[发明专利]功能化蒙脱土增强PVC/NBR弹性体密封条及其制备方法

说明书

本发明公开了一种功能化蒙脱土增强PVC/NBR弹性体密封条，由如下重量份的原料制成：100份PVC、10~70份NBR、10~60份邻苯二甲酸酯增塑剂、5~10份环氧大豆油、5~20份氯化石蜡、10~50份权利要求1所述的功能化蒙脱土、10~40份炭黑、1~3份硬脂酸、2~8份氧化锌、3~8份钙锌复合稳定剂、2~6份硫磺、1~3份促进剂TMTD、0.5~2份促进剂DM，1~3份防老剂4010NA。本发明制得的弹性体密封条，具有力学性能优异、性价比高、适用范围广等特点，适用于汽车、建筑、电线电缆、家用电器等行业的使用，且工艺路线简单、制造成本低、能耗和污染物少。

技术领域

本发明涉及一种密封条，具体涉及一种功能化蒙脱土增强PVC/NBR弹性体密封条及其制备方法。

背景技术

蒙脱土(MMT)是膨润土或皂石的主要成分,具有2∶1型层间结构的含水铝硅酸盐矿物,每个片层单元的厚度约为1nm,长和宽均约为100nm。MMT因其层间有大量无机离子,而对有机化合物呈疏性;利用其层间金属离子的可交换性,可用有机阳离子交换金属离子,使得MMT有机化。有机蒙脱土(OMMT)与聚合物可形成具有良好亲和性的纳米复合材料,提高橡胶的物理机械性能与加工性能、热稳定性及气体阻隔性能。聚氯乙烯(PVC)来源丰富,价格低廉,其与丁腈橡胶(NBR)形成的复合材料具有良好的物理机械性能。目前采用熔融插层法制备了OMMT增强改性PVC/NBR热塑性弹性体, PVC大分子在剪切力和热的作用下插入 OMMT层间, OMMT在复合材料中实现了纳米级分散,形成 PVC-OMMT纳米复合材料，从而提高了PVC/NBR热塑性弹性体机械性能、耐热性能及耐溶剂性能等。然而，OMMT/PVC/NBR纳米复合材料中，OMMT的添加量很低（质量分数在5%以内），因此，对纳米复合材料的力学性能提高非常有限，严重制约该类纳米复合材料的发展和工业应用。采用新的改性方法，在MMT表面接上多种有机化官能团，不仅能实现在高添加量下在PVC中良好的分散性，而且MMT表面的官能团和NBR反生化学交联作用，增强两者的相容性，提高PVC/NBR弹性体的力学性能等，将该材料用于汽车密封条、密封圈及胶垫等产品制造，具有良好的物理机械性能与加工性能、热稳定性及气体阻隔性能。

发明内容

本发明要解决的首要技术问题在于提供一种功能化蒙脱土增强PVC/NBR弹性体密封条。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种功能化蒙脱土，所述的功能化蒙脱土是由十六烷基三甲基溴化铵插层改性蒙脱土与含环氧基的硅烷偶联剂、含胺基的聚合物通过接枝反应制得。

作为优选，所述的含环氧基的硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷或3-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷；所述的含胺基的聚合物为聚乙烯亚胺。

一种所述的功能化蒙脱土的制备方法，该方法是：在溶剂存在下，将含环氧基的硅烷偶联剂和含胺基的聚合物混匀，再加入十六烷基三甲基溴化铵插层改性蒙脱土，使混合物分散均匀，在80℃~150℃条件下烘干1~8小时，制得功能化蒙脱土；所述的十六烷基三甲基溴化铵插层改性蒙脱土、含环氧基的硅烷偶联剂、含胺基的聚合物的投料质量比为100：1～10：5～40。

作为优选，所述的含胺基的聚合物与溶剂的投料质量比为1:2~5，所述的溶剂为甲醇或乙醇。

一种功能化蒙脱土增强PVC/NBR弹性体密封条，所述弹性体密封条是由如下重量份的原料制成：100份PVC、10~70份NBR、10~60份邻苯二甲酸酯增塑剂、5~10份环氧大豆油、5~20份氯化石蜡、10~50份权利要求1所述的功能化蒙脱土、10~40份炭黑、1~3份硬脂酸、2~8份氧化锌、3~8份钙锌复合稳定剂、2~6份硫磺、1~3份促进剂TMTD、0.5~2份促进剂DM，1~3份防老剂4010NA；所述的功能化蒙脱土为十六烷基三甲基溴化铵插层改性蒙脱土表面接枝含胺基的聚合物。