一种耐油型全硫化热塑性弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐油型全硫化热塑性弹性体及其制备方法，涉及热塑性弹性体技术领域。该耐油型全硫化热塑性弹性体由包括平均粒径０．０２μｍ～０．５μｍ的具有交联结构的耐油型粉末橡胶和聚烯烃组分共混而得。其中聚烯烃塑料组分由聚烯烃和改性聚烯烃组成。本发明专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体，所含橡胶相粒径小，拉伸强度及断裂伸长率高、外观好且具有良好加工成型性。其制备方法工艺简单、易于操作，适用于各种热固性树脂的增韧。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热塑性弹性体，进一步的说，本专利技术涉及一种耐油型全硫化热塑性弹性体和这种热塑性弹性体的制备方法。本专利技术人通过大量的试验研究得到一种全硫化粉末橡胶。此种全硫化粉末橡胶是通过在橡胶乳液中，加入交联助剂后，进行辐照硫化，并经喷雾干燥后得到的。将该种粉末橡胶与塑料通过橡塑共混可制得一种橡胶相平均粒径小的全硫化热塑性弹性体。与之相关专利见本申请人的中国专利申请CN99125530.5(1999年12月3日申请)。该方法不同于动态硫化法，使用通用的橡塑共混设备而不需要特殊的共混设备，工艺简单，工艺条件易于控制，对于橡胶相的粒径和交联度可控性好。用该方法得到的全硫化热塑性弹性体的橡胶相粒径比传统动态硫化方法所制得的橡胶相粒径要小得多。但将该方法用于制备耐油型全硫化热塑性弹性体时，由于耐油型粉末橡胶与聚烯烃不相容，所得到制品的物理机械性能很差，其断裂伸长率不高于50％。本专利技术的目的是为了提供一种性能优异的耐油型全硫化热塑性弹性体。此热塑性弹性体具有较好的机械性能及优异的耐油性，外观好且具有良好加工成型性，其拉伸断裂伸长率可达100％以上。本专利技术的另一个目的是提供所述耐油型全硫化热塑性弹性体的制备方法。由于解决了塑料相及橡胶相的相容性问题，所得到的热塑性弹性体具有良好的机械性能。该方法不同于动态硫化法，其使用通用的橡塑共混设备而不需要特殊的共混设备，工艺条件易于控制，对于橡胶相的粒径和交联度可控性好。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体包括以下组分共混而成a.聚烯烃塑料组分由改性聚烯烃或改性聚烯烃与聚烯烃组成的混合物组成，其中改性聚烯烃为含有极性接枝组分的接枝聚烯烃，改性聚烯烃占混合物总重量的10～100％；b.具有交联结构的耐油型粉末橡胶，其平均粒径为0.02μm～0.5μm，所述耐油型粉末橡胶与聚烯烃塑料组分的重量比为30∶70～75∶25；本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体的分散相即橡胶相为具有交联结构的耐油型粉末橡胶，其橡胶粒子优选为均相结构。该种耐油型粉末橡胶包括以下橡胶的至少一种丁腈粉末橡胶、羧基丁腈粉末橡胶和丙烯酸酯粉末橡胶等。其凝胶含量以重量比计为60％重量或更高，优选80％重量或更高，其平均粒径为0.02μm～0.5μm，优选为0.05μm～0.2μm。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体中具有交联结构的耐油型粉末橡胶是采用按照本申请人于1999年12月3日提交的中国专利申请99125530.5所制备的全硫化粉末橡胶。此种全硫化耐油型粉末橡胶是通过在耐油型的橡胶乳液中，加入交联助剂后，进行辐照硫化，并经喷雾干燥后得到的。是一种干燥后无需加隔离剂即可自由流动的橡胶微粉。用此方法制备的全硫化耐油型粉末橡胶包括全硫化丁腈粉末橡胶、全硫化羧基丁腈粉末橡胶、全硫化丙烯酸酯类粉末橡胶。该全硫化耐油型粉末橡胶的凝胶含量根据辐照剂量不同而有所变化，优选为60％重量或更高，更优为75％重量或更高。其平均粒径为0.02μm～0.5μm，优选为0.05μm～0.2μm。该全硫化耐油型粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体的连续相即塑料相可采用各种类型的聚烯烃塑料。其中改性聚烯烃为含有极性接枝组分的接枝聚烯烃，接枝单体为任意可接枝的极性单体，优选可以与耐油型粉末橡胶端基或侧基发生反应的极性单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐等。接枝率即极性接枝组分含量(重量)占接枝聚烯烃重量的百分率为0.1～10％，优选为0.1～5％。聚烯烃塑料及改性聚烯烃中的聚烯烃可选自聚丙烯、聚乙烯，包括其均聚和/或共聚物。改性聚烯烃塑料在塑料相中的含量以重量百分数计为10％～100％，在此范围内，改性聚烯烃均可起到良好的增容效果。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体的连续相即塑料相中的改性聚烯烃塑料可以是市售而得，也可以通过采用通常的现有技术的配方制备。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体中耐油型粉末橡胶与聚烯烃塑料组分的重量比为30∶70～75∶25，其优选为40∶60～75∶25。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体的制备方法是利用橡塑加工中通常的熔融共混法，将以上所述的平均粒径为0.05μm～0.2μm的具有交联结构的耐油型粉末橡胶与聚烯烃塑料组分通过橡塑共混设备共混造粒，从而制得耐油型全硫化热塑性弹性体。本制备方法中具有交联结构的耐油型粉末橡胶，其橡胶粒子优选为均相结构。该种耐油型粉末橡胶的凝胶含量以重量比计为60％重量或更高，优选80％重量或更高，平均粒径优选为0.05μm～0.2μm。耐油型粉末橡胶与聚烯烃塑料组分的重量比为30∶70～75∶25，其优选为40∶60～75∶25。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体中具有交联结构的耐油型粉末橡胶是按照本申请人于1999年12月3日提交的中国专利申请99125530.5所制备的。此种全硫化耐油型粉末橡胶是通过在耐油型橡胶乳液中，加入交联助剂后，进行辐照硫化，并经喷雾干燥后得到的。它是一种干燥后无需加隔离剂即可自由流动的橡胶微粉。该全硫化耐油型粉末橡胶的凝胶含量根据辐照剂量不同而有所变化，优选为60％重量或更高，更优为75％重量或更高。其平均粒径为0.02μm～0.5μm，优选为0.05μm～0.2μm。该全硫化耐油型粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。该制备方法中的聚烯烃塑料组分可采用各种类型的聚烯烃塑料。其中改性聚烯烃为含有极性接枝组分的接枝聚烯烃，接枝单体为任意可接枝的极性单体，优选可以与耐油型粉末橡胶端基或侧基发生反应的极性单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐等。接枝率即极性接枝组分含量(重量)占接枝聚烯烃重量的百分率为0.1～10％，优选为0.1～5％。聚烯烃塑料及改性聚烯烃中的聚烯烃可选自聚丙烯、聚乙烯，包括其均聚和/或共聚物。改性聚烯烃塑料在塑料相中的含量以重量百分数计为10％～100％，在此范围内，改性聚烯烃均可起到良好的增容效果。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体的连续相即塑料相中的改性聚烯烃塑料可以是市售而得，也可以通过采用通常的现有技术的配方制备。在制备过程中，物料的共混温度即为聚烯烃的通常加工温度，应该在既保证聚烯烃完全熔融又不会使其分解的范围内选择。此外，根据加工需要，可在共混物料中适量加入塑料加工的常规助剂。本制备方法中所使用的橡塑共混设备可以是开炼机、密炼机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机等，优选双螺杆挤出机。本专利技术的耐油型全硫化热塑性弹性体，其主体塑料聚烯烃与耐油型橡胶之间由于引入了极性单体接枝的聚烯烃塑料而使相容性得到提高，拉伸强度及断裂伸长率得到很大提高，断裂伸长率可达100％以上，不仅具有优异的耐油性，而且具有良好外观及加工性。本制备方法使用通用的橡塑共混设备，工艺简单、操作可控性好。所制得的耐油型全硫化热塑性弹性体具有良好的性能，适用于工业化大批量生产的要求。具体实施例方式下面结合实施例进一步描述本专利技术。本专利技术的范围不受这些实施例的限制，本专利技术的范围在附属的权利要求书中提出。实施例1将平均粒径约为0.05μm的全硫化羧基丁腈粉末橡胶(在兰化胶乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐油型全硫化热塑性弹性体，包括以下组分共混而成： ａ．聚烯烃塑料组分：由改性聚烯烃或改性聚烯烃与聚烯烃组成的混合物组成，其中改性聚烯烃为含有极性接枝组分的接枝聚烯烃，改性聚烯烃占混合物总重量的１０～１００％； ｂ．具有交联结构的耐油型粉末橡胶，其平均粒径为０．０２μｍ～０．５μｍ，所述耐油型粉末橡胶与聚烯烃塑料组分的重量比为３０∶７０～７５∶２５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔金梁，徐晓冬，张晓红，殷敬华，刘轶群，高建明，宋志海，黄帆，张曼莉，魏根栓，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]