[发明专利]乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性弹性体及其制备方法，尤其是涉及一种动态交联的乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)是指能通过热塑性塑料设备加工成型，最终制品具有硫化橡胶性能的一类高分子材料。TPE制备方式包括嵌段共聚、简单共混、动态硫化。动态硫化法制备热塑性弹性体，最早由Gessler等人于1962年提出(USP3037954)，是在高含量橡胶与塑料熔融共混过程中将橡胶部分硫化，得到塑料为连续相硫化橡胶为分散相的共混物，兼具热塑性和高弹性。采用这种方法制备热塑性弹性体可以简化加工工艺并降低成本。

CN1903933公开了一种聚己内酰胺/丙烯酸酯橡胶热塑性弹性体。由丙烯酸酯橡胶、聚己内酰胺，交联体系、增容剂和助剂组成。其显著特点是能在175℃下长期使用，并且耐油。

CN101948599公开了一种热塑性弹性体的制备方法。采用乙烯醋酸乙烯酯橡胶、均聚聚丙烯或共聚聚丙烯、聚丙烯接枝马来酸酐、过氧化物以及不饱和羧酸盐，经动态硫化的方法制备而得。经过动态硫化制得的热塑性弹性体具有良好的力学性能(拉伸强度13.0MPa，伸长率大于400％)。

CN102030959公开了一种硅烷交联的动态硫化热塑性弹性体及其制备方法。此种热塑性弹性体是由硅烷接枝弹性体、聚烯烃树脂、交联催化剂、产水剂、抗氧剂、润滑剂通过反应性双螺杆挤出机制备得到。这种制备方法可克服传统交联体系对动态硫化热塑性弹性体性能的影响。

乙烯醋酸乙烯酯橡胶是一种结构上与丙烯酸酯橡胶相似的极性橡胶，具有良好耐油性能(相当于丙烯腈含量26-34％的丁腈橡胶)、耐高温性能(175℃)、耐天候老化性能(仅次于三元乙丙橡胶)以及阻燃性能。乙烯醋酸乙烯酯橡胶可以通过与塑料共混通过动态硫化方法制备出综合性能优异的热塑性弹性体。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有良好力学性能和可加工性能的乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体，由乙烯醋酸乙烯酯橡胶、塑料、相容剂、交联体系组成，乙烯醋酸乙烯酯橡胶的用量为10-80重量份，塑料的用量为40-10重量份，相容剂的用量为60-0重量份，交联体系用量为0.5-20重量份。

所述的乙烯醋酸乙烯酯橡胶为醋酸乙烯酯含量为质量分数40％-80％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物。

所述的塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或聚酯中的一种或几种。

所述的相容剂的用量优选10-40重量份。

所述的相容剂为聚烯烃接枝马来酸酐或乙烯醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐，马来酸酐接枝率为0.5-3wt％。

所述的交联体系为烷氧基硅烷或烷氧基硅烷衍生物与钛酸酯类或锡化合物类催化剂的混合体系。

所述的烷氧基硅烷或烷氧基硅烷衍生物中烷氧基数目为2-4。

所述的钛酸酯类或锡化合物类催化剂中，钛酸酯类催化剂为符合化学通式(RO)_mTi(OX-R’-Y)_n的一种或几种复合物，式中：RO为烷氧基，m为RO的数目，1≤m≤4，OX为连接基团，与钛原子直接相连，X为苯基、羟基、巯基、焦磷酰氧基、亚磷酸基等，R’为有机骨架部分，Y为乙烯基、氨基、丙烯基、巯基等，n为官能团的数量，m+n≤6；锡化合物类催化剂为二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛锡、二丁基氧化锡或辛酸亚锡中的一种或几种组合物。

乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量份含量备料：

乙烯醋酸乙烯酯橡胶10-80、塑料40-10、相容剂60-0、交联体系0.5-20；

(2)在密炼机、开炼机或螺杆挤出机中，在180-250℃的共混温度下，加入塑料、相容剂、乙烯醋酸乙烯酯橡胶、交联体系，共混10-30分钟，得到高性能的动态硫化的乙烯醋酸乙烯酯橡胶热塑性弹性体。

所述的交联体系为单独加入或者预先与乙烯醋酸乙烯酯橡胶复合后加入。