[发明专利]一种热塑性硫化橡胶组合物及其制备方法和薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性硫化橡胶组合物，该热塑性硫化橡胶组合物的制备方法，以及由该热塑性硫化橡胶组合物制得的薄膜。

背景技术

热塑性弹性体具有多种可能的结构，既具有传统橡胶的高弹性、耐老化等各项优异性能，又具有塑料的可重复加工性，且适用于塑料的各种加工方式。在汽车、建筑、其他工业橡胶以及其他工业产品方面得到了广泛的应用。

CN101296997A公开了一种热塑性弹性体组合物，该组合物包括：至少一种卤化的含异丁烯弹性体；至少一种熔点为约170-260℃的尼龙树脂，和低分子量聚合物型尼龙增塑剂。该热塑性弹性体组合物具有优异的气密性、耐久性和柔韧性。该组合物涉及的工艺复杂，实际应用中，对质量的控制程度较低，不能保证热塑性弹性体组合物的性能。

CN102066475A公开了一种具有低渗透性的热塑性动态硫化合金的制备方法，将至少一种热塑性树脂和至少一种增塑剂在第一熔融加工装置中混合以形成树脂母料，以及将至少一种弹性体、至少一种硫化剂以及所述的树脂母料在剪切条件下在第二熔融加工装置中混合，在动态硫化条件的温度和剪切下混合形成动态硫化合金，得到的材料具有良好的低渗透性和低温韧性。

EP0969039A1公开了一种热塑性弹性体组合物，该组合物包括含有熔点为170-230℃的尼龙树脂的弹性体组分，以及卤化的异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物。此类组合物尽管增强了气密层的气密性，同时能使弹性体实现吹膜成型，但是此类组合物的可吹塑性仍相对受限。

因此，本领域亟需开发一种良好的可吹塑性并且兼具优异的力学性能和良好的气密性的热塑性橡胶组合物以及一种具有操作性高的制备方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有的热塑性硫化橡胶组合物不能兼具良好的可吹塑性、优异的力学性能和良好的气密性的缺陷而提供一种具有良好的可吹塑性并且具有优异的力学性能和良好的气密性的热塑性硫化橡胶组合物及其制备方法和由该热塑性硫化橡胶组合物制得的热塑性薄膜。

本发明的发明人通过研究发现，通过将低分子量尼龙加入到橡胶中混炼后，能够改善橡胶粒子的粘连，提高橡胶的可吹塑性，然后再与含有一定量共聚尼龙和长碳链尼龙的改性尼龙共混，能够使得所得热塑性硫化橡胶组合物具有良好的可吹塑性、优异的力学性能和气密性。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种热塑性硫化橡胶组合物，该组合物含有改性橡胶和改性尼龙，其中，所述改性橡胶含有硫化的卤化丁基橡胶、低分子量尼龙和橡胶改性助剂，所述硫化的卤化丁基橡胶由卤化丁基橡胶经过动态硫化而获得；所述改性尼龙含有共聚尼龙、长碳链尼龙和尼龙改性助剂；所述共聚尼龙和所述长碳链尼龙的含量之和与所述低分子量尼龙的重量比为4-20：1，优选为4.5-12：1；相对100重量份的所述改性橡胶，所述改性尼龙的含量为40-230重量份，优选为70-150重量份。

另一方面，本发明还提供了一种上述热塑性橡胶组合物的制备方法。该方法包括：

(1)将卤化丁基橡胶、低分子量尼龙、橡胶改性助剂、硫化剂、硫化促进剂和活化剂进行混炼和造粒，得到未经硫化的改性橡胶；

(2)将步骤(1)得到的未经硫化的改性橡胶和改性尼龙进行共混后加热熔融并挤出造粒，得到热塑性硫化橡胶组合物；

所述加热的条件使得步骤(1)得到的改性橡胶发生动态硫化，所述改性尼龙含有共聚尼龙、长碳链尼龙和尼龙改性助剂，所述共聚尼龙和所述长碳链尼龙的用量之和与所述低分子量尼龙的用量的重量比为4-20：1，优选为4.5-12：1；相对100重量份的未经硫化的改性橡胶，所述改性尼龙的用量为40-230重量份，优选为70-150重量份。

第三方面，本发明还提供了一种由上述热塑性硫化橡胶组合物制得的薄膜。

本发明提供的热塑性硫化橡胶组合物具有良好的可吹塑性、优异的力学性能和气密性。在保证气密性的前提下，本发明的热塑性硫化橡胶的制品能够降低气密层的厚度，从而减轻制品的重量。

本发明提供的热塑性硫化橡胶组合物的制备方法通过将低分子量尼龙与卤化丁基橡胶混炼，再与含有一定量共聚尼龙和长碳链尼龙的改性尼龙共混进行动态硫化，使得由该方法制备的热塑性硫化橡胶组合物具有良好的可吹塑性、优异的力学性能和气密性，该方法可操作性强，适合放大实验和工业生产。

本发明提供的热塑性硫化橡胶组合物制得的薄膜具有优异的力学性能和优良的气密性，并且该热塑性薄膜的表观比较均匀。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。