[發(fā)明專利]三元乙丙橡膠組合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110178428.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN102260394A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金祥生;徐晨昀;曹桂節(jié);朱志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海長(zhǎng)寧橡膠制品廠
• 主分類號(hào): C08L23/16
• 分類號(hào): C08L23/16;C08K5/39;C08K3/22;C08K5/47
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種三元乙丙橡膠組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的橡膠加熱硫化通常采用平板硫化機(jī)進(jìn)行，其硫化方式為：將一定重量的含有硫化劑的混煉膠放入平板橡膠模具中，合上平板，通過熱傳導(dǎo)的形式在一定的溫度和壓力條件下，由模具定形硫化制成產(chǎn)品。

擠出連續(xù)微波硫化的生產(chǎn)工藝與上述傳統(tǒng)的加熱硫化方式完全不同，其基本工藝過程是：首先，膠料由擠出機(jī)成型為連續(xù)狀坯件；接著，借助傳送帶或輥?zhàn)拥倪\(yùn)載，送入微波加熱設(shè)備中加熱至所需硫化溫度，并初步硫化；再進(jìn)入熱空氣加熱設(shè)備中繼續(xù)保持硫化溫度至硫化終點(diǎn)時(shí)間；最后，進(jìn)行冷卻、切割等后處理操作得到成品。

與加熱硫化法相比較，擠出連續(xù)微波硫化法的原理不同，混煉膠的組成也有所不同。原因在于：第一是硫化速度要快，目的是為了獲得更高的生產(chǎn)效率；第二是要吸收硫化過程中散發(fā)的水蒸氣，若吸收不完全，氣體會(huì)在膠料中間膨脹產(chǎn)生小氣孔，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此在橡膠出片過程中一般都會(huì)在開放式煉膠機(jī)上加入橡膠硫化促進(jìn)劑與除濕消泡劑來滿足這些特殊要求。但是，一般市售的上述配合劑都是呈粉末狀，開放式煉膠機(jī)上加入時(shí)粉塵會(huì)彌漫整個(gè)生產(chǎn)環(huán)境，吸入或與皮膚接觸都會(huì)引起人的不適。

公開號(hào)為CN102093644的發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N綜合性能優(yōu)秀的三元乙丙橡膠組合物及其制備方法，由三元乙丙橡膠75-90質(zhì)量份、氯磺化聚乙烯橡膠10-25質(zhì)量份、酮胺反應(yīng)生成物防老劑1.5-3質(zhì)量份、對(duì)苯二胺類防老劑1-3質(zhì)量份、物理防老劑1.5-2.5質(zhì)量份、硬脂酸0.5-1.0質(zhì)量份、活性劑5-8質(zhì)量份、補(bǔ)強(qiáng)劑30-50質(zhì)量份、增塑劑3-8質(zhì)量份、硫化劑1.5-3質(zhì)量份以及促進(jìn)劑2-4質(zhì)量份制成。該發(fā)明申請(qǐng)的制備方法為密煉機(jī)混煉或開煉機(jī)混煉。該發(fā)明申請(qǐng)的目的是通過對(duì)EPDM的耐高溫性能的精良優(yōu)化，再配合CSM的性能優(yōu)勢(shì)，提供一種耐高溫且綜合性能優(yōu)秀的EPDM橡膠彈性體組合材料。

然而，該發(fā)明申請(qǐng)并未完全克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷，仍然存在硫化速度慢、刺激性粉塵被人體接觸等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新型的可同時(shí)滿足上述現(xiàn)有三元乙丙橡膠擠出連續(xù)微波硫化工藝存在的技術(shù)問題的環(huán)保型材料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，申請(qǐng)人研究了不同配方對(duì)硫化溫度與速度、產(chǎn)品性能的不同影響，提供了一種三元乙丙橡膠組合物，包括以下組分：

a)三元乙丙橡膠?????????????????21.7～26.1wt％

b)二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑?????14.4～20.9wt％

c)噻唑類促進(jìn)劑?????????????????8.3～9.9wt％

d)除濕消泡劑???????????????????47.8～55.1wt％。

其中，所述二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑是促進(jìn)劑BZ(二正丁基二硫代氨基甲酸鋅)、促進(jìn)劑EZ(二乙基二硫代氨基甲酸鋅)、促進(jìn)劑PX(N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋅)或促進(jìn)劑PZ(二甲基二硫代氨基甲酸鋅)。

其中，所述噻唑類促進(jìn)劑是促進(jìn)劑M(2-巰基苯并噻唑)或促進(jìn)劑DM(2、2′-二硫代二苯并噻唑)。

其中，所述除濕消泡劑是氧化鈣。

本發(fā)明中，三元乙丙橡膠作為骨架材料，作用是將其他組分包裹于其分子結(jié)構(gòu)內(nèi)，并使所得產(chǎn)品混合均勻。

二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑與噻唑類促進(jìn)劑，必須在密煉機(jī)中加入，其目的在于：①這兩種類型促進(jìn)劑可能會(huì)對(duì)人體皮膚產(chǎn)生刺激作用引起炎癥，因此選擇在密煉機(jī)中加入以避免與人體直接接觸②本發(fā)明工藝中規(guī)定密煉機(jī)工作溫度內(nèi)(120℃以下)，選用的這兩種橡膠促進(jìn)劑還未達(dá)到硫化臨界溫度，不會(huì)產(chǎn)生分解與出現(xiàn)熟料現(xiàn)象。

除濕消泡劑的主要作用是在微波無壓硫化條件下吸收膠料中殘存的水分，使之在高溫下不會(huì)汽化為水蒸氣，避免產(chǎn)生產(chǎn)品發(fā)孔現(xiàn)象。

本發(fā)明還提供一種上述三元乙丙橡膠組合物的制備方法，其包括以下步驟：

a)稱取三元乙丙橡膠，從加料口投入橡膠密煉機(jī)，在密煉室中塑煉；

b)再依次加入稱量后的除濕消泡劑粉末、噻唑類促進(jìn)劑粉末和二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑粉末，混合密煉；

c)密煉完成后，排膠，將排出的膠料投到開煉機(jī)上包輥軋煉，對(duì)膠料降溫，取下，即成用于三元乙丙橡膠擠出連續(xù)微波硫化的強(qiáng)吸水促硫化環(huán)保材料。

其中，步驟b)中混合密煉的溫度為100-120℃。