[發明專利]一種動態硫化熱塑性彈性體的制備方法

有效

• 申請號: 200910193224.8
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101696279A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 張春懷;肖鵬;陶四平;鄭明嘉;楊霄云;葉南飚;王斌
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司;綿陽東方特種工程塑料有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/22;C08L61/06;C08L23/16;C08L9/02;C08L61/14;C08L11/00;C08K5/39;C08K3/06;C08K5/38;C08K5/47
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種熱塑性彈性體的制備方法，特別是一種利用動態硫化技術制 備熱塑性彈性體的方法。

背景技術

動態全硫化是指在高溫度場和高剪切場的混合器中將橡膠和樹脂熔融共混， 在交聯劑的作用下橡膠原位硫化并細微的分散于樹脂中形成穩定的分散體系，從 而制備出的新一代彈性體，其制備出的彈性體既具有熱塑性塑料的加工便利性， 又具有熱固性橡膠的高彈性，綜合性能優異，成型工藝簡單，且可反復回收使用， 在許多領域正在逐步取代傳統橡膠。

動態硫化過程中，在高溫度場和高剪切作用下，橡膠被粉碎成大量的微米級 顆粒，均勻地分散在熱塑性塑料基體中，分散相橡膠的粒徑越小，材料的力學性 能越高，為了保證分散相的橡膠既要充分硫化又要有一定的細度，就需要將混合 分散與硫化統一起來，即要求剪切速度與硫化速度相匹配。硫化速度與工藝密切 相關，因此選擇合適的工藝就成為生產動態硫化熱塑性彈性體的關鍵點所在。

現有的制備動態硫化熱塑性彈性體的方法包括：先將橡膠和熱塑型塑料熔融 共混，當達到充分混合后，加入硫化劑，此時邊混合、邊硫化，硫化完成后造粒、 冷卻。中國專利CN101445612A公開了一種利用超臨界流體輔助動態硫化制備熱 塑性彈性體的方法，其要點在于，將超臨界流體輸送系統控制氣體處于超臨界狀 態，并將其注入擠出機或注塑機機筒內，所注入的超臨界流體與聚合物熔體及硫 化體系混合，其優點在于，可促進硫化橡膠在塑料中的分散和尺寸的減少，從而 增強彈性體的力學性能，但其不足在于，對設備要求較高從而適用范圍窄；中國 專利CN101440182A公開了一種動態硫化熱塑性彈性體及制備方法，包括在高剪 切條件下，將塑料和EPDM橡膠在高剪切作用下熔融加工，并加入至少一種有 機過氧化物固化劑和附加的丙烯類均聚物，其好處在于，具有能夠形成自由基的 交聯劑，更加有利于橡膠固化反應，但其不足在于，制備出的彈性體流動性不足 而顯得比較硬，變形性不好。

技術內容

本實用新型要解決的技術問題是給出一種制備動態硫化熱塑性彈性體的方 法，以便制備出高流動性、低壓縮永久變形、低硬度的動態硫化熱塑性彈性體， 提高其設備適用范圍、生產效率并降低生產成本。

本發明提出的動態硫化熱塑性彈性體的制備方法如下：

(1)反應性一步料的制備：將部分橡膠、塑料、填料、軟化劑、老化劑和 加工助劑進行熔融共混造粒，其中橡膠占所制備熱塑性彈性體中橡膠總重量的 10-70％；

(2)硫化劑母膠的制備：將硫化劑與部分橡膠共混造粒，其中橡膠占所制 備熱塑性彈性體中橡膠總重量的20-60％；

(3)促進劑母膠的制備：將促進劑與部分橡膠共混造粒，其中促進劑占所 制備熱塑性彈性體中橡膠總重量的5-30％；

(4)動態硫化：將上述三步制備的反應性一步料、硫化劑母膠、促進劑母 膠混合進行動態硫化。

除硫化劑母膠和促進劑母膠之外，本發明所使用的配方為常規的動態硫化熱 塑性彈性體的配方，所使用原料為公知的可用于動態硫化熱塑性彈性體的原料。 其中橡膠可選擇氯丁橡膠、天然橡膠、反式異戊橡膠、三元乙丙橡膠、順丁橡膠、 乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化聚乙烯橡膠、丙烯酸酯橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠 或它們的混合物；塑料包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、丙 烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲 酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或它們的混合物；填料有白炭黑、炭黑、碳酸鈣、滑 石粉、陶土；軟化劑包括環烷油、石蠟油、白礦油、凡士林；老化劑包括1010 (受阻酚類)、168(亞磷酸酯類)；加工助劑包括硬脂酸、聚乙烯蠟。

所述的硫化劑包括有機過氧化物、硫磺、酚醛樹脂、溴化酚醛樹脂或它們的 混合物。

硫化劑母膠中的硫化劑組分含量百分比為5-90％，其中優選20-80％。

所述的促進劑包括二硫代氨基甲酸鹽類、黃原酸鹽類、噻唑鹽類、硫脲類、 胍類、次磺酰胺類、秋蘭姆類、醛胺類、金屬鹵化物類或它們的混合物，其中優 選二甲基二硫代氨基甲酸鋅、正丁基黃原酸鋅、二硫化二苯并噻唑、硫代氨基甲 酰次磺酰胺、二苯胍、N-環己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋蘭姆、 六次甲基四胺或2-硫醇基苯并噻唑。

促進劑母膠中的促進劑組分含量百分比為2-85％，其中優選10-80％。