[發明專利]一種熱塑性硫化彈性體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010600698.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111748167A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 夏玉潔;曹春林;王江玉;吳章柱;黃慧
• 申請（專利權）人: 安徽中鼎橡塑制品有限公司
• 主分類號: C08L33/08
• 分類號: C08L33/08;C08L23/12;C08L23/06;C08L91/06;C08L67/02;C08L67/00;C08K13/06;C08K3/013;C08K5/12;C08K5/09;C08K3/34;C08K3/04;C08K5/405;C08K3/22
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

本發明公開一種熱塑性硫化彈性體材料及其制備方法，由原料丙烯酸酯橡膠、聚丙烯、相容劑、軟化劑、硫化劑、加工助劑、防老劑、填料，通過密煉造粒設備的預混合，失重稱準確加入雙螺桿擠出機進行動態交聯，控制螺桿轉速、螺桿長徑比、加工溫度，經混合、拉條、冷卻和切粒得到；經檢測力學性能方面拉伸強度、斷裂伸長率達到，耐寒性能方面低溫脆斷溫度、低溫拉伸強度、低溫斷裂伸長率；耐水性能、耐高溫壓力性能、耐油性能、耐熱老化性能優異。本發明的熱塑性硫化彈性體直接包覆在預成型的聚酰胺骨架上，可以大大簡化油封生產工藝；還可在汽車高溫進氣管和渦輪排氣管以及柴油油路傳感器上得到應用。

技術領域

本發明涉及熱塑彈性體材料技術領域，具體涉及一種熱塑性硫化彈性體材料及其制備方法。

背景技術

汽車的輕量化是在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的整備質量，從而提高汽車的動力性，減少燃料消耗，降低排氣污染。實驗證明，若汽車整車重量降低10％，燃油效率可提高6％-8％；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升，汽車重量降低1％，油耗可降低0.7％。由于環保和節能的需要，汽車的輕量化已經成為世界汽車發展的潮流。但是，隨著汽車技術的發展和環保法規要求的不斷提高，發動機艙內的溫度不斷升高，達到125℃甚至150℃。因此要求彈性體元件具有耐熱(高于125℃)性能和耐油性能。EPDM/PPTPV難以承受此種使用條件的要求，因此被排除在汽車發動機艙內使用。

公布號(CN109456558A)的發明公開了一種熱塑性復合彈性體材料及其制備方法，熱塑性復合彈性體材料包括由聚酰胺/丙烯酸酯橡膠動態硫化膠與熱塑性聚氨酯彈性體按重量比為(3～9):(1～7)的比例共混得到；在-35℃下低溫拉伸強度可達26MPa，伸長率可達402％，低溫脆性溫度可低至-45℃。公布號(CN108517098A)的發明公開了一種長期耐高溫耐油熱塑性動態硫化彈性體，原料配方組成為：15～40份聚酰胺，30～60份耐油耐溫型丙烯酸酯橡膠，10～40份增塑劑，5～30份填料，1～2.5份潤滑劑，0.5～10份交聯劑，1～10份助交聯劑，0.1～2份抗氧劑。該彈性體的力學性能、長期耐高溫、耐油性能優越，可在150℃下長期使用。

本發明熱塑性硫化彈性體可達到ASTMD2000/SAEJ200定義的DF材料聚丙烯酸酯橡膠的高溫耐油性能，是丙烯酸酯橡膠在汽車領域應用的強有力對手，特別是發動機機艙溫度達150℃時使用的部件。除了壓縮永久變形性能要求高的O形圈外，本發明熱塑性硫化彈性體可應用在油封、防塵罩、軟管等領域。現行的丙烯酸酯橡膠或乙烯-丙烯酸酯橡膠油封均采用金屬骨架，需要表面處理和涂刷粘合劑。采用本發明熱塑性硫化彈性體直接包覆在預成型的聚酰胺骨架上，可以大大簡化油封生產工藝。此外，本發明熱塑性硫化彈性體還在汽車高溫進氣管和渦輪排氣管以及柴油油路傳感器上得到應用。

發明內容

為了克服上述的技術問題，本發明的目的在于提供一種熱塑性硫化彈性體材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

本發明提供一種熱塑性硫化彈性體材料，由以下重量份的原料制備而成：丙烯酸酯橡膠80-120份、聚丙烯15-90份、相容劑10-50份、軟化劑10-80份、硫化劑0.2-10份、加工助劑0.1-10份、防老劑0.5-5份、填料1-100份；

其中，所述丙烯酸酯橡膠由丙烯酸酯、交聯單體、丙烯腈制備得到；所述丙烯酸酯主要由烷基丙烯酸酯和烷氧基烷基丙烯酸酯中至少一種的單體混合物進行共聚而成，而所述烷基丙烯酸酯中烷基含有2～4個碳原子，包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯；所述烷氧基烷基丙烯酸酯中烷基含有2～4個碳原子，包括2-丙烯酸甲氧基乙酯、2-丙烯酸乙氧基乙酯、2-丙烯酸丙氧基乙酯、2-丙烯酸丁氧基乙酯。