熱塑性彈性體材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱塑性彈性體材料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002]動態(tài)硫化因化了基橡膠/尼龍熱塑性彈性體（W下簡稱BNTPV)系采用高阻隔性 的因化了基類橡膠、尼龍樹脂分別做分散相和基體相，配合適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑、軟化劑、防老劑 等助劑制得。BNTPV的突出特點是高阻隔性、良好的疲勞和低溫屈挽性能，因此特別適合用 于無內(nèi)胎輪胎氣密層和要求抗?jié)B漏管道等的生產(chǎn)。BNTPV阻隔性是了基類橡膠阻隔性的5 倍W上，所WBNTPV氣密層只需要了基類橡膠氣密層厚度的20%就可W具有更好的氣壓保 持率，用BNTPV代替了基類橡膠用作輪胎氣密層具有輪胎重量減輕、提高輪胎氣壓保持率、 降低汽車燃油消耗和減少二氧化碳排放、提高了輪胎使用壽命、降低輪胎生產(chǎn)成本等優(yōu)點。 [000引 目前，制備BNTPV-般選擇中長碳鏈的尼龍，例如尼龍1010和漠化了基橡膠一起 進行共混制備可用于制備汽車輪胎氣密層的熱塑性彈性體，但是，存在W下缺陷：
[0004]制備該熱塑性彈性體所需要的中長碳鏈尼龍的量較大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種熱塑性彈性體材料，W解決現(xiàn)有的熱塑性彈性體在制備 時所需要的中長碳鏈尼龍的量較大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高的技術(shù)性問題。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述的熱塑性彈性體材料的制備方法，W解決現(xiàn)有的 熱塑性彈性體在制備時所需要的中長碳鏈尼龍的量較大，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高的技術(shù)性問 題。
[0007]本發(fā)明目的通過W下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0008]-種熱塑性彈性體材料，主要由改性因化了基橡膠、共聚尼龍66/6、H元低烙點共 聚尼龍、長碳鏈尼龍、主抗氧化劑和輔助抗氧化劑制成，其中，改性因化了基橡膠、共聚尼龍 66/6、H元低烙點共聚尼龍、長碳鏈尼龍、主抗氧化劑、輔助抗氧化劑的質(zhì)量比為20~80 : 10 ~60:5 ~30:5 ~30:0. 01 ~3 ;0. 02 ~2。
[0009]優(yōu)選地，所述長碳鏈尼龍選自尼龍1012、尼龍1212、尼龍1111、尼龍1313、尼龍 1311的其中一種或幾種。
[0010] 優(yōu)選地，所述改性因化了基橡膠主要由因素含量在0. 1~5.0%且口尼黏度在 20~100之間的因化了基類橡膠、硫化劑、穩(wěn)定劑、促進劑和增粘劑制成，其中，因素含量在 0. 1~5. 0%且口尼黏度在20~100之間的因化了基類橡膠、硫化劑、穩(wěn)定劑、促進劑、增粘 劑的質(zhì)量比為100 ;〇. 1~15 ;0. 1~5 ;0. 02~8 ;0. 01~10。所述改性因化了基橡膠具有 硫化體系新穎、硫化溫度寬、硫化時間可調(diào)整、硫化劑簡單易得等優(yōu)點，且因化了基橡膠和 硫化劑、穩(wěn)定劑、促進劑、增粘劑的組合范圍寬，和尼龍的組合可調(diào)整，不同的組合可W制備 出不同性能且滿足不同要求的彈性體。
[0011] 優(yōu)選地，所述改性因化了基橡膠的制備方法包括W下步驟；將因素含量在0.1~ 5. 0%且口尼黏度在20~100之間的因化了基類橡膠、硫化劑、穩(wěn)定劑、促進劑和增粘劑按 照如下質(zhì)量比100 ;〇. 1~15 ;0. 1~5 ;0. 02~8 ;0. 01~10加入到密煉機中煉膠，將密煉 機的初始溫度和煉膠溫度設(shè)定在室溫，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20~18化/min,煉膠1~lOOmin后排膠 即制成所述改性因化了基橡膠。采用該方法制備的改性因化了基橡膠具有硫化體系新穎、 硫化溫度寬、硫化時間可調(diào)整、硫化劑簡單易得等優(yōu)點，且因化了基橡膠和硫化劑、穩(wěn)定劑、 促進劑、增粘劑的組合范圍寬，和尼龍的組合可調(diào)整，不同的組合可W制備出不同性能且滿 足不同要求的彈性體。
[0012] 優(yōu)選地，所述因化了基類橡膠選自漠化了基橡膠、漠化對甲基苯己帰-異了帰共 聚物的其中一種或兩種。
[001引優(yōu)選地，所述硫化劑選自氧化鎮(zhèn)、氧化鋒、N，N'-間苯撐雙馬來醜亞胺、N，N' -(4, 4' -亞甲基二苯基）雙馬來醜亞胺、過氧化異丙苯、在一定條件下可W釋放胺或氨 的物質(zhì)的其中一種或幾種。
[0014] 優(yōu)選地，所述在一定條件下可W釋放胺或氨的物質(zhì)包括磯酸氨二倭。
[0015] 優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑選自有機錫、硫醇錬、環(huán)氧大豆油、硬脂酸巧、硬脂酸鎮(zhèn)、雙硬 脂酸鉛的其中一種或幾種。
[0016] 優(yōu)選地，所述促進劑選自硬脂酸、硬脂酸鋒、油酸、油酸鋒、水滑石、氨氧化鎮(zhèn)的其 中一種或幾種。
[0017] 優(yōu)選地，所述增粘劑選自N，N-二甲基蹤擱胺、N，N-二甲基月桂胺、N，N-二甲基山 箭胺、N，N-二甲基牛油烷基胺、N，N-二甲基十六烷基胺、N，N-二甲基十八烷基胺的其中一 種或幾種。
[0018] 優(yōu)選地，所述共聚尼龍66/6主要由尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、主抗氧化劑、輔助抗氧化 劑和分子量調(diào)節(jié)劑制成，其中，尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、分子量調(diào) 節(jié)劑的質(zhì)量比為 0. 3 ~0. 9 ;0. 1 ~0. 7 ;0. 001 ~0. 05 ;0. 001 ~0. 01 ;0. 001 ~0. 02。其 中，尼龍66鹽和己內(nèi)醜胺組合范圍寬，可W根據(jù)彈性體要求變化配比制得不同烙點和力學(xué) 性能的共聚尼龍，聚合工藝簡單且容易控制，主抗氧劑和輔助抗氧劑為常見化學(xué)物質(zhì)，市場 容易得到，和共聚尼龍的配比寬，分子量調(diào)節(jié)劑的使用可W調(diào)整共聚尼龍的分子量且方法 簡單，可W為W后進行固相聚合選擇不同的封端方式。
[0019] 優(yōu)選地，所述共聚尼龍66/6的制備方法包括W下步驟；將尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、主 抗氧化劑、輔助抗氧化劑、分子量調(diào)節(jié)劑按照如下質(zhì)量比0. 3~0. 9 ;0. 1~0. 7 ;0. 001~ 0. 05 ;0. 001~0.01 ;0. 001~0.02加入聚合蓋中，抽空后，充入惰性氣體，再抽空后，再充 惰性氣體至壓力為0.01~l.OMPa，加熱，當(dāng)溫度升至190~26(TC，系統(tǒng)壓力達到1.0~ 1. 6MI^a時，緩慢放氣，保持壓力在0. 8~1. 5MI^a持續(xù)0. 5~3小時，然后緩慢放氣至常壓， 在常壓下，使中必溫度維持在200~28(TC，保持0. 2~2小時，之后預(yù)熱出料口閥口，停止 加熱，充入惰性氣體，打開出料口閥口出料，物料冷卻后進切粒機切成粒子狀，烘干后即得 共聚尼龍66/6粒子；將共聚尼龍66/6粒子切片后，進入用熱惰性氣體作熱介質(zhì)的干燥和結(jié) 晶裝置經(jīng)過干燥和預(yù)結(jié)晶后，進入真空轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器中，抽真空使固相真空轉(zhuǎn)鼓反應(yīng)器內(nèi)的 壓力維持在10~20化，在起始1~3小時內(nèi)控制溫度在100~19(TC，此后在溫度100~ 19(TC的反應(yīng)條件下反應(yīng)10~30小時，反應(yīng)完成后冷卻，再用惰性氣體解除真空，出料，出 料過程中轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動，使物料處于運動狀態(tài)，制得共聚尼龍66/6。其中，尼龍66鹽和己內(nèi)醜胺 組合范圍寬，可W根據(jù)彈性體要求變化配比制得不同烙點和力學(xué)性能的共聚尼龍，聚合工 藝簡單且容易控制，主抗氧劑和輔助抗氧劑為常見化學(xué)物質(zhì)，市場容易得到，和共聚尼龍的 配比寬，分子量調(diào)節(jié)劑的使用可W調(diào)整共聚尼龍的分子量且方法簡單，可W為W后進行固 相聚合選擇不同的封端方式。
[0020] 優(yōu)選地，所述分子量調(diào)節(jié)劑選自己二酸、醋酸、癸二酸的其中一種或幾種。
[0021] 優(yōu)選地，所述H元低烙點共聚尼龍選自尼龍66/6/1012、尼龍66/6/1212、尼龍 66/6/1111、尼龍 66/6/1313、尼龍 66/6/1311、尼龍 66/6/1211、尼龍 66/6/1310 的其中一種 或幾種。
[0022] 優(yōu)選地，所述H元低烙點共聚尼龍主要由尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、長碳鏈尼龍鹽、主 抗氧化劑、輔助抗氧化劑和分子量調(diào)節(jié)劑制成，其中，尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、長碳鏈尼龍鹽、 主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、分子量調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量比為0. 1~0. 7 ;0. 2~0. 6 ;0. 1~0. 6 : 0.001~0.02 ;0. 001~0.02 ;0. 001~0.05。其中，尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、長碳鏈尼龍鹽送 H種鹽的配比可調(diào)，可W根據(jù)需要調(diào)整配比制備出不同烙點的H元共聚尼龍，通過添加不 同比例和不同成分的分子量調(diào)節(jié)劑制備出不同分子量的H元共聚尼龍，不同比例的主抗氧 劑和輔助抗氧劑可W制備出符合不同環(huán)境的H元共聚尼龍，為不同使用目的的彈性體提供 烙點范圍廣泛的H元共聚尼龍。
[0023]優(yōu)選地，所述H元低烙點共聚尼龍的制備方法包括W下步驟；將尼龍66鹽、己 內(nèi)醜胺、長碳鏈尼龍鹽、主抗氧化劑、輔助抗氧化劑、分子量調(diào)節(jié)劑按照如下質(zhì)量比0. 1~ 0. 7 ;0. 2 ~0. 6 ;0. 1 ~0. 6 ;0. 001 ~0. 02 ;0. 001 ~0. 02 ;0. 001 ~0. 05 加入聚合蓋中， 密閉，抽真空，充入惰性氣體使壓力為常壓W上，升溫到180~25(TC，使壓力為0. 05~ 4. 0M化保壓0. 2~3. 0小時，然后逐漸放出蓋內(nèi)氣體至常壓，升溫到200~29(TC后再反應(yīng) 0. 2~5小時，然后緩慢放氣至常壓，在常壓下使中必溫度維持在180~28(TC，保持0. 1~ 5小時，預(yù)熱出料口閥口，停止加熱，充入惰性氣體，打開出料口閥口出料，物料冷卻，烘干后 即制成H元低烙點共聚尼龍。其中，尼龍66鹽、己內(nèi)醜胺、長碳鏈尼龍鹽送H種鹽的配比可 調(diào)，可W根據(jù)需要調(diào)整配比制備出不同烙點的H元共聚尼龍，通過添加不同比例和不同成 分的分子量調(diào)節(jié)劑制備出不同分子量的H元共聚尼龍，不同比例的主抗氧劑和輔助抗氧劑 可W制備出符合不同環(huán)境的H元共聚尼龍，為不同使用目的的彈性體提供烙點范圍廣泛的 H元共聚尼龍。
[0024]優(yōu)選地，所述長碳鏈尼龍鹽選自尼龍1012鹽、尼龍1212鹽、尼龍1111鹽、尼龍 1313鹽、尼龍1311鹽、尼龍1211鹽、尼龍1310鹽的其中一種或幾種。
[00巧]優(yōu)選地，所述主抗氧化劑選自四[目-(3, 5-二叔了基-4-居基苯基）丙酸]季戊 四醇、目-(3, 5-二叔了基-4-居基苯基）丙酸十八碳醇醋、亞磯酸H化4-二叔了基苯基） 醋的其中一種或幾種。
[0026]優(yōu)選地，所述輔助抗氧化劑選