[發(fā)明專利]一種乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810315812.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN108395594B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王兆波;劉菲菲;張星爍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L11/00
• 分類號(hào): C08L11/00;C08L23/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;B29C35/02
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團(tuán)代

本發(fā)明公開了一種乙烯?丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠及其制備方法，這種熱塑性硫化膠以氯丁橡膠為彈性體成分，以乙烯?丙烯酸共聚物為熱塑性樹脂成分；以金屬氧化物體系作為交聯(lián)劑；首先在室溫條件下的雙輥開煉機(jī)上，將氯丁橡膠與助劑制成混煉膠；然后在高溫開煉機(jī)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，使得氯丁橡膠分散在乙烯?丙烯酸共聚物樹脂中而制備出熱塑性硫化膠。本發(fā)明的熱塑性硫化膠在保持乙烯?丙烯酸共聚物樹脂的極高的粘接性和熱塑性的同時(shí)，富有了其良好的高彈性，這不僅拓展了乙烯?丙烯酸共聚物樹脂的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)于制備功能熱塑性硫化膠也具有重要的指導(dǎo)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠及其制備方法，尤其涉及采用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)制備的乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠共混型熱塑性硫化膠及其制備方法，屬于高分子材料共混加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱塑性硫化膠是熱塑性彈性體家族的一種，是采用動(dòng)態(tài)硫化法而制備的，動(dòng)態(tài)硫化是指在橡膠混煉膠和熱塑性樹脂的熔融共混過程中，在溫度場(chǎng)和剪切力場(chǎng)的作用下，實(shí)現(xiàn)橡膠的“就地”硫化且橡膠相被撕碎成微小的硫化橡膠粒子分散于熱塑性樹脂相之中，最終呈現(xiàn)海-島結(jié)構(gòu)。熱塑性硫化膠不僅具有類似傳統(tǒng)硫化橡膠的力學(xué)特征，而且具有熱塑性材料的成型特征，在高分子共混及復(fù)合材料領(lǐng)域中占有重要的地位，目前已在汽車、建筑、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得以應(yīng)用。目前，關(guān)于熱塑性硫化膠的應(yīng)用和報(bào)道以PP/EPDM共混體系居多，另有少數(shù)耐油性PA/NBR共混體系，但其它體系的相對(duì)很少。

乙烯-丙烯酸共聚物是一種具有極高粘結(jié)性和熱塑性的熱塑性樹脂，由于羧基基團(tuán)的存在以及氫鍵的作用，其結(jié)晶被抑制，透明性和韌性得以提高，目前主要應(yīng)用在熱塑性塑料的領(lǐng)域。將乙烯-丙烯酸共聚物樹脂與適當(dāng)?shù)南鹉z進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化，有望將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到彈性體的范圍；而且在熱塑性硫化膠中，乙烯-丙烯酸共聚物樹脂是連續(xù)相，可以保持其自身極高的粘結(jié)性和熱塑性的突出優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明選用溶解度參數(shù)與乙烯-丙烯酸共聚物樹脂相近的氯丁橡膠作為熱塑性硫化膠的橡膠相，與乙烯-丙烯酸共聚物樹脂共混，采用動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)制備熱塑性硫化膠，原料來源廣泛、易得，并且易于實(shí)現(xiàn)該熱塑性硫化膠的工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠新材料，進(jìn)一步開發(fā)熱塑性硫化膠的產(chǎn)品種類，并提供所述的熱塑性硫化膠的制備方法。

技術(shù)方案：一種乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠，乙烯-丙烯酸共聚物與氯丁橡膠的質(zhì)量比控制在1:1～4；氯丁橡膠混煉膠的配方為(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：氯丁橡膠100，氧化鎂4，氧化鋅5，硬脂酸0.5，防老劑D 2。

上述乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠熱塑性硫化膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)首先在室溫條件下的雙輥開煉機(jī)上，將氯丁橡膠與氧化鎂、氧化鋅、硬脂酸、防老劑D等混合均勻，制成氯丁橡膠混煉膠；

(2)將乙烯-丙烯酸共聚物樹脂在165℃的雙輥開煉機(jī)上熔融塑化，再加入氯丁橡膠混煉膠，在溫度場(chǎng)和剪切力場(chǎng)作用下動(dòng)態(tài)硫化8分鐘；

(3)動(dòng)態(tài)硫化結(jié)束后，迅速從開煉機(jī)下片，冷卻；

(4)對(duì)于冷卻后產(chǎn)物，采用平板硫化機(jī)在165℃條件下熱壓10分鐘進(jìn)行成型，之后在室溫條件的平板硫化機(jī)上冷壓定型。

有益效果：本發(fā)明采用乙烯-丙烯酸共聚物和氯丁橡膠作為熱塑性硫化膠的成分，采用金屬氧化物作為氯丁橡膠的交聯(lián)劑，在乙烯-丙烯酸共聚物同氯丁橡膠混煉膠的熔融共混過程中完成了動(dòng)態(tài)硫化，制備出基于乙烯-丙烯酸共聚物/氯丁橡膠的共混型熱塑性硫化膠；在產(chǎn)物熱塑性硫化膠中，乙烯-丙烯酸共聚物樹脂是連續(xù)相，因此產(chǎn)物熱塑性硫化膠可以保持乙烯-丙烯酸樹脂的極高粘結(jié)性和熱塑性的突出優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，賦予了產(chǎn)物良好的高彈性，拓展了乙烯-丙烯酸共聚物樹脂的應(yīng)用領(lǐng)域，也拓展了熱塑性硫化膠的產(chǎn)品種類。

具體實(shí)施方式：