[發明專利]尼龍/溴化丁基橡膠熱塑性彈性體及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 201210468608.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102964702A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 劉欣;周彩華;鄭威;靳濤;趙麗芬;何海峰
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08L77/02;C08L77/06;C08L77/00;C08L51/06;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/14;C08K5/40;C08K5/47;C08K5/39
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

技術領域

本發明涉及高分子材料應用領域，尤其涉及用于制備動態硫化的熱塑性彈性體，屬于高分子材料加工領域。

背景技術

兼有熱塑性和彈性的聚合物共混物一般是通過把一種熱塑性的塑料與一種彈性體組合物（橡膠）以一種使彈性體以不連續的微粒相緊密而均勻地分散到熱塑性塑料的連續相中的方式共混而得到的。早期的有關共混型硫化的彈性體的研究工作發現于USP.3,037,954，這篇文獻公開了靜態硫化技術和動態硫化技術，在動態硫化技術中使可硫化的彈性體分散在樹脂狀的熱塑性聚合物中，并且在連續攪拌和剪切聚合物共混物的同時使彈性體硫化。產生的共混物（硫化橡膠或動態硫化的共混物）是一種彈性體在未硫化的熱塑性聚合物（例如聚丙烯）的基材中的微凝膠分散液，例如丁基橡膠、氯化丁基橡膠、聚丁二烯或聚異丁烯在其中的分散體，從而使這種技術得到了顯著的發展。

USP.5,525,668與USP.5,397,835涉及一種新型熱塑性彈性體的制備方法。是將含有官能化EPM或EPDM的聚烯烴彈性體材料分散到聚酰胺樹脂中，然后將彈性體相硫化的過程。彈性體相以細微的顆粒形態分散在聚酰胺樹脂相中，形成的混合物整體具有熱塑性特征。得到的共混物可以用于制備彈性體材料而不需要另加一道單獨的硫化過程。

與本發明相近的技術是：工程塑料應用2010，第38卷，第2期PA6/BIIR動態硫化合金的制備、性能與應用(鄧旭)公開了一種以尼龍6與溴化丁基橡膠動態硫化共混性熱塑性彈性體，所使用的相容劑為馬來酸酐，所制備的熱塑性彈性體材料雖然具有良好的力學性能，但存在以下缺陷：一是由于尼龍6的加工溫度在220℃左右，與溴化丁基橡膠的硫化溫度不匹配，加工出來的材料彈性低、永久變形大、硬度高，不適宜用做氣密性材料；二是由于單純用馬來酸酐做為增容劑，制備出來的熱塑性彈性體中存在酸酐基團，因酸酐基團對人體有強刺激作用，使生產人員流淚、過敏、咳嗽等不適反應。

發明內容

本發明的目的是提供一種材料強度高、永久變形小、彈性好、無毒副作用且成本低的尼龍/溴化丁基橡膠熱塑性彈性體，這種熱塑性彈性體廣泛應用于各個領域，尤其適用于做氣密性材料。

本發明同時提供這種熱塑性彈性體的制備方法。

技術方案是：

一種尼龍/溴化丁基橡膠熱塑性彈性體，它是由（75-100）份溴化丁基橡膠和（30-200）份三元共聚尼龍組成的橡膠共混物與交聯體系密煉而成的熱塑性彈性體；

上述交聯體系為硫磺交聯體系I、氧化鋅交聯體系Ⅱ、過氧化物交聯體系Ⅲ、或過氧化物交聯體系Ⅳ；優選過氧化物交聯體系Ⅳ。

其中交聯體系組分以橡膠相100份計分別為：

（1）硫磺交聯體系Ⅰ組分為：

（A）硫磺，簡寫為S???????????????????1-5份；

（B）氧化鋅，簡寫為ZnO???????????????2-10份；

（C）硬脂酸，簡寫為SA????????????????1-3份；

（D）二硫化四甲基秋蘭姆，簡寫為TMTD??0.5-2份；

（E）二硫化二苯并噻唑，簡寫為DM??????0.2-1份；

（2）氧化鋅交聯體系Ⅱ組分為：

（A）氧化鋅，簡寫為ZnO???????????????????5-15份；

（B）硬脂酸，簡寫為SA????????????????????1-3份；

（C）二乙基二硫代氨基甲酸鋅，簡寫為EZ????1-3份；

（3）過氧化物交聯體系Ⅲ組分為：

（A）過氧化二異丙苯，簡寫為DCP???????????1-10份；

（B）氧化鋅，簡寫為ZnO???????????????????2-10份；

（C）硬脂酸，簡寫為SA????????????????????1-3份；

（4）過氧化物交聯體系Ⅳ組分為：

（A）過氧化二異丙苯，簡寫為DCP???????????1-10份；

（B）N,N’-間苯撐馬來酰亞胺PDM???????????0.5-5份；

（C）硬脂酸，簡寫為SA????????????????????1-2份；

為了提高相容性，在橡膠相中還可以另加（0—25）份的增容劑。增容劑為氯化聚乙烯（簡稱CPE）或馬來酸酐接枝的聚乙烯辛烯共聚物（簡稱POE-G-MAH）等等，優選氯化聚乙烯；

上述三元共聚尼龍優選尼龍6、尼龍66和尼龍1010共聚尼龍；