[发明专利]一种耐油热塑性弹性体及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐油热塑性弹性体及其制备方法，制得的产品具备较高的强度、耐高温油、较好的加工性能，主要用于油田潜油泵电缆耐油护套、耐油汽车线、耐油线缆护套等。

背景技术

目前，市场上耐油类材料大部分采用丁腈聚氯乙烯复合物、丁腈橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶等，这些材料的耐油原理均是自身含有极性腈基，对非极性的矿物油、机械油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性，能防止油分子的侵入。但硅橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶使用时需要硫化交联，工艺复杂，且强度低，丁腈聚氯乙烯复合物虽然加工容易，属于热塑性弹性体材料，但耐油性能，耐热性能，均不能满足实际需要。据调查，胜利油田潜油泵电缆往往使用2-3个月后即发生损坏，原因即是耐油护套的损坏，使用中油进入电缆，造成电缆损坏。本发明专利就是根据以上耐油材料的使用情况，发明了一种能在高温油中持续使用的耐油热塑性弹性体材料，用于油田潜油泵电缆耐油护套、耐油汽车线、耐油线缆护套等，来改善目前此类线缆产品使用期限短的弊端。该产品是一种热塑性弹性体材料，可以用普通挤出机、注塑机直接挤出加工，产品可回收再利用，用此材料生产的耐油潜油泵线缆使用寿命是原产品的3-4倍，产品其他各项指标远远大于原产品。

发明内容

本发明的目的是克服现有耐油材料的不足，橡胶需硫化工艺复杂、使用范围窄的问题，提供一种可持续耐高温油、可回收利用的耐温油热塑性弹性体及其制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种耐油热塑性弹性体及制备方法，包括以下步骤：

第一步：耐油母料的制备：

将丁腈橡胶、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、白炭黑、甲基苯基硅油、硬脂酸锌加入到密炼机中，密炼机温度60-70℃，密炼6-7分钟，密炼好的物料排入到单螺杆挤出机中进行挤出，拉条，卷绕收条。单螺杆挤出造粒挤出机的工作温度为：一区50±5℃，二区60±5℃，三区70±5℃，四区80±5℃，五区90±5℃，机头80±5℃。丁腈橡胶、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、白炭黑、甲基苯基硅油、硬脂酸锌的质量比例为：50-60:10-15:2-4:8-10:1-3:2-3。将挤制好的料条经过电子加速器进行辐照，辐照剂量为18Mrad(兆拉德)。辐照后的料条经过超低温粉碎机在-70℃以下粉碎，粉碎成细度80目以下粉料，制备成耐油母料。

第二步：材料的混合：

将聚氯乙烯树脂粉、第一步制备的耐油母料、马来酸酐接枝聚丙烯、偏苯三酸三辛酯、钙锌复合稳定剂、防老剂4010NA、聚乙烯蜡、滑石粉、硬脂酸锌、抗氧剂1010、颜料加入到高速混合机中，充分混合，混合温度100-110℃，混合时间6-8分钟，混合好的物料排入双阶式挤出造粒机组中，熔融挤出，风冷切粒，即制备成耐油热塑性弹性体颗粒；双阶式挤出造粒机的工作温度为：一区100±5℃，二区120±5℃，三区140±5℃，四区150±5℃，五区160±5℃，机头150±5℃。所用聚氯乙烯树脂粉、耐油母料、马来酸酐接枝聚丙烯、偏苯三酸三辛酯、钙锌复合稳定剂、防老剂4010NA、聚乙烯蜡、滑石粉、硬脂酸锌、抗氧剂1010、颜料的质量比例：20-30:40-50:8-10:8-10:3-5:1-2:2-3:5-8:2-3:0.3-0.5:1-2。

本发明所用主要原材料说明：

丁腈橡胶：基础原料，型号：1052，丙烯腈含量33％,门尼粘度52，镇江南帝生产；

聚(苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯)：膨胀型高吸油树脂，市售，吸油能快速膨胀，可吸自身20倍的油；

三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：无色或微黄色透明液体，辐照交联助剂，市售；

白炭黑：补强剂，填充剂，能提高体系耐油性，市售；

甲基苯基硅油：无色或浅黄色液体，市售，润滑、提高体系耐油性；

硬脂酸锌：白色粉末，润滑剂，隔离剂，市售；

聚氯乙烯树脂粉：基础原料，聚合度2500-3000，型号SH-200，上海氯碱生产；

马来酸酐接枝聚丙烯：增强改性，淡黄本色颗粒接枝率:0.9～1.1％，南京塑泰高分子科技有限公司生产；

偏苯三酸三辛酯：透明油状液体，耐热增塑剂，市售；

钙锌复合稳定剂：灰白色粉末，进口，PVC稳定剂，德国熊牌，高温级；

防老剂4010NA：浅红色至紫红色、褐色粒状，橡胶防老剂，市售；

聚乙烯蜡：润滑剂，蜡状颗粒，市售；