[發明專利]一種高拉伸性能三元乙丙橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410457613.8
• 申請日: 2014-09-10
• 公開（公告）號: CN104212078A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 吳本長
• 申請（專利權）人: 安徽弘毅電纜集團有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L9/02;C08L9/00;C08L33/20;C08L97/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/04;C08K5/526;C08K5/12;C08
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

1.一種高拉伸性能三元乙丙橡膠，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡膠25-28份，順丁橡膠20-23份，三元乙丙橡膠64-68份，木質纖維8-12份，聚丙烯腈纖維3-6份，硫磺粉1.2-1.5份，促進劑PZ1.1-1.5份，促進劑H1.5-2.4份，氧化鋅3-4份，改性填充混合物35-38份，硅藻土15-20份，滑石粉10-13份，炭黑N-6606-9份，磷酸甲苯二苯酯CDPP3-4份，偏苯三酸三辛酯TOTM7-10份，磷酸蜜胺2.8-3.5份，3.5水硼酸鋅8-12份，有機硅阻燃劑7-10份，防老劑RD2-2.3份，防老劑22641.1-1.4份；

其中改性填充混合物的制備過程中，將以硅烷偶聯劑A-172溶于異丙醇中并攪拌均勻，加入納米焙燒硅鋁炭黑后在75-78℃時以800-810rpm的攪拌速率攪拌27-30min，取出置于干燥箱內干燥50-53min，干燥溫度為88-92℃，再加入煅燒高嶺土以755-765rpm的攪拌速率攪拌17-20min后，取出置于球磨機中球磨得到改性填充混合物，硅烷偶聯劑A-172與異丙醇的體積比為1-2:7-9，硅烷偶聯劑A-172、納米焙燒硅鋁炭黑和煅燒高嶺土的重量比為1.7-2：19-22：23-26；

改性填充混合物中的納米焙燒硅鋁炭黑制備方法為將煤矸石破碎后，再置于球磨機中球磨得到納米煤矸石粉，納米煤矸石粉的粒徑為50-70nm；將納米煤矸石粉以8℃/min升高至470-500℃后，保溫23-26min，然后繼續升溫至642-648℃，升溫過程符合T＝500+ln(t+2)，T為溫度，單位為℃，t為時間，單位為min，接著保溫46-49min，空冷至室溫得到納米焙燒硅鋁炭黑。

2.根據權利要求1所述高拉伸性能三元乙丙橡膠，其特征在于，煤矸石的pH值為9-9.5。

3.根據權利要求1所述高拉伸性能三元乙丙橡膠，其特征在于，三元乙丙橡膠的乙烯丙烯比為1.5-2.2:1。

4.根據權利要求3所述高拉伸性能三元乙丙橡膠，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡膠26-27份，順丁橡膠21-22份，三元乙丙橡膠65-67份，木質纖維9-11份，聚丙烯腈纖維4-5份，硫磺粉1.3-1.4份，促進劑PZ1.2-1.4份，促進劑H2.2-2.3份，氧化鋅3.6-3.8份，改性填充混合物36-37份，硅藻土16-18份，滑石粉11-12份，炭黑N-6607-8份，磷酸甲苯二苯酯CDPP3.7-3.8份，偏苯三酸三辛酯TOTM8-9份，磷酸蜜胺3.2-3.4份，3.5水硼酸鋅9-10份，有機硅阻燃劑8-9份，防老劑RD2.1-2.2份，防老劑22641.2-1.3份。

5.根據權利要求4所述高拉伸性能三元乙丙橡膠，其特征在于，改性填充混合物中的納米焙燒硅鋁炭黑制備方法為將煤矸石破碎后，再置于球磨機中球磨得到納米煤矸石粉，納米煤矸石粉的粒徑為50-70nm；將納米煤矸石粉以8℃/min升高至480-490℃后，保溫24-25min，然后繼續升溫至644-646℃，升溫過程符合T＝500+ln(t+2)，T為溫度，單位為℃，t為時間，單位為min，接著保溫47-48min，空冷至室溫得到納米焙燒硅鋁炭黑。

6.一種根據權利要求1-5所述高拉伸性能三元乙丙橡膠的制備方法，其特征在于，丁腈橡膠、順丁橡膠和三元乙丙橡膠混合均勻后，置于單螺桿擠出機中共混并造粒得到混合彈性體；向密煉機中加入混合彈性體、木質纖維和聚丙烯腈纖維密煉5-8min，再將溫度升至70-73℃繼續密煉6-9min得到主料；將改性填充混合物、硅藻土、滑石粉和炭黑N-660以84-88rpm的攪拌速度攪拌26-29min得到預處理填充補強材料；向主料中依次加入磷酸甲苯二苯酯CDPP、偏苯三酸三辛酯TOTM、預處理填充補強材料、磷酸蜜胺、3.5水硼酸鋅、有機硅阻燃劑、防老劑RD和防老劑2264混合均勻得到混合物料；將混合物料的溫度升至85-88℃后，加入硫磺粉、促進劑PZ、促進劑H、氧化鋅混煉2-3min，在混煉過程中打三角包4-6次，投入螺桿擠出機中擠出得到高拉伸性能三元乙丙橡膠，其中擠出溫度為153-157℃，擠出壓強為1.1-1.4kPa。

7.根據權利要求6所述高拉伸性能三元乙丙橡膠的制備方法，其特征在于，丁腈橡膠、順丁橡膠和三元乙丙橡膠混合均勻后，置于單螺桿擠出機中共混并造粒得到混合彈性體；向密煉機中加入混合彈性體、木質纖維和聚丙烯腈纖維密煉6-7min，再將溫度升至71-72℃繼續密煉7-8min得到主料；將改性填充混合物、硅藻土、滑石粉和炭黑N-660以85-87rpm的攪拌速度攪拌27-28min得到預處理填充補強材料；向主料中依次加入磷酸甲苯二苯酯CDPP、偏苯三酸三辛酯TOTM、預處理填充補強材料、磷酸蜜胺、3.5水硼酸鋅、有機硅阻燃劑、防老劑RD和防老劑2264混合均勻得到混合物料；將混合物料的溫度升至86-87℃后，加入硫磺粉、促進劑PZ、促進劑H、氧化鋅混煉2.4-2.7min，在混煉過程中打三角包4-6次，投入螺桿擠出機中擠出得到高拉伸性能三元乙丙橡膠，其中擠出溫度為154-156℃，擠出壓強為1.2-1.3kPa。