[发明专利]ACM热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了ACM热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用，将ACM橡胶、聚合物、相容剂、硫化剂、抗UV剂和抗氧剂由失重式计量秤一起加入双螺杆挤出机，挤出得到ACM热塑性硫化橡胶，聚合物的加入改善了ACM橡胶的塑性能力，使得橡胶共混物在加工过程发生相反转，得到的产品可重复使用，有利于边角料和废旧制品的回收利用，提高橡胶材料的利用率，减少固体废弃物的污染。

技术领域

本发明属于橡胶技术，具体涉及ACM热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用。

背景技术

丙烯酸酯橡胶（以下称ACM）是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老化、耐油、耐臭氧，耐紫外线等。现有技术公开了丙烯酸酯橡胶与乙烯丙烯酸酯橡胶并用组合物，组合物组份为：丙烯酸酯橡胶、乙烯丙烯酸酯橡胶、快压出炭黑、增塑剂、硬脂酸、内部离型剂18D、防老剂445、硫化剂DIAK 1#、促进剂二苯胍；采用AEM/ACM并用，橡胶组合物的拉伸强度、扯断伸长率、耐热老化性能、压缩永久变形性能、耐低温性能都有提高，橡胶组合物的耐油性能也比单独使用AEM优异。现有技术先将丙烯酸酯橡胶投入开炼机中，然后依次投入填料、硬脂酸和防老剂Naugard445，混合均匀后继续投入炭黑N330和增塑剂，混合均匀后投入硫化剂和促进剂BZ，混炼均匀后经过两次硫化，即得产品丙烯酸酯橡胶，改善了现有丙烯酸酯橡胶压缩永久变形的缺陷，使其强度符合大众TL52293标准，同时降低此材料的成本以及改善了其工艺性能，使其具有低价格高工艺性，高适用性等多方面的优点。现有技术公开了一种用于汽车发电机轴承密封的丙烯酸酯橡胶复合材料，所述复合材料由如下质量配比的原料组成：丙烯酸酯橡胶100份、硬脂酸1～2份、4,4′-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺1.5～3份、硅酸盐30～100份、调色剂0～40份、偶联剂2～4份、硫化促进剂4～8份；用于汽车发电机轴承密封的丙烯酸酯橡胶复合材料此材料具有普通丙烯酸酯橡胶耐油、工艺性能好的性能，又解决了普通丙烯酸酯橡胶不耐水的性能，价格仅比普通丙烯酸酯橡胶高10%左右，除了汽车发电机轴承密封外，在耐温要求150～180℃，又需要耐油、耐水的场合也可以使用，具有很好的经济效益和广阔的市场应用前景。目前主要以硫化橡胶的形式在汽车发动机周边管道密封件上进行使用，效率较低，制约了应用扩展，且无法重复利用，环保成本较高。

发明内容

本发明公开了ACM热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用，本发明制备的ACM热塑性硫化橡胶具有良好的弹性以及优异的力学性能，尤其是解决了现有技术ACM橡胶塑化性能差的问题。

本发明采用如下技术方案：

ACM热塑性硫化橡胶，由ACM橡胶、聚合物、相容剂、硫化剂、助剂制备；所述聚合物包括聚氨酯、苯乙烯丙烯腈共聚物或者聚酯；聚合物的加入改善了ACM橡胶的塑性能力，使得橡胶共混物在加工过程发生相反转，得到的产品可重复使用。

本发明中，ACM橡胶、聚合物的质量比为0.5～1.5∶1，优选0.8～1.2∶1，最佳为1∶1，制备的产品具有塑化性能的同时，弹性优异；优选的，聚合物的熔融指数范围为5～40g/10min。

本发明中，相容剂包括SMA、PE-g-GMA、丙烯酸酯乙烯共聚物、EVA、MMA-g-GMA；硫化剂为二胺硫化剂，合适的硫化体系是胶料硫化的条件，其影响产品的弹性性能。

本发明中，助剂由抗UV剂与抗氧剂组成，比如Tinuvin P和Tinuvin770、1010和168。

本发明中，以ACM橡胶、聚合物重量和为100%，相容剂用量为3～10%，硫化剂用量为2～7%，抗UV剂用量为0.1～1.0%，抗氧剂用量为0.2～0.6%。

本发明公开了上述ACM热塑性硫化橡胶的制备方法，将ACM橡胶、聚合物、相容剂、硫化剂、助剂利用螺杆挤出，得到ACM热塑性硫化橡胶。