425B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11209516A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Ube Ind Ltd | ポリアミド繊維強化ゴム組成物とその製造法 |
| AU5460399A (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-21 | Stepan Company | Improved coatings, sealants, adhesives and elastomers utilizing polymer latexes derived from unsaturated amine salts |
| US20100331452A1 (en) * | 2007-10-11 | 2010-12-30 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Efficient mixing process for producing thermoplastic elastomer composition |
| JP2010024272A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 難燃性熱可塑性樹脂組成物 |
| CN101725776A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-06-09 | 张仲伦 | 一种木质素补强填充的丁腈胶管 |
| CN103113719A (zh) * | 2013-02-01 | 2013-05-22 | 金发科技股份有限公司 | 阻燃热塑性组合物、制备方法及其应用 |
| CN107201026A (zh) * | 2016-03-16 | 2017-09-26 | 青岛科技大学 | 一种聚酰胺/丁腈橡胶共混弹性体微孔发泡材料 |
| CN110054815A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 北京橡胶工业研究设计院有限公司 | 一种动态硫化丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN110092954A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN110092955A (zh) * | 2018-01-29 | 2019-08-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 无卤阻燃丁腈橡胶/尼龙热塑性弹性体及其制备方法 |
| CN109385071A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-26 | 苏州亨利通信材料有限公司 | 一种阻燃性能达到垂直燃烧v0等级的tpu材料及其制备方法 |
| CN111423637A (zh) * | 2019-01-10 | 2020-07-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁腈橡胶/木质素组合物和丁腈橡胶/木质素复合材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HUA GUI 等: "Flame retardant synergism of rubber and Mg(OH)2 in EVA composites", vol. 48, pages 2537 - 2541 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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