[发明专利]动态硫化热塑性弹性体的组合物

说明书

本发明涉及结合运行时的硫化弹性体的特性和加工期间的热塑性塑料的特性的组合物，并且还涉及制备这样的组合物和基于这样的组合物的制品的方法。特别地，本发明涉及动态硫化热塑性弹性体组合物，所述组合物包含：5重量％至50重量％的聚丙烯和/或聚丙烯与具有2至6个碳原子的烯烃的共聚物、30重量％至85重量％的含腈橡胶、2重量％至40重量％的聚合物增容剂、0重量％至40重量％的聚合物增弹剂和0重量％至30重量％的酯增塑剂和1重量％至13重量％的硫化体系。所述组合物包含这样的硫化体系，所述硫化体系包含0.7重量％至23重量％的过氧化物引发剂、7.5％至76.9％的硫化助剂、0.7％至38.5％的多元酚、0重量％至23重量％的单官能单体。本发明主题还为：用于制备动态硫化热塑性弹性体组合物的方法、通过所述方法制备或包含根据本发明的组合物的工业制品。可获得的动态硫化热弹性塑料适合于生产用于汽车、缆线、电工、制鞋业、工业橡胶制品生产、家用日用品行业的制品。

技术领域

本发明涉及结合了在操作时的硫化弹性体的特性和加工期间的热塑性塑料的特性的聚合物复合材料，以及涉及用于制备这样的组合物的方法和基于这样的组合物的制品。特别地，本发明涉及基于丁腈橡胶(NBR)和聚丙烯(PP)的动态硫化热塑性弹性体，并且还涉及用于制备其的方法。所获得的动态硫化热塑性弹性体(TPV)可以用于生产汽车、缆线、电工、制鞋业、工业橡胶制品生产、家用日用品行业方面的制品。

背景技术

在基于各种性质的聚合物生产TPV时出现的主要问题是缺乏它们的复合相容性，这问题随着形成组合物的聚合物的烃溶剂的溶解度参数差异越高而越严重。对于包含极性差异很大的聚合物例如聚丙烯(PP)和含腈橡胶(例如NBR)的组合物，复合不相容性的问题尤其重要。用于解决所述问题的已知方法是在TPV生产中使用硫化体系，特别是含硫硫化体系[CN1252419、M.Hernandez,J.Gonzales,C.Albano,M.Ichago,D.Lovera.Thermal andmechanical characterization of PP/NBR blends.//Rev.Fac.Ing.UCV,2006.-v.21.-n.1.,140.、RU 2312872]、苯酚甲醛硫化体系(酚类或树脂)[US4355139、CN1880366、JP4476713]、过氧化物体系[CN101205331、CN1128842、JP3985547]。

使用含硫硫化体系所获得的动态硫化热塑性弹性体(TPV)的缺点是在熔体加工时表现出的低流动性和难闻的强烈气味，这显著降低热塑性弹性体的技术工作和卫生保健品质，而且还降低基于其的制品的品质。

通常由甲阶酚醛树脂(PFR)或间苯二酚甲醛树脂(RFR)构成的酚硫化体系或所谓的树脂硫化体系的使用描述于例如专利US4355139中，其中使用烷基酚醛树脂(SP-1045商标)作为硫化体系。为了改善硫化体系作用的效率，使用硫化促进剂即Friedel-Crafts催化剂，作为Friedel-Crafts催化剂，使用氯化锡SnCl₂或氯化锌ZnCl₂。US4355139中公开的TPV组合物还包含聚合物增容剂(相容剂)，作为聚合物增容剂，使用马来化PP和具有接枝氨基的液态含腈橡胶(NBR)的混合物。根据US4355139获得的组合物的特征在于，断裂强度在17MPa至23MPa的范围内，断裂拉伸应变为330％至500％。所获得的组合物的缺点是：低流动性(MFI_{190℃/2.16kg}小于1g/10分钟)、高硬度和刚度(肖氏(Shore)A硬度超过80个单位，弯曲模量超过800MPa)以及低弹性：根据表面硬度参数，相对残余伸长率(ε_res.100％)为30％至50％。

由CN1880366，已知使用酯增塑剂来提高基于TPV的组合物的弹性。JP4476713描述了使用非芳族性质的油作为增塑剂。然而，由此没有实现物理特性和TPV机械特性的显著改善。因此，JP4476713的TPV具有75个至76个单位的低肖氏A硬度范围和不大于2.6MPa至2.9MPa的断裂强度。CN1880366的TPV的特征在于低弹性—断裂拉伸应变为254％至325％。