Page 72 - 《橡塑技术与装备》2017年15期(8月橡胶)
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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)
用于制备聚酰胺 / 溴化丁基橡胶动态硫
化热塑性弹性体的同向双螺杆挤出机
Codirectional twin screw extruder for produce PA/ BIIR TPV
何振鹏,张国强,崔雯
( 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司,甘肃 兰州 730060)
摘要 : 介绍了聚酰胺 / 溴化丁基橡胶动态硫化热塑性弹性体(PA/ BIIR TPV)的制备原理和性能特点,概述了 ExxcoreTM
DVA 弹性体的制备工艺流程和性能特点。结合 ExxcoreTM DVA 弹性体的专利文献和优化的制备流程,阐述了用于动态硫化的同
向双螺杆挤出机组关键技术。
关键词 : 聚酰胺 ;溴化丁基橡胶 ;动态硫化 ;热塑性弹性体 ;同向双螺杆挤出机
中图分类号 : TQ330.44 文章编号 : 1009-797X(2017)15-0020-04
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.15.005
聚酰胺(PA)/ 溴化丁基橡胶(BIIR)动态硫化 得到了工业化应用。该弹性体由尼龙和 Exxpro 特种
热塑性弹性体(TPV)就是橡胶和树脂在熔融混合时, 弹性体经动态硫化制备而成。其中 Exxpro 特种弹性
硫化程度很高的橡胶被剪切成微米级颗粒,分散在熔 体是溴化异丁烯与对甲基苯乙烯的共聚物(BIMSM),
融的树脂相中,形成了高度分散的 “ 海岛结构 ”。动 尼龙与 BIMSM 能够进行反应性增容以抑制分散过程
态硫化相态形成过程如图 1 所示。PA/ BIIR TPV 采用 中颗粒的聚结。DVA 弹性体具有以下优异的性能 :尼
了高强度、高耐磨和高阻隔性的 PA 和阻隔性最好的 龙组分赋予了极好的气密性、良好的耐低温性和热塑
橡胶品种之一的 BIIR 作为原材料制备,具有优异的 性塑料的可加工性 ; Exxpro 特种弹性体组分赋予了好
阻隔性,同时质量轻、抗老化性能好,具有滚动阻力 的气密性、极佳的耐低温性及高温挤出不易降解 ;尼
低等优点。BIIR 除保持了丁基橡胶低透气性外,还与 龙 /Exxpro 特种弹性体有着良好的界面反应相容性、
天然橡胶、丁苯橡胶等有良好的硫化黏合性能。因此 良好的橡胶分散性、极佳的韧性和抗疲劳性 ;尼龙 /
PA/BIIR TPV 作为无内胎轮胎的内衬层材料,成为研 Exxpro 特种弹性体经过动态硫化赋予了材料稳定的形
究的热点。 态和柔韧性和高弹性。由于新型热塑性弹性体具有极
佳的气密性,同时具有优异的屈挠性和韧性,因而成
为轮胎内衬层的新型材料 [2] 。
DVA 弹性体的气体渗透性为 BIIR 内衬层的
1/5~1/10 ;保持相同的压力保持率,DVA 弹性体内衬
层的厚度大约降低了 80%,轮胎总重量减轻了 5%,
同时也降低了轮胎的滚动阻力,并且轮胎的耐用性能
图 1 动态硫化的相态形成过程 [1]
提高 50%,高速耐久性提高了 80%,且大幅度降低了
车辆的燃料消耗 [3] 。
1 国内外发展概括
目前只有埃克森美孚公司开发了一种 PA/BIIR
新型热塑性弹性体(橡塑比 55/45~75/25)— 作者简介 :何振鹏(1983-),男,工程师,现从事聚合物
加工工艺研发工作。
ExxcoreTM DVA 弹性体,作为新型轮胎内衬层材料
收稿日期 :2017-05-25
·20· 第 43 卷 第 15 期