專利名稱：一種尼龍46的改性彈性體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱塑性彈性體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電線電纜護(hù)套及汽車用管路的尼龍46的改性彈性體及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于電線電纜護(hù)套和汽車用管路中的材料多為苯乙烯類熱塑性彈性體(TPE)和熱塑性硫化橡膠(TPV)，TPE是一種具有橡膠的高彈性，高回彈性，又具有可塑加工的特征，環(huán)保無(wú)毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無(wú)須硫化，可以循環(huán)使用降低成本，應(yīng)用領(lǐng)域廣，可用于塑料的增強(qiáng)、增韌改性；但是TPE的耐熱性差，隨著溫度上升而物性下降幅度大，因此使用范圍受到限制。TPV由兩部分組成，一是塑料，作為連續(xù)相，二是橡膠，作為分散相，具有良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當(dāng)于三元乙丙橡膠， 應(yīng)用溫度范圍廣(- 60-150°C)，軟硬度應(yīng)用范圍廣(25A-54D),加工成本低，可重復(fù)使用、環(huán)保無(wú)毒；但是其耐油性一般，生產(chǎn)工藝及設(shè)備要求嚴(yán)格，產(chǎn)品綜合成本較高。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在控制生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品的性能要求更嚴(yán)格，特別在一些高溫、油環(huán)境下，由于TPE和TPV的不耐油性或耐油性差、應(yīng)用溫度范圍窄或生產(chǎn)成本相對(duì)較高，限制了其在工業(yè)中的使用，特別是在電線電纜護(hù)套和汽車用管路中的使用?，F(xiàn)有使用TPE或TPV材料的電線電纜護(hù)套和汽車用管路的正常使用溫度大多不超過(guò)90°C，且耐油性較差。聚酰胺(PA，俗稱尼龍)為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹(shù)脂，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)藥品性、自潤(rùn)滑性，良好的成型加工性能，歷年來(lái)產(chǎn)量居五大工程塑料之首，且成本低廉，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)材料方面一直穩(wěn)定增長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、電子電器、電線電纜和建筑等領(lǐng)域。但是其韌度差，抗沖擊能力弱，應(yīng)用范圍有一定限制。通過(guò)聚酰胺材料與增強(qiáng)材料、增韌材料或其他材料復(fù)合得到具有更優(yōu)良特性的工程產(chǎn)品，如使用玻璃纖維和其它填料填充增強(qiáng)改性，提高尼龍性能和擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。專利CN102627853A公開(kāi)了一種高溫彈性體尼龍材料及其制備方法，該材料組分按質(zhì)量百分比包括:聚酰胺72%-83%，馬來(lái)酸酐改性EPDM17-28%，助劑0_20%，其中聚酰胺由芳香族二羧酸和脂肪鏈二胺合成。其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)對(duì)尼龍合成的配比優(yōu)選和彈性體的優(yōu)選，制備出初始沖擊破壞能大的改性尼龍材料，可以有效避免材料使用過(guò)程中產(chǎn)生裂紋，保持材料的長(zhǎng)期工作特性和壽命。TPE和TPV與聚酰胺各有其優(yōu)缺點(diǎn)，及其限制使用范圍，如將兩者糅合結(jié)合聚酰胺與彈性體的優(yōu)點(diǎn)，將能擴(kuò)大兩者在工業(yè)上的使用范圍，但是兩種材料的混合，特別是聚酰胺材料與熱塑性彈性體TPE極性和結(jié)構(gòu)上的差異，導(dǎo)致兩種材料的相容性差，若不對(duì)聚酰胺或TPE進(jìn)行相應(yīng)改性以提高二者的相容性，會(huì)直接影響到產(chǎn)品的性能。

發(fā)明內(nèi)容
目前，在用于電線電纜護(hù)套及汽車用管路的熱塑性彈性體技術(shù)領(lǐng)域，迫切需要一種既具有聚酰胺材料的耐高溫、耐油性，又具有熱塑性彈性體的柔韌性的材料。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強(qiáng)度好的尼龍46的改性彈性體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:—種尼龍46的改性彈性體,按重量份計(jì)包括以下組分:PA4615_70份,尼龍?jiān)鲰g相容劑5-15份，SEBS10-70份，超低密度聚乙烯15-75份，硬脂酸鈣1_15份、白礦油1_2份。較佳地，所述尼龍?jiān)鲰g相容劑為馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠。較佳地，所述馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為0.8%-2% ;優(yōu)選馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為1%-1.5%。一種如上所述的尼龍46的改性彈性體的方法，其具體步驟如下:先將PA46和一份的白礦油加入到攪拌機(jī)中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續(xù)向其中加入馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)；最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的彈性體材料。雙螺桿擠出機(jī)加工工藝如下:一區(qū)溫度240_270°C，二區(qū)溫度250_280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280-310°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速350-450轉(zhuǎn)/分鐘，真空-0.06MPa,壓力 3.5_6Mpa。

PA46是聚酰胺中的一種，為半透明或乳白色結(jié)晶形聚合物，本身是一種耐溫性好，且耐油性優(yōu)良的材料，其熔點(diǎn)較低，而且工藝溫度范圍較寬，其抗沖擊比PA6好，其融化溫度為 280-300°C。SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物，其不含不飽和雙鍵，因此具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性；比重輕，較好的耐溫性，其催化溫度< _60°C，最高使用溫度達(dá)到149°C，良好的溶解性能、共混性能和有益的沖油性，能溶于許多常用溶劑中，既具有可塑性，又具有高彈性，無(wú)需硫化即可加工使用，廣泛用于生產(chǎn)高檔彈性體、塑料改性、膠粘劑、電線電纜的填料和護(hù)套料等。SEBS為彈性體，本身硬度小，而PA本身非常硬，通過(guò)將SEBS與PA混合，兩者共混才能做成軟硬適當(dāng)?shù)膹椥泽w，使用在電線電纜護(hù)套和汽車管路材料中。馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠(即馬來(lái)酸酐接枝EPDM)為尼龍?jiān)鲰g相容劑，其一方面解決尼龍柔韌性較差的問(wèn)題，另一方面也作為相容劑，起到介質(zhì)作用，解決了 PA與SEBS由于兩種材料的界面作用弱，易剝離、相容性不好的問(wèn)題。超低密度聚乙烯，簡(jiǎn)稱U/VLDPE，是線型結(jié)構(gòu)，沒(méi)有長(zhǎng)鏈分支，其分子量分布較窄，削弱了聚合物主鏈上結(jié)晶區(qū)的形成，因而其具有一些優(yōu)異的性能:例如其具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐穿刺強(qiáng)度；由于為短支鏈的線型結(jié)晶，熔點(diǎn)較高、模量較小其韌性好、柔軟、手感好，也具有優(yōu)秀的減薄性能(達(dá)10-12.7um)、良好的絕緣性、較好的光學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐油性、密封性等。但其在某些應(yīng)用領(lǐng)域使用時(shí)，其硬度不夠理想。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果:通過(guò)將PA46、超低密度聚乙烯與SEBS混合，同時(shí)加入尼龍?jiān)鲰g相容劑馬來(lái)酸酐接枝EPDM，得到混合體系(尼龍46的改性彈性體)，使其具有PA46耐高溫和耐油的特性，同時(shí)通過(guò)SEBS、超低密度聚乙烯達(dá)到混合體系比重小，韌性優(yōu)的特點(diǎn)，而通過(guò)馬來(lái)酸酐接枝EPDM，促使PA46與超低密度聚乙烯、SEBS混容，使混合物達(dá)到一體性，改善混合體系易剝離和相容性不好的問(wèn)題，使尼龍46的改性彈性體達(dá)到耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強(qiáng)度好的理想狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。在以下實(shí)施例中，馬來(lái)酸酐接枝EPDM為沈陽(yáng)科通塑膠有限公司生產(chǎn)。實(shí)施例1一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計(jì)包括以下組分:PA4615份，馬來(lái)酸酐接枝EPDM5份，SEBSlO份，超低密度聚乙烯15份，硬脂酸鈣I份、白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為0.8%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46和I份的白礦油加入 到攪拌機(jī)中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續(xù)向其中加入馬來(lái)酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速350轉(zhuǎn)/分鐘，真空-0.06MPa,壓力3.5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實(shí)施例2一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計(jì)包括以下組分:PA4645份，馬來(lái)酸酐接枝EPDMlO份，SEBS40份，超低密度聚乙烯45份，硬脂酸鈣8份，白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為1%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46和I份的白礦油加入到攪拌機(jī)中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續(xù)向其中加入馬來(lái)酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速450轉(zhuǎn)/分鐘，真空-0.06MPa,壓力6MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實(shí)施例3一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計(jì)包括以下組分:PA4670份，馬來(lái)酸酐接枝EPDM15份，SEBS70份，超低密度聚乙烯75份，硬脂酸鈣15份，白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為1.5%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46和I份的白礦油加入到攪拌機(jī)中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續(xù)向其中加入馬來(lái)酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘，真空-0.06MPa,壓力5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實(shí)施例4—種尼龍46的改性彈性體,按重量份計(jì)包括以下組分:PA4665份,馬來(lái)酸酐接枝EPDMlO份，SEBS60份，超低密度聚乙烯60份，硬脂酸鈣5份，白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為1.2%。該尼龍46的改性彈性體的制備方法同時(shí)示例3中所示的制備方法。實(shí)施例5一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計(jì)包括以下組分:PA4635份，馬來(lái)酸酐接枝EPDMlO份，SEBS30份，超低密度聚乙烯30份，硬脂酸鈣5份，白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為1.4%。該尼龍46的改性彈性體的制備方法同時(shí)示例2中所示的制備方法。實(shí)施例6 一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計(jì)包括以下組分:PA4640份，馬來(lái)酸酐接枝EPDM12份，SEBS35份，超低密度聚乙烯30份，硬脂酸鈣10份，白礦油I份，其中馬來(lái)酸酐接枝EPDM的接枝率為1.3%。該尼龍46的改性彈性體的制備方法同時(shí)示例I中所示的制備方法。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。性能測(cè)試:取上述實(shí)施例1-6所得的尼龍46的改性彈性體進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試方法如下表中
檢測(cè)方法，其中一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試結(jié)果如下表所示。
權(quán)利要求
1.一種尼龍46的改性彈性體，其特征在于，按重量份計(jì)包括:PA46 15-70份、尼龍?jiān)鲰g相容劑5-15份、SEBS 10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬脂酸鈣1_15份、白礦油1_2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述尼龍?jiān)鲰g相容劑為馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為0.8%-2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為1%_1.5%。
5.一種制備權(quán)利要求1所述的尼龍46的改性彈性體的方法，其特征在于，具體步驟如下: 先將PA46和一份的白礦油加入到攪拌機(jī)中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續(xù)向其中 加入馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導(dǎo)入雙螺桿擠出機(jī)；最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得所述尼龍46的改性彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機(jī)，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255_285°C，四區(qū)溫度260_290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275_305°C，八區(qū)溫度280_310°C，九區(qū)溫度280-310°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速350-450轉(zhuǎn)/分鐘，真空-0.06MPa,壓力3.5_6MPa。
全文摘要
本發(fā)明熱塑性彈性體技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種尼龍46的改性彈性體及其制備方法，其組成按重量份計(jì)包括PA46 15-70份、尼龍?jiān)鲰g相容劑5-15份、SEBS10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬脂酸鈣1-15份、白礦油1-2份，本發(fā)明具有PA46耐高溫和耐油的特性，同時(shí)具有SEBS、超低密度聚乙烯比重小、韌性優(yōu)的特點(diǎn)，且相容性好、產(chǎn)品硬度適宜、成本低廉。
文檔編號(hào)C08L51/06GK103214832SQ201310013620
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者田忠濤, 陳平旭 申請(qǐng)人:東莞市明聚塑膠有限公司