一种热塑性弹性体材料及其制备方法与流程

本申请属于热塑性弹性体，尤其涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法。

背景技术：

1、丙烯酸酯橡胶(acm)是以主单体丙烯酸烷基酯与少量交联体单体共聚而成的合成橡胶，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基，由于特殊结构赋予其好的耐热、耐油和耐老化等优点。但是丙烯酸酯橡胶属于非结晶性橡胶，纯的丙烯酸酯橡胶机械强度低(约2mpa)和加工性能差，限制了它的使用价值，因此对丙烯酸酯橡胶改性处理尤为重要。目前，丙烯酸酯橡胶的改性方法主要通过橡胶之间共混改性，或者橡胶与塑料共混改性，例如acm与pp(聚丙烯)共混改性，然而，acm橡胶为完全饱和的带有酯基的极性橡胶，而pp为典型的非极性聚合物，两者的相容性差，难以共混形成均匀分散的acm基热塑性弹性体材料。

2、因此，有必要提出一种能克服塑料与acm橡胶共混相容性差和共硫化难的acm基热塑性弹性体材料的制备方法。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种热塑性弹性体材料及其制备方法，旨在解决pp塑料与acm橡胶共混相容性差和共硫化难的问题。

2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请提供一种热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：

4、将丙烯酸酯橡胶、润滑剂、填充剂和增塑剂进行混炼处理，得到混炼胶；

5、将聚丙烯和相容剂的混合物与混炼胶进行塑化形成复合流体，复合流体由层叠的混合物层和混炼胶层组成；

6、将复合流体进行分割展宽层叠处理形成混合物层和混炼胶层交替的多层复合流体，然后将多层复合流体进行造粒得到橡塑预混料；

7、将橡塑预混料与硫化剂、促进剂和防焦剂混合后进行硫化处理，然后造粒得到热塑性弹性体材料。

8、第二方面，本申请提供一种热塑性弹性体材料，其由本申请提供的热塑性弹性体材料的制备方法制得。

9、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

10、本申请第一方面提供的热塑性弹性体材料的制备方法，先将丙烯酸酯橡胶、润滑剂、填充剂和增塑剂进行混炼处理得到混炼胶，然后将聚丙烯和相容剂的混合物与混炼胶进行塑化形成复合流体，再将复合流体进行分割展宽层叠处理形成混合物层和混炼胶层交替的多层复合流体，将多层复合流体进行造粒得到橡塑预混料，最后将橡塑预混料与硫化剂、促进剂和防焦剂混合后进行硫化处理，造粒可以得到热塑性弹性体材料，本申请制备方法主要通过将含有丙烯酸酯橡胶的混炼胶和聚丙烯和相容剂的混合物塑化成由层叠的混合物层和混炼胶层组成的复合流体，再将复合流体分割，展宽后层叠形成混合物层和混炼胶层交替的多层复合流体，造粒得到橡塑预混料，因此可以将丙烯酸酯橡胶和聚丙烯均匀共混成橡塑预混料，克服了丙烯酸酯橡胶和聚丙烯相容性差和共硫化难的缺陷，使制得的热塑性弹性体材料在保持丙烯酸酯橡胶优异的耐热、耐油和耐老化等性能的同时，还具有聚丙烯低的密度和高的机械强度，从而可广泛用于汽车、炼油等对机械强度、耐热和耐油有着高要求的领域。另外，该制备方法具有简单、快速和稳定等优点。

11、本申请第二方面提供的热塑性弹性体材料，由于是由本申请热塑性弹性体材料的制备方法制得，因此，本申请热塑性弹性体材料不仅具有丙烯酸酯橡胶优异的耐热、耐油和耐老化等性能，还具有聚丙烯低的密度和高的机械强度，因此可广泛用于汽车、炼油等对机械强度、耐热和耐油有着高要求的领域。

技术特征：

1.一种热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述复合流体进行分割展宽层叠处理形成所述混合物层和所述混炼胶层交替的多层复合流体的步骤包括：

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分割展宽层叠处理的温度为190～200℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将聚丙烯和相容剂的混合物与所述混炼胶进行塑化形成复合流体的步骤包括：利用两台挤出机分别将所述聚丙烯和相容剂的混合物与所述混炼胶进行塑化形成流体，然后输送至汇流器中汇流形成所述复合流体。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫化处理包括：将所述橡塑预混料、所述硫化剂、所述促进剂和所述防焦剂的混合物置于双螺杆挤出机中进行硫化，其中，双螺杆挤出机的转速为200～250rpm，喂料速度为10～14hz；和/或

6.如权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，将丙烯酸酯橡胶、润滑剂、填充剂和增塑剂进行混炼处理的步骤包括：将所述丙烯酸酯橡胶在95～105℃下混炼2～5min，然后加入所述填充剂、所述润滑剂和所述增塑剂并在120～140℃下混炼25～35min。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯橡胶、所述填充剂、所述润滑剂、所述增塑剂、所述聚丙烯、所述相容剂、所述硫化剂、所述促进剂和所述防焦剂的质量比为(40～80)：(0～40)：(0.2～3)：(2～60)：(5～30)：(2～20)：(0.2～5)：(0.5～5)：(0.5～3)。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯橡胶为活性氯型丙烯酸酯橡胶；和/或

9.一种热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体材料由权利要求1～8任一项所述的热塑性弹性体材料的制备方法制得。

10.如权利要求9所述热塑性弹性体材料，其特征在于，所述热塑性弹性体材料的制备原料包括如下重量份的组分：

技术总结
本申请涉及热塑性弹性体技术领域，提供了一种热塑性弹性体材料及其制备方法，包括：将丙烯酸酯橡胶、润滑剂、填充剂和增塑剂进行混炼处理，得到混炼胶；将聚丙烯和相容剂的混合物与混炼胶进行塑化形成复合流体，复合流体由混合物层和混炼胶层组成；将复合流体进行分割展宽层叠处理形成混合物层和混炼胶层交替的多层复合流体，然后将多层复合流体进行造粒得到橡塑预混料；将橡塑预混料与硫化剂、促进剂和防焦剂混合后进行硫化，然后造粒得到热塑性弹性体材料。本申请热塑性弹性体材料的制备方法可克服丙烯酸酯橡胶和聚丙烯相容性差和共硫化难的缺陷，使制得的热塑性弹性体材料具优异的耐热、耐油、耐老化等性能和低的密度、高的机械强度。

技术研发人员：杨帆,马秀清,佘宋丹,杨卫民,黄慧,阎华
受保护的技术使用者：深圳海源恒业高新材料科技研发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13