專利名稱：聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性彈性體材料，特別涉及聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體。該彈性體通過雙螺桿擠出機(jī)動(dòng)態(tài)硫化得到，熔點(diǎn)高達(dá)220℃，能夠在175℃的環(huán)境下長期連續(xù)使用并具有極好的耐油性，可望在耐熱和/或耐油要求高的汽車部件(如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的部件)上得到應(yīng)用。
背景技術(shù)：
熱塑性彈性體(TPE)兼具傳統(tǒng)橡膠的高彈性能和樹脂的熱塑加工性能，能夠利用現(xiàn)有的樹脂加工設(shè)備和加工方法(如壓延、注射、吹塑等)進(jìn)行橡膠制品制造。更重要的是，它能夠像樹脂一樣實(shí)行多次加工并被回收和再利用，可極大地滿足低能耗加工、多樣化加工、精密加工、可重復(fù)加工的要求，是橡膠發(fā)展的重要方向，也是解決橡膠加工和橡膠回收再利用的最好途徑。
TPE的制備方法有化學(xué)合成法和共混法。共混法利用現(xiàn)有的橡膠和樹脂品種，進(jìn)行合理搭配生產(chǎn)多種熱塑性彈性體，是一種極具競爭力的制備方法。共混法分為簡單共混法和動(dòng)態(tài)硫化法，目前以后者為主。用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)制造的TPE常稱作熱塑性硫化橡膠(TPV)，同目前的合成型熱塑性彈性體相比，具有品種多、性能廣、耐老化性能優(yōu)異、高溫壓縮永久變形小、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、性能更接近傳統(tǒng)硫化橡膠等特點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中，美國蒙山都(Monsanto)公司是最早獲得動(dòng)態(tài)硫化乙丙橡膠/聚烯烴熱塑性彈性體專利的公司(美國專利US4130535和US4311628)，但是動(dòng)態(tài)硫化乙丙橡膠/聚烯烴熱塑性彈性體的長期使用溫度不能超過135℃，也不能長期使用在與熱油接觸的環(huán)境中。中國專利ZL01110732.4提出了用耐油的丁腈橡膠與聚丙烯硫化制備熱塑性彈性體的方法，中國專利ZL95197048.8提出了一種固相接枝聚合制備聚烯烴-聚丙烯酸酯熱塑性彈性體的方法，這兩個(gè)專利提出的熱塑性彈性體與動(dòng)態(tài)硫化乙丙橡膠/聚烯烴熱塑性彈性體相比極大地提高了材料的耐油性，但是長期使用溫度仍然不能超過135℃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)硫化的聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體，其目的是要獲得一種能夠在175℃下長期使用，同時(shí)具有極佳耐油性的熱塑性彈性體。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體，所述熱塑性彈性體的組分和含量如下丙烯酸酯橡膠20～80重量份數(shù)；聚己內(nèi)酰胺 80～20重量份數(shù)；交聯(lián)劑 0.1～10重量份數(shù)；交聯(lián)助劑0.1～10重量份數(shù)；增塑劑 0.1～150重量份數(shù)；助劑1～10重量份數(shù)；其中所述丙烯酸酯橡膠的門尼粘度(ML 1+4，100℃)在30～60之間；所述聚己內(nèi)酰胺熔融指數(shù)MI為0.5～30.0；所述交聯(lián)劑為有機(jī)過氧化物，具有選自下列兩種中的一種(1)、2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基-3-己炔；(2)、2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基己烷；所述交聯(lián)助劑為二苯甲烷雙馬來酰亞胺和/或1，6-己二醇雙丙烯酸酯；所述增塑劑為4碳以上的長鏈脂肪酯，具有選自下列四種中的一種(1)、己二酸二辛酯；(2)、己二酸二丁酯；(3)、偏苯三酸三辛酯；(4)、檸檬酸二辛酯；所述助劑包括抗氧劑1010或抗氧劑168。
上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述助劑還包括相容劑，該相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐。
2、上述方案中，所述助劑還包括潤滑劑，該潤滑劑為硅硐。
3、制備方法是通過雙螺桿擠出機(jī)動(dòng)態(tài)硫化得到，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘到500轉(zhuǎn)/分鐘，溫度180℃到260℃。
本發(fā)明所提出的聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體的主要物理機(jī)械性能如下硬度(邵氏)(ASTM D2240) 65A～50D；拉伸強(qiáng)度(ASTM D412) 5.0～20.0Mpa；伸長率(ASTM D412) 150％～350％；
耐油性，體積變化(ISO1817)(IRM903，150℃336小時(shí))≤10％；最高連續(xù)使用溫度(ASTM D794) 175℃。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)在保持熱塑性塑料的加工性和橡膠的彈性的同時(shí)，最高連續(xù)使用溫度高達(dá)175℃，并能夠在150℃的IRM 903油的環(huán)境中長期使用。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1制備時(shí)將30份聚己內(nèi)酰胺，70份丙烯酸酯橡膠，1份2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基己烷，1.2份二苯甲烷雙馬來酰亞胺和部分助劑在塑料混合鍋中混合5分鐘，將該混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入；將偏苯三酸三辛酯增塑劑從雙螺桿的中間區(qū)計(jì)量加入，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的硬度到75A。雙螺桿擠出機(jī)及口模的溫度控制范圍為180℃～260℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在200rpm～350rpm。性能見表1。
實(shí)施例2制備時(shí)將40份聚己內(nèi)酰胺，60份丙烯酸酯橡膠，1.0份2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基己烷，1.0份1，6-己二醇雙丙烯酸酯和部分助劑在塑料混合鍋中混合5分鐘，將該混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入；將偏苯三酸三辛酯增塑劑從雙螺桿的中間區(qū)計(jì)量加入，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的硬度到85A。雙螺桿擠出機(jī)及口模的溫度控制范圍為180℃～260℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在200rpm～350rpm。性能見表1。
實(shí)施例3制備時(shí)將55份聚己內(nèi)酰胺，45份丙烯酸酯橡膠，0.7份2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基己烷，0.85份二苯甲烷雙馬來酰亞胺和部分助劑在塑料混合鍋中混合5分鐘，將該混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入；將偏苯三酸三辛酯增塑劑從雙螺桿的中間區(qū)計(jì)量加入，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的硬度到42D。雙螺桿擠出機(jī)及口模的溫度控制范圍為180℃～260℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在200rpm～350rpm。性能見表1。
比較例1制備時(shí)將45份聚丙烯，55份三元乙丙橡膠，1.5份SP-1045辛基酚醛樹脂，0.3份氯化亞錫和部分助劑在塑料混合鍋中混合5分鐘，將該混合物從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加入；將環(huán)烷油增塑劑從雙螺桿的中間區(qū)計(jì)量加入，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的硬度到85A。雙螺桿擠出機(jī)及口模的溫度控制范圍為140℃～200℃，螺桿轉(zhuǎn)速控制在200rpm～350rpm。性能見表1。
表1實(shí)施例和比較例的性能數(shù)據(jù)

從表1可以看出，比較例的聚丙烯/三元乙丙橡膠熱塑性彈性體的最高使用溫度只有135℃，而且在150℃的IRM903油中泡336小時(shí)后結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞，沒有使用價(jià)值；而本發(fā)明的熱塑性彈性體(實(shí)施例1，2，3)的最高使用溫度達(dá)到175℃，并且能夠在150℃的IRM903油中使用。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體，其特征在于所述熱塑性彈性體的組分和含量如下丙烯酸酯橡膠20～80重量份數(shù)；聚己內(nèi)酰胺 80～20重量份數(shù)；交聯(lián)劑 0.1～10重量份數(shù)；交聯(lián)助劑0.1～10重量份數(shù)；增塑劑 0.1～150重量份數(shù)；助劑1～10重量份數(shù)；其中所述丙烯酸酯橡膠的門尼粘度在30～60之間；所述聚己內(nèi)酰胺熔融指數(shù)為0.5～30.0；所述交聯(lián)劑為有機(jī)過氧化物，具有選自下列兩種中的一種(1)、2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基-3-己炔；(2)、2，5-雙(特丁基過氧化)-2，5-二甲基己烷；所述交聯(lián)助劑為二苯甲烷雙馬來酰亞胺和/或1，6-己二醇雙丙烯酸酯；所述增塑劑為4碳以上的長鏈脂肪酯，具有選自下列四種中的一種(1)、己二酸二辛酯；(2)、己二酸二丁酯；(3)、偏苯三酸三辛酯；(4)、檸檬酸二辛酯；所述助劑包括抗氧劑1010或抗氧劑168。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述助劑還包括相容劑，該相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱塑性彈性體，其特征在于所述助劑還包括潤滑劑，該潤滑劑為硅硐。
全文摘要
一種聚己內(nèi)酰胺/丙烯酸酯橡膠熱塑性彈性體，它主分由丙烯酸酯橡膠和聚己內(nèi)酰胺，交聯(lián)劑，增塑劑及助劑組成，通過雙螺桿擠出機(jī)動(dòng)態(tài)硫化擠出造粒得到。該熱塑性彈性體的顯著特點(diǎn)是能在175℃下長期使用，并且耐油。
文檔編號(hào)C08L77/00GK1903933SQ20061004091
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者徐紅巖 申請(qǐng)人:蘇州特威塑膠有限公司