一种丙烯酸酯橡胶/尼龙热塑性硫化胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料改性领域，设及一种热塑性硫化胶及其制备方法，具体设 及一种丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 热塑性硫化胶是一种兼具橡胶和塑料的双重特性，在使用溫度下显示橡胶高弹 性，在高溫下又能塑化成型加工的新型高分子材料。热塑性硫化胶一般采用动态硫化技术 制备，在较高溫度场和剪切场的混合作用下，橡胶相在形成交联网络的同时被剪切、破碎、 分散，最终W1-2μπι的橡胶颗粒分散于塑料连续相中，橡胶粒子间没有化学键的相互作 用，而是被很薄的塑料连续相所包围，运种特殊的海岛结构赋予热塑性弹性体良好的力学 性能和加工性能。
[0003] 热塑性硫化胶中交联的橡胶粒子是被塑料相所包围，在高溫加热的条件下表现出 热塑性，因此可通过使用挤出、注塑、吹塑、压延等塑料成型方法对其进行加工。通过塑料的 加工方式可有效降低生产设备成本，提高生产效率，减少对环境的污染，最重要的是可W像 塑料一样重复加工，循环利用，减少对环境的污染，运也为废旧橡胶的循环利用开辟了新的 途径。
[0004] 丙締酸醋橡胶其主链为饱和结构、侧基为极性醋基，因此具有优异的高溫耐油性 能，Ξ元尼龙具有烙点低，柔软性好等特点，便于加工。丙締酸醋橡胶和尼龙都具有极性基 团，二者表面能较为接近，因而具有良好的相容性，运为丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶 良好的加工性能和使用性能提供了理论依据。 阳0化]中国专利CN102585416A公布了一种耐高溫、耐油型热塑性硫化胶，该热塑性硫化 胶由丙締酸醋橡胶和聚醋为基体制得。中国专利CN103044696A公布了一种热塑性硫化胶 的制备方法，该方法通过将部分橡胶和塑料预混后，在动态硫化过程中加入剩余塑料的方 法制备热塑性硫化胶。中国专利CN1508170A公布了一种热塑性硫化胶的制备方法，该方法 先将橡胶和塑料预混，再制备橡胶母胶，然后进行动态硫化，该方法将塑料一次性加入，不 利于硫化剂和促进剂及其他加工助剂在橡胶中的充分分散，中国专利CN101696279A公布 了一种热塑性硫化胶的制备方法，该方法通过预先准备反应性一步料、硫化剂母胶、促进剂 母胶，然后共混烙融动态交联W制备热塑性硫化胶，虽然分散性较好，但制备工艺繁琐，成 本较高。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于制备一种丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。
[0007] 本发明的另一目的是提供所述的热塑性硫化胶的制备方法。
[0008] 本发明具体技术措施如下，其中所述原料分数除特殊说明外，均为质量份数。
[0009] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0010] 一种丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶，其特征在于：该热塑性硫化胶由W下质 量份数的原料制成：
[0011] 丙婦酸醋橡胶 觀-飾 ^兀Μ化 60-20 橡胶硫化剂 0. 5-7 硫化促进剂 化δ-：3 硬脂酸 0. 5-2 防老剂 0. 5-5
[0012] 该热塑性硫化胶是在混合器中，在150-240°C下动态硫化制得。
[0013] 所述的所述丙締酸醋橡胶是环氧型、簇酸型及活性氯型丙締酸醋橡胶中的一种或 几种。所述的Ξ元尼龙是由尼龙6/尼龙66/尼龙1010Ξ种共聚物单体的共聚材料。所 述橡胶硫化剂为皂类/硫横并用硫化体系、N，Ν' -二（亚肉桂基-1，6-己二胺）硫化体系、 TCY(1，3, 5-Ξ琉基-2, 4, 6-均Ξ嗦）硫化体系中的一种或几种。所述防老剂为ΤΚ100、防 老剂4010、防老剂1010中的一种或几种。
[0014] 为了得到本发明的热塑性硫化胶，本发明还提供了一种制备上述热塑性硫化胶的 方法，具体步骤为：
[0015] (1)将丙締酸醋橡胶和Ξ元尼龙分别在80°C下干燥8小时。
[0016] (2)将步骤（1)所得Ξ元尼龙和橡胶硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老剂在挤出机上 挤出造粒并烘干，制得Ξ元尼龙母粒。
[0017] (3)将步骤（1)所得丙締酸醋橡胶投入密炼机内，待转矩平衡后加入步骤（2)所得 母粒，在密炼机内完成动态硫化，既得本发明热塑性硫化胶。
[0018] 本发明采用丙締酸醋橡胶和Ξ元尼龙为基体，制得一种丙締酸醋橡胶/尼龙热塑 性塑性硫化胶。
[0019] 本发明的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶的性能测试方法如下：按GB/ T528-1998进行力学性能测试。按照GB/T1690-2010进行硫化胶的耐油性能测试，实验液 体为46#抗磨液压油，实验条件100°CX72h。按GB/T3512-2001进行硫化胶的老化性能 测试，实验条件l〇〇°CX72h。
[0020] 本发明的热塑性硫化胶具有优异的耐油、耐高溫性能，保持橡胶高弹性的同时具 有热可塑性可利用塑料生产工艺生产橡胶制品，减少污染，节能环保，可广泛应用于密封 件、胶管、电缆等制品
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0022] 实施例所用丙締酸醋橡胶和Ξ元尼龙使用前均需80°C下烘干化，其中，丙締酸醋 橡胶为活性氯型，尼龙为Ξ元尼龙。 阳〇2引 实施例1
[0024] 制备质量比为70/30的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。 阳0巧]操作步骤如下： 阳0%] 将189gS元尼龙、4. 41g硬脂酸、2. 21g硫横、26. 46g硬脂酸钢、2, 65g硬脂酸钟在 双螺杆挤出机上175°C混合挤出造粒，制得母粒。称取所得母粒75g，丙締酸醋橡胶147g在 密炼机内进行动态硫化，动态硫化溫度170°C，转子转速60r/min，得到丙締酸醋/尼龙热塑 性硫化胶，17(TC模压成型后进行性能测试，热塑性硫化胶性能见表1。
[0027] 实施例2
[0028] 制备质量比为80/20的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。与实施例1不同之处 在于物料质量不同。
[0029] 操作步骤如下：
[0030] 将126gS元尼龙、5. 04g硬脂酸、2. 52g硫横、30. 18g硬脂酸钢、3. 02g硬脂酸钟在 双螺杆挤出机上175°C混合挤出造粒，制得母粒。称取所得母粒55. 59g，丙締酸醋橡胶168g 在密炼机内进行动态硫化，动态硫化溫度170°C，转子转速60r/min，得到丙締酸醋/尼龙热 塑性硫化胶，17(TC模压成型后进行性能测试，热塑性硫化胶性能见表1。 阳0川实施例3
[0032] 制备质量比为60/40的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。与实施例1不同之处 在于物料质量不同。
[0033] 操作步骤如下：
[0034] 将252gS元尼龙、3. 78g硬脂酸、1. 89g硫横、22. 6?硬脂酸钢、2. 27g硬脂酸钟在 双螺杆挤出机上175°C混合挤出造粒，制得母粒。称取所得母粒94. 21g，丙締酸醋橡胶126g 在密炼机内进行动态硫化，动态硫化溫度170°C，转子转速60r/min，得到丙締酸醋/尼龙热 塑性硫化胶，17(TC模压成型后进行性能测试，热塑性硫化胶性能见表1。 阳0对实施例4
[0036] 制备质量比为70/30的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。与实施例1不同之处 在于硫化体系不同，使用TCY(1，3, 5-Ξ琉基-2, 4, 6-均Ξ嗦）硫化体系。
[0037] 操作步骤如下：
[003引将189gΞ元尼龙、4. 41g硬脂酸、2. 21g硫横、8.82g硬脂酸锋、6.63硫化剂TCY(1，3, 5-Ξ琉基-2, 4, 6-均Ξ嗦）、6. 63g促进剂PZ在双螺杆挤出机上175°C混合挤出 造粒，制得母粒。称取所得母粒72. 57g，丙締酸醋橡胶147g在密炼机内进行动态硫化，动态 硫化溫度170°C，转子转速60r/min，得到丙締酸醋/尼龙热塑性硫化胶，170°C模压成型后 进行性能测试，热塑性硫化胶性能见表1。
[0039] 实施例5
[0040] 制备质量比为70/30的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。与实施例1不同之处 在于硫化体系不同，使用N，Ν' -二（亚肉桂基-1，6-己二胺）硫化体系。
[0041] 操作步骤如下：
[0042] 将189gΞ元尼龙、4. 41g硬脂酸、2. 21g硫横、8. 82g硬脂酸锋、13. 23g硫化剂 N，Ν' -二（亚肉桂基-1，6-己二胺）、在双螺杆挤出机上175°C混合挤出造粒，制得母粒。称 取所得母粒72. 57g，丙締酸醋橡胶147g在密炼机内进行动态硫化，动态硫化溫度170°C，转 子转速60r/min，得到丙締酸醋/尼龙热塑性硫化胶，170°C模压成型后进行性能测试，热塑 性硫化胶性能见表1。 阳0创实施例6
[0044] 制备质量比为70/30的丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶。与实施例1不同在于 加入防老剂TK100。 W45] 操作步骤如下： 阳046] 将189gΞ元尼龙、4. 41g硬脂酸、2. 21g硫横、26. 46g硬脂酸钢、2, 65g硬脂酸钟、 17. 64g防老剂TK100在双螺杆挤出机上175°C混合挤出造粒，制得母粒。称取所得母粒 80. 79g，丙締酸醋橡胶147g在密炼机内进行动态硫化，动态硫化溫度170°C，转子转速60r/ min,得到丙締酸醋/尼龙热塑性硫化胶，170°C模压成型后进行性能测试，热塑性硫化胶性 能见表1。
[0047] 表1丙締酸醋橡胶/尼龙热塑性硫化胶的性能
[0048]
【主权项】
1. 一种丙烯酸酯橡胶/尼龙热塑性硫化胶，其特征在于：该热塑性硫化胶由以下质量 份的原料制成： 丙烯酸酯橡胶40-80 二兀Μ龙 60-20 橡胶硫化剂 0. 5-7 硫化促进剂 0. 5-3 ° 硬脂酸 〇. 5-2 防老剂 0. §:-52. 如权利要求1所述的热塑性硫化胶，其特征在于：所述丙烯酸酯橡胶是环氧型、羧酸 型及活性氯型丙烯酸酯橡胶中的一种或几种。3. 如权利要求1所述的热塑性硫化胶，其特征在于：所述的三元尼龙是由尼龙6/尼龙 66/尼龙1010三种共聚物单体的共聚材料。4. 如权利要求1所述的热塑性硫化胶，其特征在于：所述橡胶硫化剂为皂类/硫磺并 用硫化体系、Ν，Ν'-二（亚肉桂基-1，6-己二胺）硫化体系、TCY(1，3, 5-三巯基-2, 4, 6-均 三嗪）硫化体系中的一种或几种。5. 如权利要求1所述的防老剂，其特征在于：所述防老剂为防老剂TK100、防老剂 4010、防老剂1010中的一种或几种。6. 制备如权利要求1-5任一所述的热塑性硫化胶的方法，其特征在于：包括如下操作 步骤： (1)将丙烯酸酯橡胶和三元尼龙分别在80°C下干燥8小时。 ⑵将步骤⑴所得三元尼龙和橡胶硫化剂、硫化促进剂、硬脂酸、防老剂在挤出机上 挤出造粒并烘干，制得三元尼龙母粒。 (3)将步骤（1)所得丙烯酸酯橡胶投入密炼机内，待转矩平衡后加入步骤（2)所得母 粒，在密炼机内150°C_240°C下完成动态硫化，即得本发明热塑性硫化胶。
【专利摘要】本发明公开了一种丙烯酸酯橡胶/尼龙热塑性硫化胶及其制备方法，该热塑性硫化胶由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶40-80、三元尼龙60-20、橡胶硫化剂0.5-7、硫化促进剂0.5-3、硬脂酸0.5-2、防老剂0.5-5。本发明的热塑性硫化胶具有优异的耐油、耐高温性能，保持橡胶高弹性能的同时具有热可塑性，可利用塑料生产工艺生产橡胶制品，减少污染，节能环保，可广泛应用于密封件、胶管、电缆等制品。
【IPC分类】C08K5/134, C08L77/00, C08K5/18, C08K3/06, C08K5/17, B29C35/02, C08K5/00, C08L33/04, C08K5/098, C08K5/09
【公开号】CN105255082
【申请号】CN201510697861
【发明人】邱桂学, 王晓亮, 夏琳, 商圆圆
【申请人】青岛科技大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月23日