CN116925440A - 一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法，所述低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物由以下重量份的组分制备而成：100份合成弹性体，0.3‑2份交联体系，10‑40份塑料，10‑30份高闪点白油，1‑10份氟碳粉末,1‑5份碳纤维。本发明同时引入氟碳粉末和碳纤维，不仅能够保持热塑性硫化胶组合物的低硬度，而且两者协同作用大幅度增强了热塑性硫化胶组合物的耐磨性能，有效解决了目前低硬度热塑性弹性体不耐磨的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及热塑性硫化胶技术领域，具体涉及一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法。
背景技术
热塑性硫化胶，简称TPV，是采用动态硫化反应共混技术制备得到的，以大量橡胶粒子为分散相、少量热塑性塑料为连续相的一类橡塑共混型热塑性弹性体，既有传统硫化橡胶的弹性，又有热塑性塑料的可热塑性加工和可回收利用的特点。近年来，热塑性硫化胶已发展成为应用最广用量最多的一种“绿色”弹性体，并正逐步取代传统热固性硫化橡胶，广泛地应用于输送带、组件包胶、线缆护套等建筑、电子电器、医疗、玩具、包装工业领域中。其中，当属EPDM/PPTPV使用量最大，应用范围最广。然而，上述领域基本要求较高的耐磨性能，恰恰是EPDM/PP TPV等通用热塑性硫化胶所无法满足的，限制了自身的应用领域。
公开号为CN103275402B的专利公开了一种耐磨EPDM/PP TPV及其制备方法，其特征是通过5～30重量份耐磨剂SN-0285立体结构聚烯烃类热塑性弹性体对EPDM/PP TPV共混加工制成耐磨组合物；尽管EPDM交联提高综合性能，但是其耐磨性仍然偏低，且SN-0285属于与EPDM/PP TPV相容性较好的弹性体，少量添加共混工艺很难提高该类热塑性硫化胶的耐磨性能，也就限制其延展性。公开号为CN111154286 A的专利以及公开号为CN105566924B的专利均公开了以充油型SBS、SEBS等为基体的耐磨热塑性弹性体，可根据实际需求设计不同硬度，具有良好的回弹性与减震性能，但该热塑性弹性体由于单纯加大充油量来提高在长期高温或者曝晒下易析油发粘，影响其耐磨性能。公开号为CN 104629243B的专利公开了一种以SIS树脂为基材，复配10-20份聚氨酯树脂制备得到具有良好减震耐磨性能的热塑性弹性体，但该技术仅适用于硬度较高(75A以上)的包胶材料，未能很好解决低硬度热塑性弹性体的耐磨问题，且耐候性远不如于通用型热塑性硫化橡胶。热塑性弹性体如再降低硬度提高手感，通常提高SIS或SEBS等苯乙烯基弹性体充油量，但其物理交联点锁油能力受温度影响较大，因而在长期高温热老化下容易析油发粘、硬度上升，降低表面耐磨效果。
此外，具有良好耐磨性能的合成橡胶/弹性体如丁苯橡胶、聚氨酯弹性体、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶等通常只能通过开炼、混炼、模具硫化等工艺制成热固性硫化橡胶才能使用，但具有高能耗、加工周期长、无法像热塑性树脂那样加工成型、不可回收重复利用等诸多缺点。
由上可见，现有技术不能有效解决低硬度热塑性硫化胶的不耐磨的问题。针对目前现有技术的不足，如果能够提供一种可方便操作、加工高效、可连续大批量加工的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法，将具有重要的工业应用价值和指导意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法，具体是对合成弹性体进行交联体系预混-充油-动态硫化的制备方法，橡胶分子链化学交联锁油，且动态硫化生成三维空间分布的橡胶粒子，同时引入氟碳粉末和碳纤维，两两产生协同增强热塑性硫化胶的耐磨效果，整个过程操作简易、可连续大批量生产、加工高效、成本低廉、节能环保。
本发明提供的一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其由以下重量份的组分制备而成：100份合成弹性体，0.3-2份交联体系，10-40份塑料，10-30份高闪点白油，1-10份氟碳粉末，1-5份碳纤维。
作为上述方案的进一步改进，所述合成弹性体为环氧化天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、聚氨酯弹性体、溴化异丁烯对甲基苯乙烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯橡胶中的一种。优选地，环氧化天然橡胶的环氧化程度为20％-50％。优选地，所述丁腈橡胶中丙烯腈的含量为25％-40％。优选地，所述聚氨酯弹性体的硬段含量为25％-60％。优选地，所述乙烯-醋酸乙烯橡胶中醋酸乙烯含量为40％-75％。
作为上述方案的进一步改进，所述交联体系由交联剂、助交联剂按重量份比1:(0.3-0.7)混合得到的。优选地，交联剂、助交联剂的重量份比为1:0.5。
作为上述方案的进一步改进，所述交联剂为酚醛树脂SP-1045、酚醛树脂SD-103、酚醛树脂UF 410RPC、酚醛树脂PN 160、酚醛树脂PR 285、酚醛树脂PR 401、酚醛树脂PR411、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、氧化-2-乙基已酸叔丁酯中的一种。
作为上述方案的进一步改进，所述助交联剂为无水氯化亚锡或者三烯丙基异氰脲酸酯。
作为上述方案的进一步改进，所述塑料为氟塑料、聚甲醛、TPEE、长碳链尼龙中的一种。优选地，所述氟塑料为聚氟乙烯PVF、聚偏氟乙烯PVDF、聚三氟氯乙烯PCTFE、乙烯-三氟氰乙烯共聚物、四氟乙烯—六氟丙烯—偏氟乙烯共聚物中的一种。优选地，所述长碳链尼龙为尼龙1010、尼龙1012、尼龙12中的一种。
作为上述方案的进一步改进，所述氟碳粉末为乙烯-三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基醚共聚物、甲氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种；
和/或，所述氟碳粉末的分子量为1000-2000。
作为上述方案的进一步改进，所述碳纤维的目数大于3500目。
作为上述方案的进一步改进，所述低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物还包括以下重量份的组分：0.1-1份抗氧剂。优选地，所述抗氧剂采用受阻酚抗氧剂与亚磷酸酯抗氧剂的复配物，其中，所述受阻酚抗氧剂与所述亚磷酸酯抗氧剂的重量比为1:0.8。
作为上述方案的进一步改进，所述高闪点白油的闪点大于110℃。优选地，所述高闪点白油为100#化妆级白油。
本发明提供的一种如前所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.将切片好的合成弹性体置于开炼机上包辊，加入交联体系混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入高闪点白油共混均匀，得到橡胶预混物；
S2.将塑料、碳纤维与抗氧剂投入双阶双螺杆挤出机的第一阶机组，得到熔融的塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机的第二阶机组时，加入所述橡胶预混物与氟碳粉末进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
作为上述方案的进一步改进，在所述步骤S2中，所述双阶双螺杆挤出机的第一阶机组中，螺杆长径比为25-35，螺杆转速为80-200转/分钟，熔融温度为190℃-240℃；
和/或，在所述步骤S3中，所述双阶双螺杆挤出机的第二阶机组中，螺杆长径比为48-75，螺杆转速为250-600转/分钟，加料段温度为160℃-180℃，压缩段温度为190℃-230℃，均化段温度为190℃-240℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明在制备低硬度热塑性硫化胶过程中引入少量的碳纤维，其呈棒状具有较好的分散能力，可以良好分散在基体相中并与橡胶粒子形成双网络结构，从而提高低硬度热塑性硫化胶的耐磨性能；同时本发明还引入聚合物包裹碳点的氟碳粉末，具有较好的耐磨性能且分子量小，可快速迁移至基体相表面，从而提高低硬度热塑性硫化胶的耐磨性能；同时引入的氟碳粉末和碳纤维产生协同作用大幅度增强了低硬度热塑性硫化胶组合物的耐磨性能，有效解决了目前低硬度热塑性弹性体不耐磨的技术问题。
2.本发明的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的硬度为45-70A，且阿克隆磨耗可降低至0.15cm3/2km，具有良好的耐磨性能。
3.本发明提供了合成弹性体经过交联体系预混-充油-动态交联工艺制备低硬度高耐磨热塑性硫化胶组合物的新方法，合成弹性体经过分子链间化学交联不仅将高闪点白油“封印”在分子链之间，有效地对高闪点白油进行锁油；同时，合成弹性体动态交联生成三维空间分布的橡胶粒子与碳纤维形成双网络结构，在保持低硬度条件下，有效增强了热塑性硫化胶组合物的耐长期高温热老化性能。
4.本发明所采用的加工工艺，有效提高了低硬度热塑性硫化胶耐磨性能，具有操作安全、简单连续、节能、环保的优点，便于向工业生产推广。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以下实施例中的邵A硬度、拉伸强度TB、断裂伸长率EB与阿克隆磨耗值分别按下列标准GB/T531.1-2008、GB/T528-2009、GB/T528-2009与GB/T42122-2022测定。
以下实施例和对比例中所用原料具体信息如下：
(1)橡胶材料
丁腈橡胶NBR牌号为2865，生产厂家为德国拜尔公司。
溴化异丁烯对甲基苯乙烯三元共聚物BIMSM牌号为ExxproTM3035，生产厂家为埃克森美孚。
硅橡胶SiR牌号为SILASTICTMRTV-3120，生产厂家为美国道康宁公司。
环氧天然橡胶ENR牌号为ENR-50，生产厂家为日本三井化学。
乙烯-醋酸乙烯酯橡胶EVM牌号为700XL，生产厂家为德国朗盛集团。
丁苯橡胶SBR牌号为HS850，生产厂家为日本尼普洛株式会社。
(2)交联剂和助交联剂
酚醛树脂，牌号为SP-1045，生产厂家为圣莱科特化工(上海)有限公司。
无味DCP，牌号为UN-3106，生产厂家为阿克苏诺贝尔公司。
无水氯化亚锡SnCl2，CAS号为7772-99-8，生产厂家为西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司。
TAIC，牌号为CX-100，生产厂家为荷兰皇家帝斯曼集团。
(3)塑料
PVDF，牌号为ADX 2250-05E，生产厂家为法国阿科玛公司。
POM，牌号为500BK，生产厂家为美国杜邦公司。
PA12，牌号为L 1930，生产厂家为赢创工业集团。
PA1010，牌号为RS LC1600，生产厂家为美国杜邦公司。
TPU弹性体，牌号为S80A，生产厂家为德国巴斯夫股份公司。
TPEE牌号为H28DMG，生产厂家为江阴和创弹性体新材料科技有限公司。
(4)碳纤维
碳纤维牌号为T800，生产厂家为日本东丽公司。
(5)高闪点白油
100#化妆级白油，采购于浙江正信石油科技有限公司。
(6)氟碳粉末
氟碳粉末牌号为PC-350，生产厂家为韩国乐金集团。
(7)抗氧剂
四[亚甲基-(3,5-二-叔丁基-4-羟基肉桂酸酯)](抗氧剂1010)牌号为IRGANOX1010，三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)牌号为IRGAFOX 168，均产自德国巴斯夫股份公司。
实施例1
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份NBR，0.3份SP-1045,0.15份SnCl2，30份100#化妆级白油，40份PVDF，10份PC-350，3份T800，0.1份抗氧剂1010，0.08份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将切片好的NBR置于开炼机上包辊，加入SP-1045与SnCl2混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆级白油共混均匀，得到NBR橡胶预混物；
S2.将PVDF、T800、抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机的第一阶机组中，得到熔融塑料母粒；
S3.待塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机的第二阶机组时，加入NBR橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为180℃，螺杆长径比为30，螺杆转速为200转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为60，螺杆转速为400转/分钟，加料段温度为170℃-180℃，压缩段温度为190℃-220℃，均化段温度为190℃-210℃。
实施例2
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份环氧天然橡胶ENR-50，1份SP-1045,0.5份SnCl2，24份100#化妆白油，20份PA1010，5份PC-350，3份T800，0.2份抗氧剂1010，0.16份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将切片好的ENR-50置于开炼机上包辊加入SP-1045与SnCl2混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆白油共混均匀，得到ENR橡胶预混物；
S2.将PA1010、T800与抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机第一阶机组，得到熔融塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机第二阶机组时，加入ENR橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为210℃，螺杆长径比为25，螺杆转速为80转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为48，螺杆转速为500转/分钟，加料段温度为200℃-210℃，压缩段温度为210℃-220℃，均化段温度为210℃-220℃。
实施例3
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份BIMSM，0.5份DCP,0.25份TAIC，20份100#化妆级白油，20份PA12，5份PC-350，2份T800，0.2份抗氧剂1010，0.16份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将切片好的BIMSM置于开炼机上包辊加入DCP与TAIC混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆白油共混均匀，得到BIMSM橡胶预混物；
S2.将PA12、T800与抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机第一阶机组，得到熔融塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机第二阶机组时，加入BIMSM橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为190℃，螺杆长径比为30，螺杆转速为80转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为56，螺杆转速为300转/分钟，加料段温度为180℃-190℃，压缩段温度为190℃-210℃，均化段温度为190℃-210℃。
实施例4
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份SiR，1份DCP,0.5份TAIC，10份100#化妆级白油，10份POM，5份PC-350，1份T800，0.4份抗氧剂1010，0.32份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将SiR置于开炼机上包辊加入DCP与TAIC混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆白油共混均匀，得到SiR橡胶预混物；
S2.将POM、T800与抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机第一阶机组，得到熔融塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机第二阶机组时，加入SiR橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为230℃，螺杆长径比为30，螺杆转速为80转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为48，螺杆转速为400转/分钟，加料段温度为210℃-230℃，压缩段温度为230℃-240℃，均化段温度为230℃-240℃。
实施例5
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份EVM，0.5份DCP,0.25份TAIC，15份100#化妆级白油，30份TPU，10份PC-350，5份T800，0.5份抗氧剂1010，0.4份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将EVM置于开炼机上包辊加入系DCP与TAIC混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆白油共混均匀，得到EVM橡胶预混物；
S2.将TPU、T800与抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机第一阶机组，得到熔融塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机第二阶机组时，加入EVM橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为175℃，螺杆长径比为25，螺杆转速为80转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为48，螺杆转速为300转/分钟，加料段温度为160℃-170℃，压缩段温度为180℃-210℃，均化段温度180℃-200℃。
实施例6
本实施例中提供一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其包括以下重量份的原料：100份SBR，1.5份SP-1045,0.45份SnCl2，20份100#化妆级白油，20份TPEE，1.5份PC-350，5份T800，0.5份抗氧剂1010，0.4份抗氧剂168。
本实施例的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法包括以下S1-S3三个步骤：
S1.将切片好的SBR置于开炼机上包辊加入SP-1045与SnCl2混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入100#化妆白油共混均匀，得到SBR橡胶预混物；
S2.将TPEE、T800与抗氧剂1010、抗氧剂168投入双阶双螺杆挤出机第一阶机组，得到熔融塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机第二阶机组时，加入SBR橡胶预混物与PC-350进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
其中，第一阶双螺杆挤出机的加工温度为210℃，螺杆长径比为35，螺杆转速为80转/分钟；第二阶双螺杆挤出机螺杆长径比为75，螺杆转速为300转/分钟，加料段温度为180℃-190℃，压缩段温度为190℃-230℃，均化段温度为200℃-230℃。
对比例1
对比例1的原料为牌号VU-420-60A的EPDM/PP TPV(土耳其英菲力公司生产)，其生产过程中，双螺杆挤出机的加工温度为220℃，螺杆长径比为75，螺杆转速为400转/分钟。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于：对比例2中不添加PC-350，其余原料、原料用量和制备方法均与实施例2相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于：对比例3中不添加T800，其余原料、原料用量和制备方法均与实施例3相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于：对比例4中PC-350与T800,其余原料、原料用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例5
对比例5的配方、挤出工艺参数与实施例1相同，对比例5与实施例1的区别在于：对比例5的制备方法包括以下步骤：将NBR置于破碎机中破碎后，将破碎的NBR、SP-1045、SnCl2、100#化妆白油、PVDF、T800、抗氧剂1010、抗氧剂168、PC-350一起投入挤出机中挤出造粒。
测试例
将实施例1-6与对比例1-5制得的最终的产物分别进行样品耐磨测试，测试样品按照标准模压成2mm厚的薄片并测试，实施例1-6与对比例1-5的产物的力学性能、耐磨性能结果见表1，实施例1-6与对比例1-5的产物在进行130℃/1008h热老化后的性能结果见表2。这里用室温滚动2km下阿克隆磨耗值(滚轮磨损样条表面渣屑体积量)反映材料耐磨性能，即阿克隆磨耗值越小，材料耐磨性能越好，反之则越差。
表1
表2
| 实施例 | TB(MPa) | TB变化率(％) | EB(％) | EB变化率(％) | 硬度(邵A) | 硬度变化率(％) |
| 对比例1 | 5.3 | -14.52 | 364.2 | -33.14 | 72 | -16.1 |
| 实施例1 | 6.7 | -2.94 | 472 | -4.88 | 65 | +3.17 |
| 对比例2 | 6.2 | -1.59 | 477 | -5.92 | 63 | +3.28 |
| 对比例3 | 6.2 | -3,12 | 481 | -6.60 | 64 | +4.92 |
| 对比例4 | 5.9 | -3.28 | 501 | -5.83 | 61 | +3.39 |
| 对比例5 | 4.3 | -17.31 | 306 | -20.93 | 70 | +7.68 |
| 实施例2 | 7.1 | -1.39 | 473 | -7.80 | 72 | +2.86 |
| 实施例3 | 6.5 | -1.52 | 498 | -6.39 | 73 | +4.41 |
| 实施例4 | 7.4 | -1.33 | 463 | -7.03 | 44 | +2.33 |
| 实施例5 | 8.0 | -5.88 | 501 | -7.56 | 48 | +4.35 |
| 实施例6 | 8.2 | -1.20 | 445 | -6.71 | 60 | +5.2 |
从表1与表2中数据可知：
与对比例1(EPDM/PP TPV)相比，实施例1-6制得的热塑性硫化胶中引入例如氟碳粉末与碳纤维，橡胶组分的耐磨性能均优于交联的EPDM橡胶，因而得到材料阿克隆磨耗值均远小于对比例1，热老化性能损失比对比例1小很多。
与对比例2(未引入PC-350)、对比例3(未引入T800)以及对比例4(未引入PC-350与T800)相比，实施例1制得的热塑性硫化胶力学性能与硬度基本不变，阿克隆耐磨值降低了13.2％，碳纤维仅小幅度提升热塑性硫化胶的耐磨性能，氟碳粉末可进一步增强热塑性硫化胶的耐磨性能，而两者组合提升热塑性硫化胶的耐磨性能幅度更大。实施例2-6均得到结果与上述情况相近，这里不再赘述。
与对比例5(未进行预混动态硫化，无法充分锁油)相比，实施例1-6经过预混交联体系后预充油再动态硫化的工艺，制得的热塑性硫化胶力学性能与耐磨性能更佳，热老化性能损失更小，硬度损失更小，说明实施例1-6实施的工艺很好地锁住白油，在长期热老化中基本保持硬度。
需要说明的是，为了描述方便，实施例1-6与对比例2-5中的抗氧剂分别只采用了一种抗氧剂1010与168复配物，但是采用两种或两种以上抗氧剂也可。实施例1-6与对比例2-5中的高闪点白油只采用100#化妆级白油，采用其他芳香油、石蜡油或环烷油如150#白油、KN4010环烷油等一种或两种以上也可。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，其由以下重量份的组分制备而成：100份合成弹性体，0.3-2份交联体系，10-40份塑料，10-30份高闪点白油，1-10份氟碳粉末，1-5份碳纤维。
2.根据权利要求1所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述合成弹性体为环氧化天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、聚氨酯弹性体、溴化异丁烯对甲基苯乙烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯橡胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述交联体系由交联剂、助交联剂按重量份比1:(0.3-0.7)混合得到的。
4.根据权利要求3所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述交联剂为酚醛树脂SP-1045、酚醛树脂SD-103、酚醛树脂UF 410RPC、酚醛树脂PN 160、酚醛树脂PR285、酚醛树脂PR 401、酚醛树脂PR 411、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、氧化-2-乙基已酸叔丁酯中的一种；
和/或，所述助交联剂为无水氯化亚锡或者三烯丙基异氰脲酸酯。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述塑料为氟塑料、聚甲醛、TPEE、长碳链尼龙中的一种。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述氟碳粉末为乙烯-三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基醚共聚物、甲氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种；
和/或，所述氟碳粉末的分子量为1000-2000。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物，其特征在于，所述碳纤维的目数大于3500目。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将切片好的合成弹性体置于开炼机上包辊，加入交联体系混炼均匀出片，然后置于密炼机中使用充油泵加压充入高闪点白油共混均匀，得到橡胶预混物；
S2.将塑料、碳纤维与抗氧剂投入双阶双螺杆挤出机的第一阶机组，得到熔融的塑料母粒；
S3.待所述塑料母粒进入双阶双螺杆挤出机的第二阶机组时，加入所述橡胶预混物与氟碳粉末进行动态硫化混合均匀，即得低硬度耐磨热塑性硫化胶。
9.根据权利要求8所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述双阶双螺杆挤出机的第一阶机组中，螺杆长径比为25-35，螺杆转速为80-200转/分钟，熔融温度为190℃-240℃。
10.根据权利要求8所述的低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述双阶双螺杆挤出机的第二阶机组中，螺杆长径比为48-75，螺杆转速为250-600转/分钟，加料段温度为160℃-180℃，压缩段温度为190℃-230℃，均化段温度为190℃-240℃。
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| CN202310964320.8A CN116925440A (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法 |
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| CN202310964320.8A CN116925440A (zh) | 2023-08-02 | 2023-08-02 | 一种低硬度耐磨热塑性硫化胶组合物及其制备方法 |
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2023
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