專利名稱：一種尼龍46的改性彈性體及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱塑性彈性體技術領域，尤其涉及一種用于電線電纜護套及汽車用管路的尼龍46的改性彈性體及其制備方法。
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乙烯類熱塑性彈性體(TPE)和熱塑性硫化橡膠(TPV)，TPE是一種具有橡膠的高彈性，高回彈性，又具有可塑加工的特征，環(huán)保無毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無須硫化，可以循環(huán)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，一是塑料，作為連續(xù)相，二是橡膠，作為分散相，具有良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當于三元乙丙橡膠， 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(huán)保無毒；但是其耐油性一般，生產工藝及設備要求嚴格，產品綜合成本較高。隨著現代工業(yè)的發(fā)展，在控制生產成本的基礎上，對產品的性能要求更嚴格，特別在一些高溫、油環(huán)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，限制了其在工業(yè)中的使用，特別是在電線電纜護套和汽車用管路中的使用?，F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(yōu)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?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬結構材料方面一直穩(wěn)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(yōu)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公開了一種高溫彈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二羧酸和脂肪鏈二胺合成。其優(yōu)點在于通過對尼龍合成的配比優(yōu)選和彈性體的優(yōu)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，保持材料的長期工作特性和壽命。TPE和TPV與聚酰胺各有其優(yōu)缺點，及其限制使用范圍，如將兩者糅合結合聚酰胺與彈性體的優(yōu)點，將能擴大兩者在工業(yè)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彈性體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(fā)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，又具有熱塑性彈性體的柔韌性的材料。針對上述現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強度好的尼龍46的改性彈性體。為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:—種尼龍46的改性彈性體,按重量份計包括以下組分:PA4615_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。較佳地，所述尼龍增韌相容劑為馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠。較佳地，所述馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為0.8%-2% ;優(yōu)選馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為1%-1.5%。一種如上所述的尼龍46的改性彈性體的方法，其具體步驟如下:先將PA46和一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(xù)向其中加入馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠、超低密度聚乙烯和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、包裝即得尼龍46的彈性體材料。雙螺桿擠出機加工工藝如下:一區(qū)溫度240_270°C，二區(qū)溫度250_280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280-310°C，主機轉速350-450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓力 3.5_6Mpa。

PA46是聚酰胺中的一種，為半透明或乳白色結晶形聚合物，本身是一種耐溫性好，且耐油性優(yōu)良的材料，其熔點較低，而且工藝溫度范圍較寬，其抗沖擊比PA6好，其融化溫度為 280-300°C。SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈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(wěn)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，又具有高彈性，無需硫化即可加工使用，廣泛用于生產高檔彈性體、塑料改性、膠粘劑、電線電纜的填料和護套料等。SEBS為彈性體，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彈性體，使用在電線電纜護套和汽車管路材料中。馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠(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。超低密度聚乙烯，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(qū)的形成，因而其具有一些優(yōu)異的性能:例如其具有優(yōu)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(yōu)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(fā)明相對于現有技術具有如下優(yōu)點及效果:通過將PA46、超低密度聚乙烯與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(尼龍46的改性彈性體)，使其具有PA46耐高溫和耐油的特性，同時通過SEBS、超低密度聚乙烯達到混合體系比重小，韌性優(yōu)的特點，而通過馬來酸酐接枝EPDM，促使PA46與超低密度聚乙烯、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，使尼龍46的改性彈性體達到耐高溫、耐老化、耐油、拉伸強度好的理想狀態(tài)。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。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1一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計包括以下組分:PA4615份，馬來酸酐接枝EPDM5份，SEBSlO份，超低密度聚乙烯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%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46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(xù)向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機轉速350轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓力3.5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實施例2一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計包括以下組分:PA4645份，馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS40份，超低密度聚乙烯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%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46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(xù)向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機轉速450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓力6MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實施例3一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計包括以下組分:PA4670份，馬來酸酐接枝EPDM15份，SEBS70份，超低密度聚乙烯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%。一種上述尼龍46的改性彈性體的制備方法，包括以下步驟:先將PA46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(xù)向其中加入馬來酸酐接枝EPDM、超低密度聚乙烯和SEBS，將其攪拌均勻后，導入雙螺桿擠出機，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255-285°C，四區(qū)溫度260-290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275-305°C，八區(qū)溫度280-310°C，九區(qū)溫度280_310°C，主機轉速400轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓力5MPa ;最后擠出后冷卻、除濕、切粒、干燥、包裝即得尼龍46的改性彈性體。實施例4—種尼龍46的改性彈性體,按重量份計包括以下組分:PA4665份,馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS60份，超低密度聚乙烯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%。該尼龍46的改性彈性體的制備方法同時示例3中所示的制備方法。實施例5一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計包括以下組分:PA4635份，馬來酸酐接枝EPDMlO份，SEBS30份，超低密度聚乙烯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%。該尼龍46的改性彈性體的制備方法同時示例2中所示的制備方法。實施例6 一種尼龍46的改性彈性體，按重量份計包括以下組分:PA4640份，馬來酸酐接枝EPDM12份，SEBS35份，超低密度聚乙烯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%。該尼龍46的改性彈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(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā)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(fā)明權利要求范圍之內。性能測試:取上述實施例1-6所得的尼龍46的改性彈性體進行性能測試，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
1.一種尼龍46的改性彈性體，其特征在于，按重量份計包括:PA46 15-70份、尼龍增韌相容劑5-15份、SEBS 10-70份、超低密度聚乙烯15-75份、硬脂酸鈣1_15份、白礦油1_2份。
2.根據權利要求1所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述尼龍增韌相容劑為馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠。
3.根據權利要求2所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為0.8%-2%。
4.根據權利要求2所述的尼龍46的改性彈性體，其特征在于:所述馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠的接枝率為1%_1.5%。
5.一種制備權利要求1所述的尼龍46的改性彈性體的方法，其特征在于，具體步驟如下: 先將PA46和一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(xù)向其中 加入馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠、超低密度聚乙烯和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、包裝即得所述尼龍46的改性彈性體。
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，加工工藝如下:一區(qū)溫度240-270°C，二區(qū)溫度250-280°C，三區(qū)溫度255_285°C，四區(qū)溫度260_290°C，五區(qū)溫度265-295°C，六區(qū)溫度270-300°C，七區(qū)溫度275_305°C，八區(qū)溫度280_310°C，九區(qū)溫度280-310°C，主機轉速350-450轉/分鐘，真空-0.06MPa,壓力3.5_6MPa。
全文摘要
本發(fā)明熱塑性彈性體技術領域，公開了一種尼龍46的改性彈性體及其制備方法，其組成按重量份計包括PA46 15-70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(fā)明具有PA46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(yōu)的特點，且相容性好、產品硬度適宜、成本低廉。
文檔編號C08L51/06GK103214832SQ201310013620
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權日2013年1月14日
發(fā)明者田忠濤, 陳平旭 申請人:東莞市明聚塑膠有限公司