一种耐油热塑性弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及动态硫化热塑性弹性体领域，具体设及一种耐油热塑性弹性体及其制 备方法。本发明的耐油热塑性弹性体能够适用于有耐油需要的领域，如电动汽车充电粧、电 缆护套绝缘W及汽车变速杆护套等密封材料等领域。
【背景技术】
[0002] 热塑性硫化橡胶（英文名Thermoplastic化Icanizate)，又称动态硫化热塑性弹 性体，简称TPV。它是一种将可W硫化交联的橡胶与聚丙締共混动态硫化成的热塑性弹性 体，是快速发展的一种环保新材料，兼具传统橡胶的高弹性和聚丙締树脂的热塑加工性能， 具有环保无毒安全、硬度范围广、优良的着色性等优点，耐候性、抗疲劳和耐温性较好。作为 一种节能环保的橡胶新型原料，热塑性弹性体材料的发展前景十分看好。
[0003] 但是现有热塑性弹性体普遍存在耐油性较差的现象，主要原因是所用的橡胶如= 元己丙橡胶，了苯橡胶是非极性大分子，本身极易吸收油。一般弹性体耐油性均在100%W 上(体积膨胀百分比，ASTM3#油100°C，2化），难W达到高质量产品的性能要求，限制了其 商业应用，例如用于汽车方面的护套需要弹性体具备良好的耐油性，否则经过长时间高温、 汽油浸泡，性能便会显著降低，缩短使用寿命。因此，制备一种高性能的动态硫化热塑性弹 性体材料，对于扩大该材料的适用范围，促进推广是十分必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种耐油动态硫化热塑性弹性体及其制备方法，目的是解决现有的热 塑性弹性体存在的耐油性较差的问题。
[0005] 为达到上述目的，本发明一种耐油热塑性弹性体采用的技术方案是；一种耐油热 塑性弹性体，原料配方主要由下列重量份的材料组成； 橡胶 100份； 聚丙締 40~120份； 填料 10 ~ 30份； 橡胶油 20 ~ 120份； 耐油助剂 5 ~ 15份； 交联剂 0. 2 ~ 4. 0份； 交联助剂 0. 2 ~ 4. 0份； 其中： (1)所述橡胶中，橡胶是=元己丙橡胶或了苯橡胶，=元己丙橡胶由=种单体共聚反应 合成，第一单体为己締，其重量含量为=种单体总重量的50%~75%，第二单体为丙締，其重 量含量为=种单体总重量的20%~35%，第=单体为己叉降冰片締，其重量含量为=种单体 总重量的5%~15%，所述S元己丙橡胶的口巧粘度为20~100 口巧值；所述了苯橡胶是含有 能够自由基交联的官能基团的特种了苯橡胶； (2) 所述聚丙締为丙締的均聚物，或是己締和丙締的共聚物，烙融指数为0. 2到30. 0克 /1〇分钟； (3) 所述填料选自滑石粉、膨润±、超细碳酸巧W及高岭±中的任意一种； (4) 所述橡胶油为白油、石蜡油或环烧油，其在40°C条件下的运动黏度在40平方毫米 /秒~400平方毫米/秒之间； (5) 所述耐油助剂是己内醋改性甲基丙締酸醋或己内醋改性丙締酸醋，其结构如下：
其中，n=l~4,R为H或邸3;当R为H时，所述耐油助剂是己内醋改性丙締酸醋，当R为C&时，所述耐油助剂是己内醋改性甲基丙締酸醋； (6) 所述交联剂为有机过氧化物，该有机过氧化物选自下列化合物中的一种： 2, 5-双(特了基过氧化）-2, 5-二甲基-3-己诀； 2, 5-双(特了基过氧化）-2, 5-二甲基己烧； 过氧化二异丙苯； 叔了基过氧化异丙基碳酸脂； 叔了基异丙苯过氧化物； 二-(叔了基过氧异丙基）苯； (7) 所述交联助剂选自下列化合物中的一种： 二苯甲烧双马来酷亚胺； 1，6-己二醇双丙締酸醋； N，N-间苯撑双马来酷亚胺； S甲氧基丙烷S甲基丙締酸醋。
[0006] 为达到上述目的，本发明一种耐油热塑性弹性体的制备方法采用的技术方案 是；将上述所述的耐油热塑性弹性体所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好 后，先送入密炼机中进行密炼得到混合物，其中，所述密炼机的工艺参数为；转子的速比为 1 : 1. 1~1 : 1. 18,温度为150°C~220°C;然后，将所述混合物送入双螺杆挤出机中进行动 态硫化造粒加工，其中，所述双螺杆挤出机的工艺参数为；螺杆长径比为38~58 ;1，螺杆转 速为200~500转/分钟，螺杆温度为140°C~220°C。
[0007] 上述技术方案中的有关内容解释如下： 1. 上述方案中，较佳的方案是所述=元己丙橡胶为下列橡胶中的任意一种；=井化学 的商品牌号为EPT3092PM的S元己丙橡胶，吉林化学的商品牌号为EPDMJ-3080PS元 己丙橡胶，美国埃克森的商品牌号为EPDM700UEPDM5604W及EPDM8800的S元己丙橡 胶，韩国SK的商品牌号为EPDMS505和EPDMS5206F的S元己丙橡胶；了苯橡胶是含有能 够自由基交联的官能基团的特种了苯橡胶，如日本旭化成的商品牌号为N510和N504的了 苯橡胶，宁波欧瑞特的商品牌号为C-5001、C-6504W及C-6503 了苯橡胶等； 2. 上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包含0. 1~1. 5重量份的抗氧剂，所述 抗氧剂选择下列材料中的一种，或者至少两种按任意比例的组合： 四[0 -化5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸]季戊四醇醋(抗氧剂1010); 0 - (3, 5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酸十八醇醋(抗氧剂1076 ); 2, 6-二叔了基对甲酪(抗氧剂264); 1，1，3-S(2-甲基-4-哲基-5-叔了基苯基）了烧(抗氧剂CA); 2, 2-亚甲基双（4-甲基-6-叔了基苯酪）（抗氧剂2246)。
[000引3.上述方案中，较佳的方案是所述原料配方中还包含0. 1~1. 5重量份的抗紫外 线剂，所述抗紫外线剂选择下列材料中的一种，或者至少两种按任意比例的组合： 2-( 2'-哲基-3'5'-二叔了基苯基)-5-氯代苯并S挫(商品名；紫外线吸收剂UV-327); 2- (2' -哲基-3' -叔了基-5'-甲基苯基）-5-氯代苯并立挫(商品名；紫外线吸收 剂UV-326); 2-哲基-4-正辛氧基二苯甲酬(商品名；紫外线吸收剂UV-531); 2-哲基-4-甲氧基二苯甲酬馈品名；紫外线吸收剂UV-9)。
[0009] 4.上述方案中，n巧粘度是衡量橡胶平均分子量及可塑性的一个指标，n巧粘度 用口巧粘度计测量。口巧粘度计是一个标准的转子，W恒定的转速(一般2转/分)，在试样 中转动。转子转动所受到的剪切阻力大小与试样在硫化过程中的粘度变化有关，可通过测 力装置显示在W口巧为单位的刻度盘上，W相同时间间隔读取数值可作出口巧硫化曲线。 口巧粘度的单位为（Z1+4,125°C)，按照GB1232标准规定，n巧(转动)粘度W符号Z125°C 1+4表示。其中Z表示转动粘度值；1表示预热时间为Imin;4表示转动时间为4min;125°C 表示试验温度为125°C，习惯上常WML125°C1+4表示口巧粘度（GB/T1233 - 2008《未硫 化橡胶初期硫化特性的测定用圆盘剪切黏度计进行测定》）。本发明的所述=元己丙橡胶 的口巧粘度（ML1+4,125°C)在20到100之间。
[0010] 5.上述方案中，烙融指数（Melting Index, MI);热塑性塑料在一定温度和压力 下，烙体在十分钟内通过标准毛细管的重量值，W(g/l〇min)来表示。
[0011] 6.上述方案中，在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米（mVS)，实际 测定中常用厘斯（cst)，表示厘斯的单位为每秒平方毫米（即lcst=lmmVS)。运动粘度广 泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原 油等的粘度，运动粘度的测定采用逆流法。
[0012] 为达到上述目的，本发明一种耐油热塑性弹性体的制备方法采用的技术方案是： 将所述原料配方中的材料按照各自的重量份数配好后，先送入密炼机中进行密炼得到混 合物，其中，所述密炼机的工艺参数为；转子的速比为1 : 1.1~1 : 1.18,温度为150°C~ 220°C;然后，将所述混合物送入双螺杆挤出机中进行动态硫化造粒加工，其中，所述双螺杆 挤出机的工艺参数为；螺杆长径比为38~58,螺杆转速为200转/分钟~500转/分钟， 螺杆温度为140°C~220°C。
[0013] 本发明设计原理：在动态硫化热塑性弹性体体系中加入极性分子己内醋改性（甲 基）丙締酸醋，该丙締酸醋经过过氧化物自由基引发接枝到橡胶大分子上，使得橡胶分子的 极性提高，因而吸收非极性油的能力就降低，从而耐油性就提高。
[0014] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果；本发明制 得的热塑性弹性体的耐油性显著提高，其体积溶胀百分比可W降低25%W上。（耐油性的试 验条件为：耐油试验用油为ASTM3#油，在100°C下维持24小时。）。
【具体实施