[發明專利]可注射可硫化苯乙烯系橡膠粒子及制備工藝

無效

• 申請號: 200910047435.0
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN101508811A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 葉孫勇;張愛民;梁紅文;林昌武
• 申請（專利權）人: 葉孫勇
• 主分類號: C08L25/10
• 分類號: C08L25/10;C08L53/02;C08L17/00;C08L23/12;C08L23/08;C08L23/06;C08K5/01;C08K5/14;B29B9/06;B29C47/92;B29B7/28
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技術領域

本發明涉及一種橡膠粒子材料，特別是指一種可注射可硫化的苯乙烯系橡膠粒子及制備工藝，屬于橡膠制造技術領域。

技術背景

橡膠是一種重要的高分子彈性體材料，大量應用于各種制品，如輪胎、鞋底、密封圈、及各種防護器材。應用于各種制品的材料要具有良好的耐磨性、耐彎折性能、耐水耐油性、耐熱耐寒性能，高彈性、高撕裂強度，同時成本底，加工成型工藝簡單穩定。各種橡膠制品主要是通過以下各種橡膠材料并用：天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠等。由于各種傳統的橡膠材料分子量高，材料流動性差，只能通過模壓成型，同時在橡膠硫化過程中，為了改善模溫的均勻性，采用蒸汽加熱的方式，而這種工藝需要配置復雜昂貴的高壓鍋爐設備，設備投資大，能耗高。傳統橡膠分子量高，分子間纏結嚴重，導致橡膠在開煉或是密煉過程中大量生熱，且熱量不易傳出，從而使得膠料容易部分硫化，從而導致制模壓成型后的制品存在缺陷。同時，采用傳統的硫磺硫化的膠料由于環境溫度稍高即可發生自硫化，從而不能長期存放，如要長期存放需放置在低溫環境中。正因為傳統橡膠的的各種缺點，產生了熱塑性彈性體，其中最主要的為苯乙烯系彈性體，這類彈性體可注射成型，加工工藝簡單，可回收利用，因此得到了充分的發展，但是由于這類彈性體僅僅通過物理交聯點來保持力學性能，不能滿足某些高性能要求(如高耐磨、高撕裂強度)的制件。同時苯乙烯系熱塑性彈性體很難有效的進行化學交聯，因為苯乙烯系熱塑性彈性體為嵌段共聚物，而各段的交聯難易程度不同，導致交聯不均勻。

發明內容

為了克服現有橡膠材料及其工藝的各種缺點，本發明提供一種可注射可硫化苯乙烯系橡膠粒子及制備工藝，使橡膠粒子材料在正常的加工溫度條件下，具有良好的流動性能，可以直接通過注射成型，可以進行后期硫化，硫化速度容易控制，硫化均勻，并且橡膠粒子材料在常溫下或是溫度稍高條件下不會發生自硫化，可以在室溫下長期保存，不需低溫存放。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術解決方案：

一種可注射可硫化苯乙烯系橡膠粒子，它按以下質量份配方組成：苯乙烯-丁二烯共聚物40～70份，流動改性劑10～30份，再生料0～30份，軟化油10～50份，硫化劑0.1～1份。

所述的苯乙烯-丁二烯共聚物的分子結構為線形結構或多臂星形結構，該聚合物的分子鏈結構為苯乙烯類單體和二烯烴單體的完全無規共聚結構或為苯乙烯類單體和二烯烴單體的多次嵌段共聚形成的交替微嵌段結構，二烯烴結構中的1，2-結構含量為10～40％；苯乙烯-丁二烯共聚物的分子結構式為-(PS_X-PB_Y)_n-或(-(PS_X-PB_Y)_n-)_MR，前者為線形結構，后者為多臂星形結構，其中PS為苯乙烯類聚合物，PB為二烯烴類聚合物，R為星形結構的“核”，X＝1-300，Y＝1-2000，n＝10-3000，M＝3-20；共聚物中苯乙烯類單體的重量百分含量為5-80％，共聚物的分子量為40000-500000(M_n)。

所述的流動改性劑可選用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物中的至少一種。

所述的再生料可選用再生橡膠、PE再生料、EVA再生料、PP再生料中的至少一種。

所述的軟化油可選用環烷油、烷烴油、芳烴油中的至少一種。

所述的硫化劑可選用過氧化苯甲酰、雙對過氧化苯甲酰、二叔丁基過氧化物、過氧化二異丙苯、過氧化氫異丙苯。

所述的可注射可硫化苯乙烯系橡膠粒子制備工藝，可采用以下三種：

1、首先將一定配比的苯乙烯-丁二烯共聚物、流動改性劑、再生料、軟化油同時放入密煉機中密煉，混合10～30分鐘，然后加入硫化劑，混合3～10分鐘，密煉機溫度60～120℃，將密煉后的膠料用開煉機混合，薄通5～20次后下片。最后將膠料用擠出機擠出造粒，擠出機溫度為60～110℃，通過風環切?；蚴撬h切粒。

2、首先將一定配比的流動改性劑、軟化油放入密煉機中密煉，混合5～15分鐘，然后加入苯乙烯-丁二烯共聚物、再生料，混合5～15分鐘，再加入硫化劑，混合3～10分鐘，密煉機溫度60～120℃，將密煉后的膠料用開煉機混合，薄通5～20次后下片。最后將膠料用擠出機擠出造粒，擠出機溫度為60～110℃，通過風環切?；蚴撬h切粒。