[發明專利]一種過氧化物快速硫化體系的三元乙丙橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410255140.3
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104761826A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 夏迎松;許耀東;田友峰;李彬;張秀娥;田壘
• 申請（專利權）人: 安徽中鼎密封件股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K13/02;C08K5/14;C08K5/3492;C08K5/103;C08J3/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種過氧化物快速硫化體系的三元乙丙橡膠及其制備方法。

背景技術

三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物。其最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力等優點主要應用于汽車相關的橡膠密封制品。然而，隨著汽車工業的快速發展，對三元乙丙橡膠密封制品的耐高溫、耐制動液和低壓縮永久變形的要求越來越高，使用條件越來越苛刻。過去使用的三元乙丙橡膠因普遍采用有效硫磺硫化體系而無法滿足目前汽車對耐高溫、耐制動液、耐銅腐蝕性和低壓縮永久變形的要求，因而過氧化物硫化的三元乙丙橡膠深受廣大汽車廠商的青睞。

現有技術的過氧化物硫化體系的三元乙丙橡膠通常存在硫化速率慢的問題而導致難以脫模等，嚴重影響企業的生產效率。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提供一種過氧化物快速硫化體系的三元乙丙橡膠，該三元乙丙橡膠具有較快的硫化速率。

一種過氧化物快速硫化體系的三元乙丙橡膠，按照質量份數包含100份三元乙丙橡膠生膠、2～5份過氧化物的硫化劑、1～4份助交聯劑，以及助劑組合物。例如，硫化劑可以為2份、3份、4份或5份；助交聯劑可以為1份、2份、3份或4份。可以理解的是，助劑組合物指添加到三元乙丙橡膠生膠中用于改善橡膠之性能的各類常規助劑的總和。

其中，所述助劑組合物以三元乙丙橡膠的質量份數為基準進一步包含1～4份防老劑、30～80份炭黑、10～50份無機填料、10～40份潤滑劑、3～10份活性劑和1～5份分散劑。例如，防老劑可以為1份、2份、3份或4份；炭黑可以為30份、32份、35份、40份、45份、50份、60份、70份、74份、77份、78份、79份或80份；無機填料可以為10份、12份、15份、20份、30份、40份、43份、46份、47份、49份或50份；潤滑劑可以為10份、12份、15份、20份、25份、30份、35份、38份、39份或40份；活性劑可以為3份、4份、5份、8份、9份或10份；分散劑可以為1份、2份、4份、4.5份或5份。需要說明的是，這里的助劑組合物中各組分的含量份數是相對于三元乙丙橡膠的總質量而言的。

其中，所述硫化劑為Varox?DBPH和/或Varox?VC-R。Varox?DBPH中文名為2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷。Varox?VC-R中文名為1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯。

其中，所述助交聯劑為TAIC、TAC和TMPT中的一種或至少兩種。TAIC為三烯丙基異氰脲酸酯；TAC為1,3,5-三聚氰酸三烯丙基酯；TMPT為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

其中，所述防老劑為防老劑為防老劑RD或防老劑Naugard445。此處，防老劑RD為2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物的商品代號，Naugard445為4,4'-二(苯基異丙基)二苯胺的商品代號。所述無機填料為輕質碳酸鈣和/或煅燒陶土。所述活性劑優選為為氧化鋅，亦可為硬脂酸鋅。所述分散劑為WB16和/或WB42。此處，WB16為脂肪酸鹽的復合物的商品代號，WB42為脂肪酸衍生物的復合物的商品代號。所述潤滑劑優選為石蠟油，還可以為微晶蠟。

本發明另一方面提供一種過氧化物快速硫化體系的三元乙丙橡膠的制備方法，該制備方法使得三元乙丙橡膠具有較快的硫化速率。

一種制備上述三元乙丙橡膠的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將100質量份三元乙丙橡膠生膠進行塑煉得到塑煉膠；

(2)向塑煉膠加入助劑組合物、2～5份過氧化物的硫化劑和1～4份助交聯劑后進行混煉得到混煉膠；

(3)將混煉膠預成型后進行硫化得到三元乙丙橡膠。

其中，所述步驟(1)中塑煉的溫度為55～65℃，塑煉的時間為8～12min。

其中，所述步驟(2)中混煉具體包括第一次混煉和第二次混煉；所述第一次混煉具體為：待將塑煉膠置入密煉機后加入助劑組合物充分混煉，而后排膠及冷卻得到前混煉膠；所述第二次混煉具體為：將前混煉膠置入密煉機后加入硫化劑和助交聯劑充分混煉，而后排膠及冷卻得到混煉膠。

其中，所述步驟(3)中硫化的溫度為160℃～190℃，硫化的時間100～150s，硫化的壓力為15～25MPa。當然，硫化溫度和硫化時間不局限于這些范圍，具體由工藝正硫化時間Tc90和制品厚度來決定。