[發明專利]注射成型橡膠組合物

在審

• 申請號: 201680025363.8
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN107567473A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李成栗
• 申請（專利權）人: 和仁化學株式會社
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08L23/08;C08L21/00;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08K5/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 龐東成,龔澤亮

技術領域

本公開內容涉及用于注射成型的橡膠組合物。

背景技術

如汽車、航海和機械零件的包裝等橡膠，以及如輪胎和鞋底等成型橡膠制品，對我們日常生活來說是不可或缺的。成型橡膠制品目前用于需要彈性的許多應用中，但具有加工性差的缺點。用于制造成型橡膠制品的常規方法包括一系列耗時的工藝：橡膠粉碎→化學混合→冷卻→熱輸入→壓片→熟化→切割→壓制成型→修整。這些方法的缺點在于，在工藝過程中容易損失原料。例如，壓制過程中閃燃的發生造成原料損失5-10％。

壓制成型限制了成型橡膠制品的設計，因為模具的分型線應僅保留在產品的頂部和底部，并且只有當模具的開閉側面等于或大于模具的其他部分使得模具可以脫模時產品才可能取出。

為了克服這個限制，注射成型已長期用于橡膠工業。然而，即使不需要橡膠片切割、壓制成型和修整，注射成型仍然具有加工方面的問題。也就是說，注射成型包括切割前的上游工藝，即橡膠粉碎→化學混合→冷卻→熱輸入→壓片。之后，將所得的橡膠片材制成條帶狀，將其送入注射成型機的料斗。用于生產條帶狀橡膠片的附加工藝的原因是橡膠化合物具有低硬度和高表面粘性，結果，與塑料不同，其顆粒非常難以進料到料斗中。還需要對條帶表面進行撒粉的過程以消除條帶的粘性，使得該程序繁復。此外，在撒粉過程中，在工作場所產生粉塵，導致極差的工作環境。此外，條帶之間的許多空隙使得條帶的運輸麻煩且不經濟。

在橡膠混配物為顆粒形式而不是條帶形式的情況下，原料可自由移動，能夠開發高效的機器，如多工位注射成型機。因此，由于其優點，已經在各種領域中研究了用于注射成型的橡膠混配物的顆粒。例如，韓國專利公開10-2004-0050165(名稱為“鞋底用顆粒型橡膠組合物、制備橡膠組合物的方法和制造鞋外底的方法”)提出了一種組合物，其包括基材、填料、偶聯劑、交聯劑和共交聯劑，其中，所述基材由重量份的橡膠和重量份的熱塑性樹脂構成。該組合物的機械強度和各種物理性能優異，但流動性極差，需要非常高的注射壓力、極高的成型性和使用昂貴的注射成型機。這些要求與追求設備效率的主要目的相矛盾。此外，組合物的流動沒有到達模具的細小部分，使得難以制造具有吸引力的外觀的成型品。這種困難可以通過將如加工油等軟化劑與組合物混合來解決。然而，在這種情況下，顆粒的外表面變粘，造成顆粒聚集。這也與本發明的目的相矛盾。

發明內容

解決問題的手段

根據本發明的一個方面，提供了一種用于注射成型的橡膠組合物，包括選自天然橡膠或合成橡膠的橡膠成分和乙烯低聚物，其中，所述乙烯低聚物是乙烯均聚低聚物或乙烯共聚低聚物，所述乙烯低聚物的熔點通過差示掃描量熱法(DSC)測定為130℃以下，重均分子量為40,000以下，數均分子量為15,0000以下，粘均分子量為15,000以下。

根據本發明的另一方面，提供了通過擠出所述橡膠組合物而制造的注射成型用顆粒。

根據本發明的另一方面，提供了一種注射成型方法，其包括：提供用于注射成型的橡膠組合物，其包含選自天然橡膠或合成橡膠的橡膠成分和乙烯低聚物；利用剪切力將所述橡膠組合物混合；將橡膠組合物擠出成顆粒；將顆粒進料到裝有模具的注射成型機的料斗中并對所述顆粒進行注射成型；并將所得成型產品從模具中排出。

如本文所用，術語“低聚物”定義為由相對較小的重復單元組成的低分子量聚合物。具體地說，低聚物是指重均分子量為40,000以下，數均分子量為15,000以下，粘均分子量為15,000以下，由數十個至數千個重復單元構成的聚合物。

具體實施方式

現在將更詳細地描述本公開。

根據本發明的一個實施方案的橡膠組合物包括選自天然橡膠或合成橡膠的橡膠成分和乙烯低聚物，如乙烯均聚低聚物或乙烯共聚低聚物。

所述天然橡膠可以是普通天然橡膠或改性天然橡膠。普通天然橡膠可以是本領域已知的任何一種。普通天然橡膠的規格(例如原產地)沒有特別的限制。天然橡膠是聚異戊二烯，包括順式-1,4-聚異戊二烯作為主要成分。作為另選，取決于所需的特性，天然橡膠還可以包括反式-1,4-聚異戊二烯。例如，天然橡膠可以是巴拉塔樹膠，它是從南美洲原產的檀香科樹木獲得的乳膠。巴拉塔樹膠包括反式-1,4-聚異戊二烯作為主要成分。改性天然橡膠是指通過改性或純化普通天然橡膠制成的橡膠。作為改性天然橡膠，可以列舉環氧化天然橡膠(ENR)、脫蛋白天然橡膠(DPNR)或氫化天然橡膠。