[发明专利]热塑性硫化橡胶组合物和热塑性硫化橡胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种热塑性硫化橡胶组合物，其特征在于，该热塑性硫化橡胶组合物中含有各自独立保存或者两者以上混合保存的以下组分：

丁腈橡胶、尼龙、阻燃剂、防老剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂、硫化剂和硫化助剂；

所述阻燃剂为烷基次膦酸金属盐和木质素；其中，所述烷基次膦酸金属盐与所述木质素的含量重量比为0.25-3:1；

所述烷基次膦酸金属盐的分子式为（R₁R₂POO^-）_nMⁿ⁺；其中，

R₁、R₂各自独立地选自C_1-6的烷基、苯基中的至少一种；

M选自第IIA族、第IIB族、第ⅢA族金属元素中的任意一种；

n为1-4的整数；

所述加工助剂选自重均分子量10000-15000的聚酰胺中的至少一种；

在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为30-80重量份，所述阻燃剂的含量为8-30重量份，所述防老剂的含量为0.1-3重量份，所述抗氧剂的含量为0.2-2重量份，所述稳定剂的含量为0.2-3重量份，所述加工助剂含量为3-10重量份，所述硫化剂的含量为0.4-5重量份，所述硫化助剂的含量为0.2-4重量份；

所述热塑性硫化橡胶组合物的制备方法为：将各组分依次进行混炼和硫化，得到热塑性硫化橡胶组合物；

将各组分依次进行混炼和硫化包括以下步骤：

（1）将防老剂、硫化剂、硫化助剂和第一部分丁腈橡胶进行第一混炼，然后进行挤出造粒I，得到第一橡胶粒子；

（2）将尼龙、阻燃剂、抗氧剂、稳定剂、加工助剂和第二部分丁腈橡胶进行第二混炼，然后进行挤出造粒II，得到第一橡塑粒子；

（3）将所述第一橡胶粒子和所述第一橡塑粒子进行第一混合，得到混合料后进行动态硫化和挤出造粒Ⅲ；

所述第一部分丁腈橡胶占所需丁腈橡胶总用量的30-80wt%；

所述动态硫化的条件包括：螺杆转速为180-350rpm，螺杆温度为190-230℃。

2.根据权利要求1所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在所述热塑性硫化橡胶组合物中，相对于100重量份的所述丁腈橡胶，所述尼龙的含量为60-70重量份，所述阻燃剂的含量为15-27重量份，所述防老剂的含量为1-1.5重量份，所述抗氧剂的含量为0.5-1重量份，所述稳定剂的含量为0.2-0.5重量份，所述加工助剂含量为5-8重量份，所述硫化剂的含量为1-1.5重量份，所述硫化助剂的含量为1-1.5重量份。

3.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，所述丁腈橡胶中的丙烯腈结构单元的含量为35-50重量%，且所述丁腈橡胶的门尼粘度为40-85。

4.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在所述阻燃剂中，所述烷基次膦酸金属盐与所述木质素的含量重量比为0.3-2:1。

5.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在（R₁R₂POO^-）_nMⁿ⁺所示的烷基次膦酸金属盐中，R₁、R₂各自独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、环己基、苯基中的任意一种；M选自锌、钙、铝中的任意一种，n为1-4的整数。

6.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在所述阻燃剂中，所述木质素中的酚羟基含量≥3.0重量%，且所述木质素的数均分子量为2500-5500。

7.根据权利要求1或2所述的热塑性硫化橡胶组合物，其中，在所述阻燃剂中，所述木质素选自有机溶剂木质素、硫酸盐木质素、酶解木质素、碱木质素中的至少一种。