耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性彈性體領域,具體涉及一種耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈 性體及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 密封條、密封圈等廣泛應用于建筑與汽車等領域,可以防雨和防風笛噪聲的侵入, 還可以起到減震、防塵、改善舒適性的作用。現有技術中,一般采用聚氯乙烯(PVC)材料用 作密封圈,但PVC材料在低溫下手感發硬,高溫下熱穩定性差,且PVC材料內含有一些毒性 添加劑和增塑劑,可能滲出或氣化,會干擾生物內分泌,也會增加致癌風險,焚化PVC垃圾 會產生致癌的二噁英而污染大氣,存在環保問題。而且聚氯乙烯對尼龍的二次成型粘結度 差,無法用于二次成型用途。
[0003] 直接采用聚乙烯注塑得到的密封圈,低溫柔順性好,但在低溫(-40攝氏度以下) 下部分制件尺寸會發生改變,對后續的裝配造成困擾,在高溫120攝氏度時料條軟化,無法 使用,而且同樣無法用于對尼龍的二次成型。采用三元乙丙橡膠或者熱塑性硫化膠制備的 密封圈,雖然各方面性能優異,但其整體的生產投入大、工藝復雜,并且熱塑性硫化膠的價 格也是相當昂貴,從而導致生產成本過大,不利于工業化生產,也不利于產品的推廣和應 用。
[0004] 申請公布號為CN101845195A(申請號為201010166515.0)的中國發明專利申請 公開了一種耐磨熱塑性彈性體及其制備方法,該耐磨熱塑性彈性體包括如下質量百分比的 原料:基體樹脂10 %~80 %、填充油0~42 %、母料10 %~60 %、熱塑性樹脂0~20 %、礦 物填充劑〇~30%、偶聯劑0~1.5%、加工助劑0. 1~2%、穩定劑0. 1 %~2%,其中所 述的母料由如下重量百分比的原料制成:載體樹脂50%~80%、相容劑0~30%、耐磨劑 5%~20%、無機納米粒子4%~25% :所述的基體樹脂選自苯乙稀-丁二稀-苯乙稀嵌段 共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或兩種;所述的填充油選自閃點 大于200°C的飽和直鏈烷烴油、閃點大于200°C的環烷烴油中的一種或兩種:所述的熱塑性 樹脂選自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯中的一種或至少兩種,所述的礦物填充劑選自滑石粉、 碳酸鈣、高嶺土、云母粉、硅灰石中的一種或至少兩種。該技術方案雖然一定程度上解決了 熱塑性彈性體耐磨性差的問題,得到了一種耐磨的熱塑性彈性體材料,但是其耐高溫壓縮 性較差。
[0005] 申請公布號為CN104672613A(申請號為201510066493. 3)的中國發明專利申請 公開了一種耐高溫的熱塑性彈性體材料及其制備方法,按重量百分比,所述的熱塑性彈性 體材料的原料包括:聚烯烴10~40%、三元乙丙橡膠10~38%、填充油10~50%、填料 0~20 %、交聯劑0. 05~0. 5 %、交聯助0. 05~0. 5 %和抗氧劑0. 05~0. 5 %,所述交聯劑 和交聯助劑均為過氧化物;其中,過氧化物為雙(3, 5, 5-三甲基己酰)過氧化物、過氧化二 苯甲酰、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化特戊酸叔丁酯、叔丁基過氧化異丁酸酯、二異丙苯 過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二叔丁基過氧化已燒、叔丁基過氧化異丙苯二異丙苯過氧化 氫中的一種。該技術方案雖然熱老化性能明顯提高,但是,其耐高溫壓縮性以及與尼龍的粘 結性不太理想。
【發明內容】
[0006] 本發明提供了一種耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體,該材料能夠與尼龍材 料進行二次成型,具有良好的耐低溫性、耐高溫壓縮性以及優異的力學性能。
[0007] -種耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體,由以下重量百分比的原料制成:
[0008] 聚fH勿 10%~60%; 填充油 0~30%; 熱塑性彈性體 10%~60%; 礦物填充劑 0~20%; 特種助劑A 0.2~15%; 特種助劑B 5%~30%; 穩定劑 0.1 %~4%;
[0009]所述的特種助劑A為引發劑、擴鏈劑中的一種或兩種;
[0010] 所述的特種助劑B為馬來酸酐接枝物、環氧接枝物、惡唑啉類接枝物中一種或兩 種以上。
[0011] 本發明中,通過將熱塑性彈性體、基體樹脂等組分進行合理配比,并添加特定含量 的特種助劑A和特種助劑B,各組分能夠相互促進,共同作用,特別是特種助劑A和特種助劑 B能夠產生相互協同作用,得到耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體,其在高低溫條件下 尺寸穩定,具有較好的耐低溫性和耐高溫性,能夠與尼龍產品進行二次成型,生產成本相對 低,具有廣闊的市場前景與應用價值。
[0012] 為了取得更好的發明效果,以下作為本發明的優選:
[0013] 所述的耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體由以下重量百分比的原料制成:
[0014] 聚合物 10%~55%; 填充油 10%~25%; 熱塑性彈性體 15%~55%; 礦物填充劑 1%~10%; 特種助劑A 0.1%~5%; 特種助劑B 10%~30%; 穩定劑 0.1%~2%;
[0015] 所述的特種助劑A為引發劑、擴鏈劑中的一種或兩種;
[0016]所述的特種助劑B為馬來酸酐接枝物、環氧接枝物、惡唑啉類接枝物中一種或兩 種以上。
[0017] 更進一步優選,所述的耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體由以下重量百分比 的原料制成:
[0018] 聚介物 20%~40%; 填充油 15%~25%; 熱塑性彈性體 20%~45%; 礦物填充劑 2%~5%; 特種助劑A 0.3%~3%; 特種助劑B 15%~30°/?; 穩定劑 0.1%~2%;
[0019]所述的特種助劑A為引發劑、擴鏈劑中的一種或兩種;
[0020] 所述的特種助劑B為馬來酸酐接枝物、環氧接枝物、惡唑啉類接枝物中一種或兩 種以上。
[0021] 最優選的,所述的耐高溫壓縮的尼龍粘接用熱塑性彈性體由以下重量百分比的原 料制成:
[0022] 聚合物 24%; 填充油 20%; 熱塑性彈性體 34.5%; 礦物填充劑 2%; 特種助劑A 0.5%; 特種助劑B 1S%i 穩定劑 1%;
[0023] 所述的礦物填充劑為聚甲基丙烯酸甲酯;
[0024] 所述的特種助劑A為引發劑和擴鏈劑的混合物,引發劑和擴鏈劑的質量比為2: 3, 所述的引發劑為雙二五硫化劑;
[0025] 所述的特種助劑B為馬來酸酐接枝物,所述的馬來酸酐接枝物為馬來酸酐接枝苯 乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯構成的嵌段共聚物(SEBS-G-MAH);
[0026] 所述的穩定劑為紫外線吸收劑UV-531、抗氧劑1010、抗氧劑1076三者的混合物, 其質量比為1:1:1。
[0027] 所述的聚合物為聚酰胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯中的一種或兩種以上(包括兩 種)。聚酰胺可具體選用NEXTSpecialtyResins,Inc.生產的NEXTPCRPA6MG100PCR, 山東廣垠新材料有限公司的PA1212,杜邦的Zytel系列樹脂;日本宇部生產的1013NW8 ;聚 苯醚可具體選用日本旭化成生產的S201A,日本三菱的PX100F,聚苯硫醚可具體選用四川 得陽化學有限公司的PPS-HB,PPS-HBDL,聚丙烯可具體選擇三星道達爾生產的PPBJ550, 臺塑寧波生產的PP3015、PP1120,上海石化生產的PPM1200HS,韓國SK生產的PPR380Y、PPR370Y等牌號的市售產品中的一種或多種。聚合物可以根據實際需要具體選擇。
[0028] 所述的填充油為閃點大于200°C的飽和直鏈烷烴油、閃點大于200°C的環烷烴油 中的一種或兩種,熱穩定性好。填充油具體可選用美國太陽石(SUNPAR)生產的150,韓國雙 龍生產的150SN,250SN,日本出光(Idemitsu)生產的PW-90,克拉瑪依生產的KN4020,河北