一种弹性体复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种弹性体复合材料及其制备方法，涉及热塑性弹性体制备技术领域，解决了因热塑性弹性体的耐油性较差，而导致其应用在高油环境中时容易产生结构被破坏的问题。一种弹性体复合材料，其包括如下重量份数的组分：聚烯烃弹性体20‑35份；聚丙烯60‑75份；碳酸钙5‑15份；抗氧剂0.01‑2份；紫外线吸收剂0.01‑2份；润滑剂0.01‑5份；对位芳族聚酰胺纤维4‑8份；氟化聚磷腈橡胶2‑5份。本发明专利技术中的弹性体复合材料具有良好的耐油性能，在应用在高油环境中时，其整体结构能够保持良好稳定性，且不易被破坏，具有良好的应用效果。

A kind of elastomer composite material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种弹性体复合材料及其制备方法
本专利技术涉及热塑性弹性体制备
，更具体地说，它涉及一种弹性体复合材料及其制备方法。
技术介绍
热塑性弹性体又称人造橡胶或者合成橡胶，是指在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料，因此，这类聚合物兼有热塑性橡胶和热塑性塑料的某些特点。在公开号为CN104250390A的中国专利技术专利申请文件中公开了一种热塑性弹性体环保颗粒，该环保颗粒包括以下重量份组成成分：10～20份热塑性弹性体、45～65份活性钙、10～20份改性聚丙烯、15～25份聚乙烯、10～15份聚烯烃弹性体、0.5～1份热稳定剂、0.5～1份抗氧剂、0.5～1份钛白粉、0.5～1份硬脂酸、05～1份增塑剂。其制备步骤为：1)混料：将热塑性弹性体、活性钙、改性聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、热稳定剂、抗氧剂、钛白粉、硬脂酸、增塑剂混合送入高速搅拌机中搅拌，搅拌时间为20～30min，搅拌速度为200转/min；2)熔融：将上述混合后的物料送入双螺杆挤出机中进行熔融挤出，螺杆挤出机的螺杆速度为250～300rpm，熔融时间为10～15min，熔融温度为180～200℃；3)冷却、得到成品：将挤出后的物料冷却后进行切割，随后对其进行风化处理，最后得到成品。上述申请文件中，采用改性聚丙烯和聚乙烯作原料，在混合共聚时能提高共聚物的相容性，对其强度的提高也起到了一定的作用，采用二硫基乙酸异辛酯二甲基锡作为热稳定剂提高了其整体的热稳定性能，同时在原料中添加环保型增塑剂，具有环保无毒功效，但上述热塑性弹性体环保颗粒的耐油性较差，导致其在应用于高油环境中时，后容易引起溶解、溶胀、开裂、变形或物理性能降低，整体结构容易破坏，因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术中因热塑性弹性体的耐油性较差，而导致其应用在高油环境中时容易产生结构被破坏的问题，本专利技术的目的一在于提供一种弹性体复合材料，以解决上述技术问题，其具有良好的耐油性能，且应用在高油环境中时能够保持良好的结构稳定性，具有良好的应用效果。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种弹性体复合材料，包括如下重量份数的组分：聚烯烃弹性体20-35份；聚丙烯60-75份；碳酸钙5-15份；抗氧剂0.01-2份；紫外线吸收剂0.01-2份；润滑剂0.01-5份；对位芳族聚酰胺纤维4-8份；氟化聚磷腈橡胶2-5份。通过采用上述技术方案，聚烯烃弹性体和聚丙烯之间具有良好的相容性，且形成基材有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高和易加工的良好性能。碳酸钙是一种良好的填充剂，能够有效提高弹性体复合材料的刚性、韧性和弯曲强度。对位芳族聚酰胺纤维是一种分散很好、非常松散的桨状纤维，能够以一种与碳黑和弹性体结合的类似方式与聚烯烃弹性体进行结合，不仅能够起到良好的增韧补强作用，还能够提高弹性体复合材料的耐油性能，且在高油环境中不易发生溶解、溶胀、开裂、变形或物理性能降低的现象，整体稳定性好。氟化聚磷腈橡胶的侧基结构主要是以氟代烷氧基为主,同时，引入少量含双键基团的侧基结构以提供硫化交联点，使弹性体复合材料的阻燃性能和耐高低温性能大大提高，且通过氟化聚磷腈橡胶引入的氟代烷氧基基团，大大提高弹性体复合材料的的耐油腐蚀性能。当氟化聚磷腈橡胶和对位芳族聚酰胺纤维共同作用时，能够相互之间起到良好的复配增效作用，进而使弹性体复合材料具有良好的耐油性和稳定的结构强度。进一步优选为，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为2-3份的氧化石墨烯。通过采用上述技术方案，氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，有较高的比表面积和表面丰富的官能团，主要为羟基和环氧基，不仅可以提高弹性体复合材料整体的结构强度，还能够使弹性体复合材料的耐油性大大提高，同时，氧化石墨烯特有的绝缘性能，大大提高了弹性体复合材料的耐腐蚀性能。进一步优选为，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为3-5份的甲基乙烯基硅橡胶。通过采用上述技术方案，甲基乙烯基硅橡胶是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成，其的引入能够改善弹性体复合材料整体的耐油性和耐高温性能，且甲基乙烯基硅橡胶具有良好的耐老化性能，使弹性体复合材料整体的结构稳定性不易被破坏。进一步优选为，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为0.2-0.5份的五氟丙酸酐。通过采用上述技术方案，五氟丙酸酐的加入，可以提高弹性体复合材料整体的耐油性能和耐热性能，使弹性体复合材料在高油环境中不易发生溶解、溶胀、开裂、变形或物理性能降低的现象，整体能够保持良好的结构稳定性，具有良好的应用效果。进一步优选为，所述抗氧剂选用二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二苯胺和烷基乙烯基酯中的任意一种。通过采用上述技术方案，上述种类的抗氧剂与其他各组分原料之间具有良好的相容性，且具有高的抗氧化能力，在较高的加工温度下不挥发、不分解，可以保持弹性体复合材料的优良性能，延长使用寿命。进一步优选为，所述紫外线吸收剂选用邻羟基苯甲酸苯酯、苯并三氮唑和2，4-二羟基二苯甲酮中的任意一种。通过采用上述技术方案，上述种类的紫外线吸收剂能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，与各组分原料间的相容性好，且挥发性小，并与抗氧剂共同使用时有良好显著的协同效应，大幅度提高弹性体复合材料的抗老化性能。进一步优选为，所述润滑剂选用芥酸酰胺、硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的任意一种。通过采用上述技术方案，芥酸酰胺、硬脂酸、聚乙烯蜡和硬脂酸钙均为良好的润滑剂，其在弹性体复合材料内可显著降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善弹性体复合材料的内摩擦生热和熔体的流动性，有利于提高弹性体复合材料的整体品质。本专利技术的目的二在于提供一种弹性体复合材料的制备方法，采用该方法制备的弹性体复合材料具有良好的耐油性能，且应用在高油环境中时能够保持良好的结构稳定性，具有良好的应用效果。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案，包括以下步骤：步骤一，备料：按照相应的重量份数准备好各种原料；步骤二，混料：将相应重量份数的聚烯烃弹性体、聚丙烯、碳酸钙、抗氧剂、紫外线吸收剂、润滑剂、对位芳族聚酰胺纤维和氟化聚磷腈橡胶进行混合搅拌，搅拌10-15min，搅拌速度为200-500rpm，得到混料；步骤三，熔融挤出：原料放入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆机的转速为300-600rpm，加工温度为180-230℃，熔融时间为10～15min，挤出造粒后进行冷却，即可得到弹性体复合材料。综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)使用对位芳族聚酰胺纤维和氟化聚磷腈橡胶，不仅能够起到良好的增韧补强作用，还能够提高弹性体复合材料的耐油性能，且其相互之间能够起到良好的复配增效作用，使弹性体复合材料具有良好的耐油性和稳定的结构强度，整体稳定性好；(2)氧化石墨烯、甲基乙烯基硅橡胶以及五氟丙酸酐的加入，使弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性体复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n聚烯烃弹性体 20-35份；/n聚丙烯 60-75份；/n碳酸钙 5-15份；/n抗氧剂 0.01-2份；/n紫外线吸收剂 0.01-2份；/n润滑剂 0.01-5份；/n对位芳族聚酰胺纤维 4-8份；/n氟化聚磷腈橡胶 2-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性体复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
聚烯烃弹性体20-35份；
聚丙烯60-75份；
碳酸钙5-15份；
抗氧剂0.01-2份；
紫外线吸收剂0.01-2份；
润滑剂0.01-5份；
对位芳族聚酰胺纤维4-8份；
氟化聚磷腈橡胶2-5份。


2.根据权利要求1所述的弹性体复合材料，其特征在于，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为2-3份的氧化石墨烯。


3.根据权利要求1所述的弹性体复合材料，其特征在于，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为3-5份的甲基乙烯基硅橡胶。


4.根据权利要求1所述的弹性体复合材料，其特征在于，所述弹性体复合材料的组分中还加入有重量份数为0.2-0.5份的五氟丙酸酐。


5.根据权利要求1所述的弹性体复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选用二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二苯胺和烷基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：董子亮，
申请(专利权)人：上海欧唯斯工具制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31