聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料及其制备方法，所述IPN合金材料包括：聚三环戊二烯树脂体系；弹性体；所述弹性体均匀分散于所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系中，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络与所述弹性体相互缠绕，形成互穿聚合物网络。本发明专利技术提供的聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料同时具有较高的冲击强度和较高的热变形温度，且本发明专利技术提供的合金材料的制备方法简单，操作方便，制备效率高，适于规模化工业生产及应用。同时合金材料还具有耐酸、耐碱、耐盐水腐蚀、耐卤素气体腐蚀、耐疲劳等优异特性，应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料及其制备方法。
技术介绍
IPN，InterpenetratingPolymerNetwork，互穿聚合物网络结构，是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互贯穿，并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构。IPN的特点在于含有能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱。在IPN中不同聚合物存在各自的相，亦未发生化学结合，因此，IPN不同于接枝或嵌段共聚物，亦不同于一般高分子共混物或高分子复合材料。由于在IPN内存在有永久性不能解脱的缠结，则使IPN的某些力学性能有可能超越相应的单组分聚合物。聚双环戊二烯PDCPD，是由单体双环戊二烯DCPD在催化剂的作用下聚合而成的一种兼具高抗冲性和高模量的工程塑料。聚双环戊二烯PDCPD制备IPN有一定的优势，DCPD开环易位聚合时放热强且速度快，无论聚合物与DCPD是否相容，混合体系在DCPD出现分相之前由于DCPD的交联聚合固化可以形成强迫互容的IPN。在聚双环戊二烯与弹性体制成的IPN合金材料中，随着弹性体的增加，材料的冲击强度会增加，但同时材料的热变形温度会降低。随着社会的发展，工程塑料的应用领域也在不断的拓宽，相应对材料的性能提出了更高的要求，如何使材料同时具有较高的冲击强度和较高的热变形温度，是本领域技术人员致力于解决的难题。专利技术内容本申请实施例通过提供一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，解决了现有技术中聚双环戊二烯IPN材料在热变形温度性能上不够的技术问题，使三环戊二烯和弹性体形成互穿网络结构，制成聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料，该材料同时具有较高的冲击强度和较高的热变形温度。本申请实施例提供了一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，所述IPN合金材料包括：聚三环戊二烯树脂体系；弹性体；所述弹性体均匀分散于所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系中，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络与所述弹性体相互缠绕，形成互穿聚合物网络。优选地，所述弹性体为热固性弹性体，所述热固性弹性体的线型分子链分穿在所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络内，且互穿缠绕，形成半互穿聚合物网络。优选地，所述弹性体为热塑性弹性体，所述热塑性弹性体的交联网络与所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络互穿互锁，形成全互穿聚合物网络。进一步地，所述热固性弹性体为天然橡胶NR、异戊橡胶IR、聚丁二烯橡胶BR、丁苯橡胶SBR、丁睛橡胶NBR、氯丁橡胶CR、丁基橡胶IIR、卤化丁基橡胶、二元乙丙橡胶EPM、三元乙丙橡胶EPDM、氯醚橡胶ECO、聚丙烯酸酯橡胶ABR、硅橡胶MVQ、氟硅橡胶FVMQ、氟橡胶FEPM、氯磺化聚乙烯CSM、氢化丁睛橡胶HNBR中的一种或几种。进一步地，所述热塑性弹性体为热塑性聚烯烃弹性体TEO、热塑性苯乙烯类弹性体TES、聚氨酯类热塑性弹性体TPU、聚酯类热塑性弹性体TPE-E、聚酰胺热塑性弹性体TPE-A、含卤素热塑性弹性体、离子型热塑性弹性体、乙烯共聚物热塑性弹性体EVA、1,2聚丁二烯热塑性弹性体、反式聚异戊二烯热塑性弹性体、熔融加工型热塑性弹性体Alcryn、热塑性硫化胶TPV中的一种或几种。优选地，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系包括以下组分制成：三环戊二烯TCPD；树脂聚合反应催化剂；所述三环戊二烯TCPD占所述聚三环戊二烯树脂体系的重量百分比大于等于50％且小于100％。优选地，所述聚三环戊二烯树脂体系的组分还包括环戊二烯、双环戊二烯、四环戊二烯、五环戊二烯中的一种或几种。优选地，所述树脂聚合反应催化剂包含钨系催化剂、钼系催化剂、钌系催化剂、钛系催化剂、铼系催化剂中的一种或几种；所述树脂聚合反应催化剂的重量为所述三环戊二烯TCPD重量的0.01％～1％。优选地，所述IPN合金材料的组分还包括助剂和/或填料；所述助剂为抗氧化剂、紫外线吸收剂、可见光吸收剂、抗冲剂、阻燃剂、颜料、石墨烯中的一种或几种；所述填料为二氧化硅、氧化铝、蒙脱土、硅石灰、钛白粉、沥青中的一种或几种。本申请实施例还提供了一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料的制备方法，步骤为：配置液态的树脂原料，所述液态的树脂原料中三环戊二烯TCPD的重量百分比大于等于50％且小于100％；将弹性体原料放入液态的树脂原料中溶解，得到混合物；将混合物配制成A、B两组分，在所述A和/或B组分中加入催化剂；将所述A、B两组分按比例混合后，注射到闭合的模具的型腔中；加热，所述A、B两组分聚合并交联固化成型；打开所述模具，脱模，得到聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料产品。优选地，在所述A和/或B组分中加入的催化剂包括树脂原料聚合反应催化剂和弹性体原料聚合反应催化剂。进一步地，所述树脂原料聚合反应催化剂包含钨系催化剂、钼系催化剂、钌系催化剂、钛系催化剂、铼系催化剂中的一种或几种。进一步地，所述弹性体原料聚合反应催化剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、叔丁基过氧化氢中的一种或几种。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1、本申请基于三环戊二烯和弹性体，制成聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料，该材料同时具有较高的冲击强度和较高的热变形温度，解决了现有技术中聚双环戊二烯IPN材料热变形温度性能不足的技术问题。2、本申请提供的聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料制备方法简单，操作方便，制备效率高，适于规模化工业生产及应用。3、本申请提供的聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料还具有耐酸、耐碱、耐盐水腐蚀、耐卤素气体腐蚀、耐疲劳等优异特性，应用范围广泛。具体实施方式本申请实施例通过提供一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，解决了现有技术中聚双环戊二烯IPN材料在热变形温度性能上不够的技术问题。本申请实施例中的技术方案为解决上述串扰的问题，总体思路如下：基于聚三环戊二烯树脂体系，将三环戊二烯和弹性体在催化剂的作用下形成互穿网络结构，制成聚三环戊二烯/弹性体IPN合金材料。所述IPN合金材料包括：聚三环戊二烯树脂体系；弹性体；所述弹性体均匀分散于所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系中，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络与所述弹性体相互缠绕，形成互穿聚合物网络。所述弹性体也可以为热固性弹性体，此时，所述热固性弹性体的线型分子链分穿在所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络内且互穿缠绕，形成半互穿聚合物网络。所述弹性体可以为热塑性弹性体，此时，所述热塑性弹性体的交联网络与所述聚三环戊二烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述IPN合金材料包括：/n聚三环戊二烯树脂体系；/n弹性体；/n所述弹性体均匀分散于所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系中，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络与所述弹性体相互缠绕，形成互穿聚合物网络。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述IPN合金材料包括：
聚三环戊二烯树脂体系；
弹性体；
所述弹性体均匀分散于所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系中，所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络与所述弹性体相互缠绕，形成互穿聚合物网络。


2.如权利要求1所述的聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述弹性体为热固性弹性体，所述热固性弹性体的线型分子链分穿在所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络内，且互穿缠绕，形成半互穿聚合物网络。


3.如权利要求1所述的聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述弹性体为热塑性弹性体，所述热塑性弹性体的交联网络与所述聚三环戊二烯PTCPD树脂体系的交联网络互穿互锁，形成全互穿聚合物网络。


4.如权利要求2所述的聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述热固性弹性体为天然橡胶NR、异戊橡胶IR、聚丁二烯橡胶BR、丁苯橡胶SBR、丁睛橡胶NBR、氯丁橡胶CR、丁基橡胶IIR、卤化丁基橡胶、二元乙丙橡胶EPM、三元乙丙橡胶EPDM、氯醚橡胶ECO、聚丙烯酸酯橡胶ABR、硅橡胶MVQ、氟硅橡胶FVMQ、氟橡胶FEPM、氯磺化聚乙烯CSM、氢化丁睛橡胶HNBR中的一种或几种。


5.如权利要求3所述的聚三环戊二烯PTCPD/弹性体IPN合金材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为热塑性聚烯烃弹性体TEO、热塑性苯乙烯类弹性体TES、聚氨酯类热塑性弹性体TPU、聚酯类热塑性弹性体TPE-E、聚酰胺热塑性弹性体TPE-A、含卤素热塑性弹性体、离子型热塑性弹性体、乙烯共聚物热塑性弹性体EVA、1,2聚丁二烯热塑性弹性体、反式聚异戊二烯热塑性弹性体、熔融加工型热塑性弹性体Alcryn、热塑性硫化胶TPV中的一种或几种。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈喆，
申请(专利权)人：浙江沪通模具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33