[發明專利]一種耐磨抗疲勞熱塑性彈性體的制備方法

在審

• 申請號: 201810626564.4
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108659283A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 裘友玖;鄧博;陳帥
• 申請（專利權）人: 佛山陵朝新材料有限公司
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08L27/18;C08L27/16;C08L75/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K7/10
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本發明涉及彈性體復合材料制備技術領域，具體涉及一種耐磨抗疲勞熱塑性彈性體的制備方法。本發明將沉淀物、乙醇溶液、硝酸溶液混合得到氧化鋁溶膠，再將混煉膠和巖棉纖維混合注入真空擠出機中得到耐磨抗疲勞熱塑性彈性體，本發明中以巖棉纖維作為聚四氟乙烯熱塑性彈性體填充劑，在高溫下提升其承載壓力，使其韌性增強，改性后的膨潤土顆粒能使摻入的氧化鋁溶膠與巖棉纖維間產生較強的結合力，避免巖棉纖維受載荷時造成纖維疲勞性損傷，本發明中丁腈橡膠經硫化后主鏈段中會引入聚氨酯中的烷氧基鏈段，提高抗疲勞性能，另外氧化鋁溶膠有利于分散熱塑性彈性體經過固化壓縮時的內聚力，提高其強度和抗疲勞性能，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及彈性體復合材料制備技術領域，具體涉及一種耐磨抗疲勞熱塑性彈性體的制備方法。

背景技術

熱塑性彈性體（TPE）是一種具有橡膠的高彈性，高強度，高回彈性，又具有可注塑加工的特征的材料。其產品既具備傳統交聯硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項優異性能，同時又具備普通塑料加工方便、加工方式廣的特點。可采用注塑、擠出、吹塑等加工方式生產，水口邊角粉碎后100%直接二次使用。

熱塑性彈性體具有環保無毒安全，應用范圍廣，有優良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優越，無須硫化，可以循環使用降低成本，既可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。TPE既具有熱塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡膠的物理性能，因此可廣泛應用于汽車、建筑、運動器械、和日常橡膠用品中，如汽車密封條、防擦條、擾流板、密封罩、滾輪及傳送帶、墊圈等，具有廣闊的應用前景。

然而，現有的普通熱塑性彈性體材料組合物在制造滾輪、傳送帶、防擦條、墊圈等耐磨部件時，其力學性能和耐磨性能往往達不到要求，從而限制了產品的使用壽命。此外還存在耐疲勞性較差，長時間對其產生力作用時易于產生疲勞裂紋；耐溫性差；二次射粘包覆含極性基團的材料的粘合性較差，包覆不夠緊密等缺點，從而導致剝離強度較低的缺陷。

因此，急需制備出一種力學性能優異、耐磨性能好、耐高溫性強的熱塑性彈性體材料及其制備方法。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前現有的普通熱塑性彈性體材料組合物在制造滾輪、傳送帶、防擦條、墊圈等耐磨部件時，其力學性能和耐磨性能往往達不到要求，還存在耐疲勞性較差，長時間對其產生力作用時易于產生疲勞裂紋的缺陷，提供了一種耐磨抗疲勞熱塑性彈性體的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種耐磨抗疲勞熱塑性彈性體的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）配制硝酸鋁溶液，將氨水滴加至150～180mL的硝酸鋁溶液中，調節溶液pH，靜置得到析出沉淀的混合液，將混合液抽濾，去除濾液得到沉淀，將所得沉淀用去離子水洗滌，直至洗滌液呈中性；

（2）按重量份數計，將20～30份上述沉淀加入90～100份乙醇溶液中，攪拌10～15min，再加入5～8份硝酸溶液，水浴加熱升溫，繼續攪拌30～35min，得到氧化鋁溶膠；

（3）按重量份數計，將35～40份聚己二酸丁二醇酯二醇、20～25份聚氧化丙烯二醇、10～12份辛酸亞錫、20～22份松香置于帶有通氣管和攪拌器的三口燒瓶中，將三口燒瓶與真空泵連接，開啟真空泵，用電熱套對三口燒瓶加熱升溫，同時啟動攪拌器，攪拌20～30min；

（4）繼續對上述三口燒瓶加熱升溫，保溫脫水，再降溫，按重量份數計，向三口燒瓶中加入30～40份異佛爾酮二異氰酸酯、20～30份馬來酸酐、10～15份甘油、20～25份4，4’-二氟二苯酮和10～15份對苯二酚，反應一段時間，待反應放熱結束，用加熱套對三口燒瓶加熱升溫，保溫反應，得到增強聚氨酯；