[发明专利]一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法

说明书

本发明涉及弹性体复合材料制备技术领域，具体涉及一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法。本发明将沉淀物、乙醇溶液、硝酸溶液混合得到氧化铝溶胶，再将混炼胶和岩棉纤维混合注入真空挤出机中得到耐磨抗疲劳热塑性弹性体，本发明中以岩棉纤维作为聚四氟乙烯热塑性弹性体填充剂，在高温下提升其承载压力，使其韧性增强，改性后的膨润土颗粒能使掺入的氧化铝溶胶与岩棉纤维间产生较强的结合力，避免岩棉纤维受载荷时造成纤维疲劳性损伤，本发明中丁腈橡胶经硫化后主链段中会引入聚氨酯中的烷氧基链段，提高抗疲劳性能，另外氧化铝溶胶有利于分散热塑性弹性体经过固化压缩时的内聚力，提高其强度和抗疲劳性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及弹性体复合材料制备技术领域，具体涉及一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法。

背景技术

热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。

热塑性弹性体具有环保无毒安全，应用范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。TPE既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，因此可广泛应用于汽车、建筑、运动器械、和日常橡胶用品中，如汽车密封条、防擦条、扰流板、密封罩、滚轮及传送带、垫圈等，具有广阔的应用前景。

然而，现有的普通热塑性弹性体材料组合物在制造滚轮、传送带、防擦条、垫圈等耐磨部件时，其力学性能和耐磨性能往往达不到要求，从而限制了产品的使用寿命。此外还存在耐疲劳性较差，长时间对其产生力作用时易于产生疲劳裂纹；耐温性差；二次射粘包覆含极性基团的材料的粘合性较差，包覆不够紧密等缺点，从而导致剥离强度较低的缺陷。

因此，急需制备出一种力学性能优异、耐磨性能好、耐高温性强的热塑性弹性体材料及其制备方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前现有的普通热塑性弹性体材料组合物在制造滚轮、传送带、防擦条、垫圈等耐磨部件时，其力学性能和耐磨性能往往达不到要求，还存在耐疲劳性较差，长时间对其产生力作用时易于产生疲劳裂纹的缺陷，提供了一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种耐磨抗疲劳热塑性弹性体的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）配制硝酸铝溶液，将氨水滴加至150～180mL的硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置得到析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性；

（2）按重量份数计，将20～30份上述沉淀加入90～100份乙醇溶液中，搅拌10～15min，再加入5～8份硝酸溶液，水浴加热升温，继续搅拌30～35min，得到氧化铝溶胶；

（3）按重量份数计，将35～40份聚己二酸丁二醇酯二醇、20～25份聚氧化丙烯二醇、10～12份辛酸亚锡、20～22份松香置于带有通气管和搅拌器的三口烧瓶中，将三口烧瓶与真空泵连接，开启真空泵，用电热套对三口烧瓶加热升温，同时启动搅拌器，搅拌20～30min；

（4）继续对上述三口烧瓶加热升温，保温脱水，再降温，按重量份数计，向三口烧瓶中加入30～40份异佛尔酮二异氰酸酯、20～30份马来酸酐、10～15份甘油、20～25份4，4’-二氟二苯酮和10～15份对苯二酚，反应一段时间，待反应放热结束，用加热套对三口烧瓶加热升温，保温反应，得到增强聚氨酯；