本發(fā)明涉及一種丙烯酸酯橡膠，具體涉及一種具有高導(dǎo)熱、高彈性的丙烯酸酯橡膠。

背景技術(shù)：

丙烯酸酯橡膠是指是以丙烯酸酯為主單體經(jīng)共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為極性酯基，其具有優(yōu)異的耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線等性能，力學(xué)性能和加工性能優(yōu)于氟橡膠和硅橡膠，其耐熱、耐老化性和耐油性優(yōu)于丁腈橡膠，其廣泛應(yīng)用于各種高溫、耐油環(huán)境中。

丙烯酸酯橡膠在用于高溫條件下用作負(fù)重結(jié)構(gòu)墊圈時，對其耐熱、導(dǎo)熱性、彈性有十分高要求，現(xiàn)有產(chǎn)品都難以實(shí)現(xiàn)長期使用，需要頻繁更換。本發(fā)明針對該問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最終得到具有優(yōu)異導(dǎo)熱、耐熱、彈性的丙烯酸酯橡膠，可以在高溫、負(fù)重的機(jī)械中用作墊圈，使用周期長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種高導(dǎo)熱高彈性丙烯酸酯橡膠，其具有良好的導(dǎo)熱性、耐熱性和彈性，可以滿足在高溫、負(fù)重的機(jī)械中用作墊圈的需求。

本發(fā)明提供丙烯酸酯橡膠由梳型丙烯酸酯橡膠100重量份、彈性體20-40重量份、相容劑3-6重量份、增塑劑2-8重量份、增韌劑15-35重量份、偶聯(lián)劑3-5重量份、硫化劑1-3重量份、顏料0-5重量份和復(fù)合填料36-80重量份組成。

本發(fā)明使用了梳型丙烯酸酯橡膠與聚氨酯納米微球增韌劑。丙烯酸橡膠作為彈性體，在其側(cè)鏈接枝一定的聚合鏈段，形成梳子狀結(jié)構(gòu)，起到了主鏈段之間的緩沖，收到外力擠壓，側(cè)鏈段發(fā)生折疊、緩沖。

所述的梳型丙烯酸酯橡膠進(jìn)一步優(yōu)選為側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠，聚酯樹脂優(yōu)選含有聚碳酸酯鏈段，聚碳酸酯作為鏈段，其提高了耐高溫性能提高，但含量太低耐高溫性能的進(jìn)一步提升不明顯，含量太高，會造成彈性降低，故聚碳酸酯鏈段占總聚酯樹脂質(zhì)量最優(yōu)選為30-50%。

進(jìn)一步使用聚氨酯納米微球增韌劑，其分散在丙烯酸酯橡膠，聚氨酯納米微球起到了很好的緩沖作用，外力分散作用優(yōu)異，效果遠(yuǎn)優(yōu)于其他類型的增韌劑。

梳型丙烯酸酯橡膠與聚氨酯納米微球的配合使用，達(dá)到了最大限度的應(yīng)力分散。進(jìn)一步增韌劑優(yōu)選為聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球，使聚氨酯納米微球與基體側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠達(dá)到高度相容性。

所述彈性體為SEBS、SBS、SIS或SEPS，彈性體的使用進(jìn)一步提高了任性，為了實(shí)現(xiàn)其與基體的更好相同，加入了合適的向同級。進(jìn)一步考量彈性體的耐高溫性能，故最優(yōu)選SEBS、SEPS。

本發(fā)明另一個重要性能是耐高溫性能，其基于將熱量快速的導(dǎo)出，故所述復(fù)合填料為碳納米管和球形三氧化二鋁，重量比為3-5:1。碳納米管與球形三氧化二鋁形成“點(diǎn)-線”連接，組分中加入的偶聯(lián)劑使填料與丙烯酸酯橡膠、碳納米管和球形三氧化二鋁的接觸更穩(wěn)定，導(dǎo)熱性更佳。

作為進(jìn)一步優(yōu)選，碳納米管銀納米線填充碳納米管。

銀作為一種高導(dǎo)熱金屬，銀納米線填充到碳納米管中，熱量快速在碳納米管形成的空間中傳到，受到外部丙烯酸酯橡膠影響較小，可以實(shí)現(xiàn)熱量快速傳到，這是單純銀納米線、碳納米管無法達(dá)到的。

所述硫化劑為多元胺硫化劑，優(yōu)選為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、1,6-己二胺。

所述偶聯(lián)劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑，可以為A-1100、A-1110、1-1120、A-1130、KBM-602、南大-42、南大-73。

所述顏料為白色顏料、紅色顏料、黑色顏料、藍(lán)色顏料、綠色顏料、銀色顏料、金色顏料、灰色顏料及其混合物。顏料根據(jù)實(shí)際顏色進(jìn)行混配即可。

技術(shù)效果：本發(fā)明對多組分進(jìn)行了選擇和組合，具體為采用梳型丙烯酸酯橡膠與聚氨酯納米微球增韌劑配合，以及增塑劑和彈性體是使用提高了彈性，使其可以適應(yīng)高應(yīng)力的分散，稱重效果好；采用銀納米線填充碳納米管與球形三氧化二鋁特定比例的配比，實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)熱；進(jìn)一步優(yōu)選側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠和聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球又提高了彈性；SEBS和SEPS的選擇也可以提高耐高溫性能。上述各組分的組合和用量選擇是經(jīng)過特定選擇，各組分之間存在相互協(xié)同作用，提高了導(dǎo)熱性、耐高溫和彈性，其遠(yuǎn)優(yōu)于單獨(dú)組份的簡單疊加。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只是用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

一種高導(dǎo)熱高彈性丙烯酸酯橡膠，其組成為側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠100重量份、彈性體SEBS 40重量份、相容劑6重量份、增塑劑7重量份、增韌劑聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球25重量份、偶聯(lián)劑4重量份、硫化劑2重量份、顏料2重量份和復(fù)合填料50重量份，其中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠中聚碳酸酯鏈段占總聚酯樹脂質(zhì)量30%，復(fù)合填料為銀納米線填充碳納米管和球形三氧化二鋁，重量比為4：1。

各組分混合均勻后，經(jīng)硫化后即可使用。高導(dǎo)熱高彈性丙烯酸酯橡膠經(jīng)成型成為圓形墊片。

實(shí)施例2：

一種高導(dǎo)熱高彈性丙烯酸酯橡膠，其組成為側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠100重量份、彈性體SEBS 30重量份、相容劑5重量份、增塑劑6重量份、增韌劑聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球30重量份、偶聯(lián)劑3重量份、硫化劑3重量份、顏料1重量份和復(fù)合填料60重量份，其中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠中聚碳酸酯鏈段占總聚酯樹脂質(zhì)量50%，復(fù)合填料為銀納米線填充碳納米管和球形三氧化二鋁，重量比為4：1。

各組分混合均勻后，經(jīng)硫化后即可使用。高導(dǎo)熱高彈性丙烯酸酯橡膠經(jīng)成型成為圓形墊片。

實(shí)施例3：

實(shí)施例1中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠替換為無聚碳酸酯鏈段的側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠。

實(shí)施例4：

實(shí)施例1中增韌劑聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球替換為無接枝的聚氨酯納米微球。

實(shí)施例5：

實(shí)施例1中銀納米線填充碳納米管替換為碳納米管。

對比例1：

實(shí)施例1中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠替換為非梳型丙烯酸酯橡膠。

對比例2：

實(shí)施例1中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠替換為側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠，其中側(cè)鏈接枝聚酯樹脂的梳型丙烯酸酯橡膠中聚碳酸酯鏈段占總聚酯樹脂質(zhì)量80%。

對比例3：

實(shí)施例1中增韌劑聚酯樹脂接枝聚氨酯納米微球替換為氯丁橡膠。

對比例4：

實(shí)施例1中銀納米線填充碳納米管替換為銀納米線。

對比例5：

實(shí)施例1中的球形三氧化二鋁替換為針狀三氧化二鋁。

實(shí)施例與對比例組分及性能測試對照表如下：

由上述實(shí)驗數(shù)據(jù)對比，可以發(fā)現(xiàn)，丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)、接枝物質(zhì)，增韌劑種類和結(jié)構(gòu)、填料種類均對最終產(chǎn)品產(chǎn)生了決定性影響，且相互之間存在影響，是相互作用，非單一作用，這種組合和影響在現(xiàn)有技術(shù)中并未見報道。