[發明專利]硅橡膠/三元乙丙橡膠共混料及加工方法

無效

• 申請號: 201210233193.6
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102775686A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 李建雄;李遠;劉安華;游長江
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L83/07;C08K13/02;C08K5/3415;C08K5/14;C08K3/36;C08K3/22;B29C35/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及橡膠加工技術領域，具體涉及一種硅橡膠/三元乙丙橡膠共混料及其加工方法。??

背景技術

硅橡膠和三元乙丙橡膠都具有優異的耐熱氧、耐紫外、耐臭氧等抗老化性能，但硅橡膠熔體強度低，薄壁制品擠出困難，硫化膠的力學性能差；三元乙丙橡膠力學性能好，而熔體粘度高，硫化速度慢，混煉工藝性能欠佳。將硅橡膠與三元乙丙橡膠共混并用可發揮它們各自的長處，克服各自的不足，制得綜合性能優于單一膠種的制品。?

橡膠共混并用的關鍵不但要使共混物各組分均勻分散，形成良好的分散結構，還要使橡膠各組份能共硫化，產生共交聯，以提高組分間的界面粘合強度和體系的穩定性。硅橡膠/三元乙丙橡膠共混物的均勻分散可以通過適當的加工工藝實現，添加硅橡膠或三元乙丙橡膠的接枝聚合物、乙烯基硅烷偶聯劑、乙烯類共聚物均可能改善硅橡膠與三元乙丙橡膠之間的相容性，從而取得良好的分散結構。然而，盡管硅橡膠和三元乙丙橡膠都可含有不飽和雙鍵，都可以用過氧化物硫化劑硫化，但三元乙丙橡膠的化學活性低，硫化速度慢，正硫化時間一般是硅橡膠的3倍，難以實現兩橡膠組分間的共硫化。取得硅橡膠和三元乙丙橡膠的共硫化是制備高性能硅橡膠/三元乙丙橡膠共混并用膠所必須解決的主要技術問題。

目前實現硅橡膠和三元乙丙橡膠共硫化的技術通常是在硅橡膠和三元乙丙橡膠的共混膠中加入端羥基液體聚丁二烯橡膠（HTPB），N-N間苯撐雙馬來酰亞胺（HVA-2）和三烯丙基異氰酸酯（TAC）。其中，HTPB可以使共混膠各方面性能都有一定程度的提高，但原料難得，價格偏高。TAC?和HVA-2可以提高共混膠的交聯密度，使定伸強度、撕裂強度和硬度都會有所提升，但會使其拉伸強度有所降低；當在硅橡膠/三元乙丙橡膠共混并用膠中添加二苯甲烷雙馬來酰亞胺（BMI），于160?℃以上的溫度硫化時，添加的二苯甲烷雙馬來酰亞胺大幅能提高三元乙丙橡膠組份的硫化速度，抑制硅橡膠組份的硫化速度，使硅橡膠和三元乙丙橡膠二者的硫化速度趨于接近，取得所有橡膠組分的共硫化，得到性能優異的硫化硅橡膠/三元異丙橡膠共混并用膠。?

發明內容

本發明的目的在于解決以過氧化物硫化劑硫化硅橡膠/三元乙丙橡膠共混并用膠時，硅橡膠組份硫化速度快，三元乙丙橡膠組份硫化速度慢，二者不能產生共交聯所帶來的硫化硅橡膠/三元乙丙橡膠共混并用膠力學性能不佳的問題，提供一種能共硫化的硅橡膠/三元乙丙橡膠共混料及其加工方法，具體技術方案如下。

硅橡膠/三元乙丙橡膠共混料，其含有硅橡膠生膠、三元乙丙橡膠生膠、二苯甲烷雙馬來酰亞胺和有機過氧化物硫化劑；其中以硅橡膠生膠和三元乙丙橡膠生膠的總質量為100份，二苯甲烷雙馬來酰亞胺的質量份數為0.1-5.0份，有機過氧化物硫化劑的質量份數為0.5-5.0份。

進一步優化的，所述有機過氧化物硫化劑為過氧化二異丙苯，2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過氧）己烷和過氧化雙（2,4-二氯苯甲酰）中的一種以上。

進一步優化的，硅橡膠生膠與三元乙丙橡膠生膠的質量比為2:8~8:2。

進一步優化的，所述硅橡膠生膠中乙烯基含量的摩爾百分數為0.05～0.5％?（mol/mol）；所述三元乙丙橡膠生膠中不飽和單體為雙環戊二烯或5-乙叉-2-降冰片稀，不飽和體的質量百分數為4.0~12.0?%?（wt/wt）。

進一步優化的，還含有偶聯劑、填充補強劑、增塑劑、硫化活性劑中的一種以上。

進一步優化的，所述偶聯劑為乙烯類硅烷偶聯劑，質量份數為0.1-4份；所述填充補強劑為白炭黑，質量份數為20-150份；所述軟化增塑劑為石蠟油，質量份數為2-20份；所述硫化活性劑為氧化鋅，質量份數為2.0-5.0份。

進一步優化的，所述乙烯類硅烷偶聯劑包括乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷或γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷。

進一步優化的，硅橡膠中乙烯基的摩爾百分數為0.05～1.0％。三元乙丙橡膠中不飽和第三單體的質量百分數為4.0~12.0?%，不飽和第三單體可以是雙環戊二烯或5-乙叉-2-降冰片稀。有機過氧化物硫化劑可以是過氧化二異丙苯，2,5-二甲基-2,5-二（叔丁基過氧）己烷和過氧化雙（2,4-二氯苯甲酰）當中的一種或其混合物。乙烯類硅烷偶聯劑可以是乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷中的一種或其混合物，如A-172?和A-174或KH570。

上述共混料的加工方法是，共混料的混煉在開煉機或密煉機上進行，混煉膠在160-260℃硫化，得到硅橡膠/三元乙丙橡膠共混膠制品。

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