[发明专利]一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法，该丙烯酸酯橡胶组合物由超高分子量聚氯乙烯粉、丙烯酸酯橡胶、相容剂、增塑剂、填料、阻燃剂、抑烟剂、热稳定剂、抗氧化剂、加工助剂、润滑剂、紫外光稳定剂、硫化交联剂、交联促进剂和防老化剂组成，其制备方法如下：先将各物料分批混合均匀，再利用双螺杆挤出机和单螺杆挤出机对混合料进行热动态硫化，即得到成品。本发明的热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物由超高分子量聚氯乙烯和丙烯酸酯橡胶经热动态硫化工艺制备得到，其耐油、耐高低温性能优异，可用于汽车发动机油封、油管、矿井电线电缆等领域。

技术领域

本发明涉及一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

自Coran和Patel首次制备出EPDM-PP热动态硫化橡胶以来，热塑性弹性体(TPE)和热塑性动态硫化胶(TPV)的市场需求不断增长，EPDM-PP的综合性能也不断提升，但其耐油性能一直较差，始终未获得明显改善。通过在EPDM-PP中添加含丁腈橡胶的耐油热塑性弹性体可以改善其耐油性能，但丁腈橡胶的长期最高使用温度较低，约为100℃，且耐候性差，在汽车发动机油封、油管、矿井电缆等领域难以满足实际需求。

超高分子量聚氯乙烯(HPVC)不仅具备一般通用型聚氯乙烯阻燃、耐磨、耐化学腐蚀等优点，而且热稳定性和机械性能更好。超高分子量聚氯乙烯弹性体(HPVC-TPE)是以超高分子量聚氯乙烯为基体，再复配以稳定剂、增塑剂、增韧剂、抗氧剂、加工助剂、填料和色粉而成的混合体系，表现出类似橡胶的高强度、高弹性、高韧性、耐磨、耐油、耐腐蚀特性，在某些应用领域可替代橡胶产品，但其在较高使用温度条件下易降解变色。丙烯酸酯橡胶(ACM)是以丙烯酸酯为主要单体经共聚得到的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性的酯基，且侧基上还含有少量硫化交联点。丙烯酸酯橡胶的饱和碳链结构赋予其优异的耐热、耐老化、耐臭氧、抗紫外线等性能，而侧基则赋予其优良的耐油性能，其力学性能和加工性能优于硅橡胶和氟橡胶，其耐热、耐老化性能优于丁腈橡胶，且耐油性与丁腈橡胶相当。如果能够将超高分子量聚氯乙烯和丙烯酸酯橡胶两者的优点结合起来，有望开发出一种性能更好的材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种热塑性动态硫化丙烯酸酯橡胶组合物，由以下质量份的组分组成：超高分子量聚氯乙烯粉：100份；丙烯酸酯橡胶：15～85份；相容剂：15～85份；增塑剂：15～85份；填料：15～35份；阻燃剂：15～35份；抑烟剂：15～35份；热稳定剂：15～35份；抗氧化剂：5～25份；加工助剂：2～8份；润滑剂：2～8份；紫外光稳定剂：2～8份；硫化交联剂：2～8份；交联促进剂：2～8份；防老化剂：2～8份。

所述的超高分子量聚氯乙烯粉的平均聚合度为1700～5000。

所述的丙烯酸酯橡胶为羧基型丙烯酸酯橡胶、环氧型丙烯酸酯橡胶、双键型丙烯酸酯橡胶中的至少一种。

所述的相容剂为乙烯-丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-g-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-g-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯-co-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-co-甲基丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

所述的增塑剂为偏苯三甲酸烷基酯、邻苯二甲酸烷基酯、聚酯树脂中的至少一种。