一种高耐油性热塑性弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及热塑性弹性体材料技术领域，公开了一种高耐油性热塑性弹性体及其制备方法，所述高耐油性热塑性弹性体主要由合成橡胶、过氧化物、脂肪族聚酯、聚烯烃树脂、马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂、白油、无机填料等组成。制备时：首先将脂肪族聚酯类材料通过化学手段接枝到合成橡胶的分子主链上；然后以改性后的合成橡胶、聚烯烃树脂和马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂为基体材料，在双螺杆挤出机中进行交联并引入各类功能助剂后，制得一种高耐油性热塑性弹性体。本发明专利技术所提供的高耐油性热塑性弹性体具有制备方法简单、耐油性好以及压缩永久变形小的优点，对拓宽热塑性弹性体的应用领域具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热塑性弹性体材料
，具体涉及一种高耐油性热塑性弹性体及 其制备方法。
技术介绍
热塑性弹性体是物理性能介于橡胶和塑料之间的是一类复合型结构的高性能材 料，，它既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性。已构成一个新的"工业原料体系"，被人 称为"第三代橡胶"。其具有可重复加工、使用、回收的特点，是替代热固性橡胶材料的理想 材料，具有非常广阔的发展前景。 聚烯烃类和苯乙烯类弹性体材料，如三元乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物等，具 有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的高温性能、电性能、冲击性能，同时其不须硫化 即可加工成型，可以用标准的热塑性塑料的加工设备进行加工，具有加工简便、可连续生 产、加工成本低、边角余料可回收使用等优点。其消费市场主要是汽车工业，在电线电缆、特 种胶管、工业部件、家电、机械配件等方面也都获得了广泛的应用，其领域正在逐步拓宽，用 量逐年增加。 虽然聚烯烃类和苯乙烯类弹性体材料在诸多方面都表现出优异的性能，但在耐油 性方面则较差，很大程度上限制了其在高端领域中的应用。在申请号为01143457.0的中国 专利中，公开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，虽然该方法可以一定程度上改善体 系的耐油性，但耐油型粉末橡胶的粒径较大且和聚烯烃组分的相容性较差，容易分散不均， 从而会严重影响体系的力学性能。 聚烯烃类和苯乙烯类弹性体材料耐油性差的根本原因，是由于其分子主链为碳碳 键相连，分子链极性较弱，分子间内聚能较小，而大部分工业用油的结构主要为非极性小 分子，与聚烯烃类弹性体材料的极性相近，从而导致其耐油性较差。因此要从根本上解决聚 烯烃类弹性体耐油性差的问题，引入极性材料不失为一种高效且具有实际意义的途径。脂 肪族聚酯类材料不仅具有优异的耐油性，而且具有良好的物理机械性能和加工性能，在聚 烯烃类弹性体中引入脂肪族聚酯类材料，必定会在很大程度上提高其耐油性，并改善其各 项理化性能。但是聚烯烃类料极性较小，与极性材料的相容性材较差，通过普通的物理共混 很难达到理想的效果。 本专利技术通过化学接枝的手段将脂肪族聚酯类材料引入到聚烯烃橡胶或苯乙烯类 嵌段共聚物的分子主链上，并引入马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂作为相容剂，很好的解 决了二者相容性的问题，制备出一种综合性能优异高耐油性热塑性弹性体。本专利技术的耐油 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。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供，本专利技术所提 供的制备方法有效的解决了聚烯烃橡胶或苯乙烯类嵌段共聚物与极性材料之间的相容性， 大幅度改善了此类橡胶所制备的热塑性弹性体的耐油性。 为了实现本专利技术的目的，采用的技术方案是： 一种高耐油性热塑性弹性体，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分： 合成橡胶 1〇〇份 聚烯烃树脂 30~100份 脂肪族聚酯 3~20份 马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂 5~10份 过氧化物 0. 2~2份 交联剂 0. 2~2份 助交联剂 0. 5~5份 白油 0~150份 无机填料 0~30份 抗氧化剂 0. 1~0. 5份 润滑剂 0.2~1.0份 光稳定剂 0~0.5份。 优选地，所述过氧化物为过氧化二异丙苯或对双叔丁基过氧异丙基苯，所述交联 剂为对双叔丁过氧异丙苯或辛基酚醛树脂，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉或白炭黑，所述 助交联剂是三异丙基异氰酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯或氯化亚锡。 优选地，所述合成橡胶为聚烯烃橡胶或苯乙烯类嵌段共聚物。 优选地，所述聚烯烃橡胶为门尼粘度20-150的三元乙丙橡胶，所述苯乙烯类嵌段 共聚物为数均分子量50000-300000的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物或氢化苯乙烯-丁二烯 嵌段共聚物。 优选地，所述的聚烯烃树脂为聚丙烯、聚乙烯或者聚丙烯和聚乙烯的混合物。所述 的马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂为马来酸酐接枝改性的聚乙烯或马来酸酐接枝改性的 聚丙烯或者马来酸酐接枝改性的聚乙烯和马来酸酐接枝改性的聚丙烯的混合物。 优选地，所述脂肪族聚酯为数均分子量200-10000、且末端带有双键的聚己内酯和 聚乳酸。 优选地，所述脂肪族聚酯的结构式如下： 其中，1彡η彡137, η为非零整数，式中R1为： 式中R2为： -种高耐油性热塑性弹性体制备方法，其特征在于：包括以下步骤： A)、按比例将合成橡胶和脂肪族聚酯混合均匀后，加入过氧化物，经双螺杆挤出机 反应造粒后，得到脂肪族聚酯接枝改性的合成橡胶； B)、将步骤A)所得的脂肪族聚酯接枝改性的合成橡胶、马来酸酐接枝改性的聚烯 烃树脂、马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂、无机填料、白油、抗氧化剂、润滑剂，或者再加入 加工助剂混合均匀反应，制得高耐油弹性体。 进一步，一种高耐油性热塑性弹性体的制备方法，其特征在于：当合成橡胶为聚烯 烃橡胶时，包括以下步骤： A)、按比例将聚烯烃橡胶和脂肪族聚酯混合均匀后，加入过氧化物，经双螺杆挤出 机反应造粒后，得到脂肪族聚酯接枝改性的聚烯烃橡胶； B)、将步骤A)所得的脂肪族聚酯接枝改性的聚烯烃橡胶、马来酸酐接枝改性的聚 烯烃树脂、马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂、无机填料、抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂混合均 匀后，经双螺杆挤出机混合造粒，既得中间产物； C)、将所述中间产物、白油、交联剂、助交联剂、润滑剂混合均勾，在双螺杆挤出机 内进行化学反应后，制得高耐油型热塑性弹性体。 进一步，一种高耐油性热塑性弹性体的制备方法，其特征在于：当合成橡胶为苯乙 烯类嵌段共聚物时，包括以下步骤： A)、按比例将苯乙烯类嵌段共聚物和脂肪族聚酯混合均匀后，加入过氧化物，经双 螺杆挤出机反应造粒后，得到脂肪族聚酯接枝改性的苯乙烯类嵌段共聚物； B)、将步骤A)所得的脂肪族聚酯接枝改性的苯乙烯类嵌段共聚物、马来酸酐接枝 改性的聚烯烃树脂、马来酸酐接枝改性的聚烯烃树脂、无机填料、白油、抗氧剂、润滑剂混合 均匀，在双螺杆挤出机内进行化学反应后，制得高耐油弹性体。 本专利技术具有的有益效果： 本专利技术通过化学接枝的手段将脂肪族聚酯类材料引入到聚烯烃橡胶或苯乙烯类 嵌段共聚物的分子主链上，然后将脂肪族聚酯接枝改性的合成橡胶、聚烯烃树脂与马来酸 酐接枝改性的聚烯烃树脂混合、反应，很好的解决了脂肪族聚酯接枝改性的合成橡胶和聚 烯烃树脂的相容性问题，制备出一种综合性能优异高耐油性热塑性弹性体，在耐油性要求 较高的领域如汽车密封垫、轴承、特种电缆等方面，具有广泛的应用。 本专利技术首先在合成橡胶的分子链上通过化学键引入脂肪族聚酯，高效的解决了极 性较大的脂肪族聚酯和极性较小的合成橡胶键的相容性，从而确保了弹性体材料具有优异 耐油性的同时具有良好的力学性能，并且引入的脂肪族聚酯具有较低的玻璃化转变温度， 可以在一定程度上改善合成橡胶的低温性能。此外，采用具有一定极性的马来酸酐接枝改 性的聚烯烃树脂与脂肪族聚酯接枝改性的合成橡胶进行复合，二者的相容性较好，从而为 最终的弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐油性热塑性弹性体，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍兵，韩锦东，刘星，
申请(专利权)人：江苏金陵奥普特高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32