[发明专利]热塑性硫化橡胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性硫化橡胶及其制备方法。按照质量份数计，制备热塑性硫化橡胶的原料包括：热塑性聚酯弹性体40份～70份；有机硅弹性体10份～30份：增塑剂5份～25份；及相容剂5份～15份。本发明特别地选择热塑性聚酯弹性体作为制备热塑性硫化橡胶的基材，以有机硅弹性体作为分散相，并在相容剂与增塑剂的协作下，可以直接共混挤出造粒，无需动态硫化便可制备热塑性硫化橡胶，加工工艺简单，对设备要求低，适合大规模的工业化生产。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种热塑性硫化橡胶及其制备方法。

背景技术

热塑性硫化橡胶(TPV)在常温下的物理性能类似于热固性橡胶，而高温下又表现为热塑性弹性体的特性，可以快速方便地进行加工成型，因此得到越来越广泛地应用。

通常，TPV通过动态硫化的方法形成，在该方法中将不能硫化的热塑性聚合物与未硫化的橡胶混合，加工过程中在交联剂的作用下将橡胶相硫化，得到的硫化橡胶微粒均匀分散在热塑性聚合物中。但是，动态硫化对工艺和设备要求较高，现在还难以大规模工业化，TPV的价格也因此较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够直接共混挤出造粒，无需进行动态硫化的热塑性硫化橡胶。

一种热塑性硫化橡胶，按照质量份数计，制备所述热塑性硫化橡胶的原料包括：

所述热塑性聚酯弹性体含有聚酯硬段和聚醚软段。

在其中一个实施例中，所述热塑性聚酯弹性体的硬度为邵氏28D～邵氏72D。

在其中一个实施例中，所述有机硅弹性体的粒径为1.0μm～30.0μm。

在其中一个实施例中，所述增塑剂选自1,2-环己二羧酸二(异壬基)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三丁酯和柠檬酸三丁酯中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝POE、苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物和乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种。

在其中一个实施例中，按照质量份数计，制备所述热塑性硫化橡胶的原料还包括0.1份～0.3份抗氧剂和0.2份～0.6份分散剂。

在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-4羟基苯基)丙酸十八碳酸酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种。

本发明提供一种热塑性硫化橡胶的制备方法，包括以下步骤：

按照质量份数计，将40份～70份热塑性聚酯弹性体、10份～30份有机硅弹性体、5份～15份相容剂和5份～25份增塑剂混匀得到预混物；

将所述预混物挤出造粒即得。

在其中一个实施例中，通过双螺杆挤出机将所述预混物挤出，所述双螺杆挤出机的挤出温度为200℃～250℃，螺杆的转速为300rpm～340rpm，螺杆的长径比为(42:1)～(50:1)。

上述热塑性硫化橡胶至少具有如下优点：

1)本发明特别地选择热塑性聚酯弹性体作为制备热塑性硫化橡胶的基材，以有机硅弹性体作为分散相，并在相容剂与增塑剂的协作下，可以直接共混挤出造粒，无需动态硫化便可制备热塑性硫化橡胶，加工工艺简单，对设备要求低，适合大规模的工业化生产。

2)传统的以硅橡胶为分散相的热塑性硫化橡胶，基材大多选择热塑性聚氨酯弹性体(TPU)，而本发明选择的热塑性聚酯弹性体(TPEE)比TPU具有更优异的耐化学性质、耐水解、耐黄变、耐老化性能，可以延长制品的使用寿命。