[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

技術領域

本發明涉及橡膠制備技術領域，尤其涉及一種高拉伸性能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、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物，二烯烴具有特殊的結構，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處，另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側鏈，使三元乙丙橡膠的主要聚合物鏈是完全飽和的，可以抵抗熱、光、氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙橡膠本質上是無極性的，對極性溶液和化學物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。在所有橡膠當中，三元乙丙橡膠具有最低的比重，還能吸收大量的填料和油而影響特性不大，因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。由于三元乙丙橡膠上述性能，從而被廣泛應用于各個方面，但現有的三元乙丙橡膠還是難以滿足耐永久高拉伸性能的要求，需要通過加入各個輔助配料或者通過改性提高其機械性能和化學性能以滿足上述要求。

發明內容

基本背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種高拉伸性能三元乙丙橡膠及其制備方法，具有優異的拉伸性能和耐磨抗撕裂性能，而且硬度高、電阻大。

本發明提出的一種高拉伸性能三元乙丙橡膠，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。

優選地，煤矸石的pH值為9-9.5。

優選地，三元乙丙橡膠的乙烯丙烯比為1.5-2.2:1。

優選地，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。

優選地，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。