專利名稱：一種mx尼龍的改性彈性體及其制備方法
技術領域：
本發明涉及熱塑性彈性體技術領域，尤其涉及ー種用于電線電纜護套及汽車用管路的MX尼龍的改性弾性體及其制備方法。
背景技術：
現有用于電線電纜護套和汽車用管路中的材料多為苯こ烯類熱塑性弾性體(TPE)和熱塑性硫化橡膠(TPV)，TPE是ー種具有橡膠的高弾性，高回弾性，又具有可塑加工的特征，環保無毒安全，硬度范圍廣，有優良的著色性，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優越，無須硫化，可以循環使用降低成本，應用領域廣，可用于塑料的增強、增韌改性；但是TPE的耐熱性差，隨著溫度上升而物性下降幅度大，因此使用范圍受到限制。TPV由兩部分組成，ー是塑料，作為連續相，ニ是橡膠，作為分散相，具有良好的弾性和耐壓縮變形性，耐環境、耐老化性相當于三元こ丙橡膠，應用溫度范圍廣(-60— 150°C)，軟硬度應用范圍廣(25A-54D),加工成本低，可重復使用、環保無毒；但是其耐油性一般，生產エ藝及設備要求嚴格，產品綜合成本較高。隨著現代エ業的發展，在控制生產成本的基礎上，對產品的性能要求更嚴格，特別在ー些高溫、油環境下，由于TPE和TPV的不耐油性或耐油性差、應用溫度范圍窄或生產成本相對較高，限制了其在エ業中的使用，特別是在電線電纜護套和汽車用管路中的使用。現有使用TPE或TPV材料的電線電纜護套和汽車用管路的正常使用溫度大多不超過90°C，且耐油性較差。聚酰胺(PA，俗稱尼龍)為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂，具有優異的力學性能、電性能、耐化學藥品性、自潤滑性，良好的成型加工性能，歷年來產量居五大工程塑料之首，且成本低廉，在代替傳統的金屬結構材料方面一直穩定增長，廣泛應用于汽車、機械、電子電器、電線電纜和建筑等領域。但是其韌度差，抗沖擊能力弱，應用范圍有一定限制。通過聚酰胺材料與增強材料、增韌材料或其他材料復合得到具有更優良特性的工程產品，如使用玻璃纖維和其它填料填充增強改性，提高尼龍性能和擴大其應用范圍。專利CN102627853A公開了ー種 高溫弾性體尼龍材料及其制備方法，該材料組分按質量百分比包括:聚酰胺72%-83%，馬來酸酐改性EPDM17-28%，助劑0_20%，其中聚酰胺由芳香族ニ羧酸和脂肪鏈ニ胺合成。其優點在于通過對尼龍合成的配比優選和弾性體的優選，制備出初始沖擊破壞能大的改性尼龍材料，可以有效避免材料使用過程中產生裂紋，保持材料的長期エ作特性和壽命。TPE和TPV與聚酰胺各有其優缺點，及其限制使用范圍，如將兩者糅合結合聚酰胺與弾性體的優點，將能擴大兩者在エ業上的使用范圍，但是兩種材料的混合，特別是聚酰胺材料與熱塑性弾性體TPE極性和結構上的差異，導致兩種材料的相容性差，若不對聚酰胺或TPE進行相應改性以提高二者的相容性，會直接影響到產品的性能。
發明內容
目前，在用于電線電纜護套及汽車用管路的熱塑性彈性體技術領域，迫切需要一種既具有聚酰胺材料的耐高溫、耐油性，又具有熱塑性弾性體的柔韌性的材料。針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供了ー種耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強度好的MX尼龍的改性弾性體。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA15_70份，尼龍增韌相容劑5-15份，SEBS10-70份，超低密度聚こ烯15-75份，硬脂酸鈣1_15份、白礦油1_2份。較佳地，所述尼龍增韌相容劑為馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠。較佳地，所述馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠的接枝率為0.8%-2% ;優選馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠的接枝率為1%_1.5%。ー種如上所述的MX尼龍的改性弾性體的方法，其具體步驟如下:先將MXPA和ー份的白礦油加入到攪拌機中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續向其中加入馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠、超低密度聚こ烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機(加工エ藝如下:一區溫度190-2 2(TC，ニ區溫度200-230°C，三區溫度210-240°C，四區溫度220_250°C，五區溫度225-255°C，六區溫度230-260°C，七區溫度235-265 °C，八區溫度240_270°C，九區溫度240_270°C，主機轉速350-450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓カ3.5_6MPa);最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得MX尼龍的改性弾性體。MXPA是聚酰胺中的ー種，為半透明或乳白色聚合物，本身是ー種耐溫性好，且耐油性優良的材料，其熔點較低，而且エ藝溫度范圍較寬，其抗沖擊和抗溶解性比PA6、PA66好，其融化溫度為240-270°C。SEBS是以聚苯こ烯 為末端段，以聚丁ニ烯加氫得到的こ烯-丁烯共聚物為中間弾性嵌段的線性三嵌共聚物，其不含不飽和雙鍵，因此具有良好的穩定性和耐老化性；比重輕，較好的耐溫性，其催化溫度< -60°C，最高使用溫度達到149°C，良好的溶解性能、共混性能和有益的沖油性，能溶于許多常用溶劑中，既具有可塑性，又具有高弾性，無需硫化即可加工使用，廣泛用于生產高檔弾性體、塑料改性、膠粘劑、電線電纜的填料和護套料等。SEBS為弾性體，本身硬度小，而PA本身非常硬，通過將SEBS與PA混合，兩者共混才能做成軟硬適當的弾性體，使用在電線電纜護套和汽車管路材料中。馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠(即馬來酸酐接枝EPDM)為尼龍增韌相容劑，其一方面解決尼龍柔韌性較差的問題，另一方面也作為相容劑，起到介質作用，解決了 PA與SEBS由于兩種材料的界面作用弱，易剝離、相容性不好的問題。超低密度聚こ烯，簡稱U/VLDPE，是線型結構，沒有長鏈分支，其分子量分布較窄，削弱了聚合物主鏈上結晶區的形成，因而其具有一些優異的性能:例如其具有優異的拉伸強度、沖擊強度、撕裂強度和耐穿刺強度；由于為短支鏈的線型結晶，熔點較高、模量較小其韌性好、柔軟、手感好，也具有優秀的減薄性能(達10-12.7um)、良好的絕緣性、較好的光學性能、耐化學腐蝕性能、耐油性、密封性等。但其在某些應用領域使用時，其硬度不夠理想。本發明相對于現有技術具有如下優點及效果:通過將MXPA、超低密度聚こ烯與SEBS混合，同時加入尼龍增韌相容劑馬來酸酐接枝EPDM，得到混合體系(MX尼龍的改性彈性體)，使其具有MXPA耐高溫和耐油的特性，同時通過SEBS、超低密度聚こ烯達到混合體系比重小，韌性優的特點，而通過馬來酸酐接枝EPDM，促使MXPA與超低密度聚こ烯、SEBS混容，使混合物達到一體性，改善混合體系易剝離和相容性不好的問題，白礦油的加入降低了混合體系的成本，改善產品硬度，使MX尼龍的改性弾性體達到耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強度好的理想狀態。
具體實施例方式下面結合附圖
對本發明的具體實施方式
作進ー步的詳細說明。在以下實施例中，馬來酸酐接枝EPDM為沈陽科通塑膠有限公司生產。實施例1ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA15份，馬來酸酐接枝EPDM5份，SEBSlO份，超低密度聚こ烯15份，硬脂酸鈣I份、白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為0.8%。ー種上述MX尼龍的改性弾性體的制備方法，包括以下步驟:先將MXPA和I份的白礦油加入到攪拌機中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚こ烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工エ藝如下:一區溫度190-220°C，ニ區溫度200-230°C，三區溫度210-240°C，四區溫度220-250°C，五區溫度225-255°C，六區溫度230_260°C，七區溫度235-265°C，八區溫度240-270°C，九區溫度240_270°C，主機轉速350轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓カ3.5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得MX尼龍的改性彈性體。實施例2ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA45份，馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS40份，超低 密度聚こ烯45份，硬脂酸鈣8份，白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為1%。ー種上述MX尼龍的改性弾性體的制備方法，包括以下步驟:先將MXPA和I份的白礦油加入到攪拌機中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚こ烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工エ藝如下:一區溫度190-220°C，ニ區溫度200-230°C，三區溫度210-240°C，四區溫度220-250°C，五區溫度225-255°C，六區溫度230_260°C，七區溫度235-265°C，八區溫度240-270°C，九區溫度240_270°C，主機轉速450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓カ6MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得MX尼龍的改性彈性體。實施例3ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA70份，馬來酸酐接枝EPDM15份，SEBS70份，超低密度聚こ烯75份，硬脂酸鈣15份，白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為1.5%。ー種上述MX尼龍的改性弾性體的制備方法，包括以下步驟:先將MXPA和I份的白礦油加入到攪拌機中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚こ烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工エ藝如下:一區溫度190-220°C，ニ區溫度200-230°C，三區溫度210-240°C，四區溫度220-250°C，五區溫度225-255°C，六區溫度230_260°C，七區溫度235-265で，八區溫度240-270で，九區溫度240-270で，主機轉速400轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓カ5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得MX尼龍的改性彈性體。實施例4ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA65份，馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS60份，超低密度聚こ烯60份，硬脂酸鈣5份，白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為1.2%。該MX尼龍的改性弾性體的制備方法同時示例3中所示的制備方法。實施例5ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA35份，馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS30份，超低密度聚こ烯30份，硬脂酸鈣5份，白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為1.4%。該MX尼龍的改性弾性體的制備方法同時示例2中所示的制備方法。實施例6ー種MX尼龍的改性弾性體，按重量份計包括以下組分:MXPA40份，馬來酸酐接枝EPDM12份，SEBS35份，超低密度聚こ烯30份，硬脂酸鈣10份，白礦油I份，其中馬來酸酐接枝EPDM的接枝率為1.3%。
該MX尼龍的改性弾性體的制備方法同時示例I中所示的制備方法。上述實施例，只是本發明的較佳實施例，并非用來限制本發明實施范圍，故凡以本發明權利要求所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應包括在本發明權利要求范圍之內。性能測試:取上述實施例1-6所得的MX尼龍的改性弾性體進行性能測試，測試方法如下表中
檢測方法，其中一個實施例的測試結果如下表所示。
權利要求
1.一種MX尼龍的改性弾性體，其特征在于，按重量份計包括:MXPA15-70份、尼龍增韌相容劑5-15份、SEBS10-70份、超低密度聚こ烯15-75份、硬脂酸鈣1_15份、白礦油1_2份。
2.根據權利要求1所述的MX尼龍的改性弾性體，其特征在于:所述尼龍增韌相容劑為馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠。
3.根據權利要求2所述的MX尼龍的改性弾性體，其特征在于:所述馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠的接枝率為0.8%-2%。
4.根據權利要求2所述的MX尼龍的改性弾性體，其特征在于:所述馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠的接枝率為1%_1.5%。
5.一種制備權利要求1所述的MX尼龍的改性弾性體的方法，其特征在于，具體步驟如下: 先將MXPA和ー份的白礦油加入到攪拌機中，攪拌均勻后，再向其中加入硬脂酸鈣，攪拌均勻，繼續向其中加入馬來酸酐接枝三元こ丙橡膠、超低密度聚こ烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機；最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得所述MX尼龍的改性弾性體。
6.根據權利要求5中所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機，加工エ藝如下:一區溫度190-220°C，ニ區溫度200-230°C，三區溫度210_240°C，四區溫度220_250°C，五區溫度225-255°C，六區溫度230-260°C，七區溫度235_265°C，八區溫度240_270°C，九區溫度240-270°C，主機轉速350-450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓カ3.5_6MPa。
全文摘要
本發明熱塑性彈性體技術領域，公開了一種MX尼龍的改性彈性體及其制備方法，其組成按重量份計包括MXPA15-70份、尼龍增韌相容劑5-15份、SEBS10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬脂酸鈣1-15份、白礦油1-2份，本發明具有MXPA耐高溫和耐油的特性，同時具有SEBS、超低密度聚乙烯比重小、韌性優的特點，且相容性好、產品硬度適宜、成本低廉。
文檔編號C08L77/00GK103087512SQ201310013618
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者田忠濤, 陳平旭 申請人:東莞市明聚塑膠有限公司