[發(fā)明專利]橡膠組合物及加工方法，及應(yīng)用其的高強(qiáng)度制品和生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810020833.2
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108299740B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州星廬科技有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L23/06;C08L91/06;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/34;H01B7/02;H01B7/17;H01B7/18;H01B13/00;H01B13/14;H01B13/24;A41D19/00
• 代理公司: 上海智力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

本發(fā)明公開了一種橡膠組合物，該橡膠組合物包括橡膠基體和交聯(lián)體系，所述橡膠基體按重量份計，其包括以下組分：支化聚乙烯的含量為a：0＜a≤100份，二元乙丙橡膠的含量b：0≤b＜100份，三元乙丙橡膠的含量c：0≤c＜100份，以100重量份橡膠基體計，所述交聯(lián)體系的含量d：1≤d≤15份，所述交聯(lián)體系包含交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑中的至少一種，所述支化聚乙烯的支化度不低于50個支鏈/1000個碳，重均分子量不低于5萬，門尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。本發(fā)明提供的新橡膠組合物可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中交聯(lián)效率和力學(xué)強(qiáng)度低的問題，同時獲得良好的電絕緣性能和力學(xué)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種橡膠組合物、以及獲取該橡膠組合物的加工方法，本發(fā)明還涉及到應(yīng)用該橡膠組合物的高強(qiáng)度橡膠制品，以及制品的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

乙丙橡膠具有良好的電絕緣性能，目前已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的絕緣材料。乙丙橡膠可以分為二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)兩大類，兩者相比，EPM具有更好的電絕緣性能和耐老化性能，但硫化速度過慢，力學(xué)性能偏低；而EPDM具有較快的硫化速度和較高的力學(xué)性能，但是電絕緣性能降低，所以實際應(yīng)用中各有欠缺。

橡膠還大量用于避孕套的制備，目前大量避孕套、手套采用天然橡膠制造，易老化，而且天然橡膠含有一定量的蛋白質(zhì)，存在造成人體過敏風(fēng)險。

二元乙丙橡膠和三元乙丙橡膠都具有很好的耐老化性，但是由于三元乙丙橡膠含有第三單體，分子鏈含有雙鍵，而二元乙丙橡膠分子鏈完全飽和，所以二元乙丙橡膠具有更加優(yōu)異的耐老化性，因此在對耐老化性能有較高要求的場合，通過并用二元乙丙橡膠來改善三元乙丙橡膠的耐老化性是一種常見的技術(shù)方案。但二元乙丙橡膠的力學(xué)強(qiáng)度偏低，會影響整體的物理機(jī)械性能。

二元乙丙橡膠是一種乙烯與丙烯的共聚物，屬于乙烯與α-烯烴共聚物。乙烯與α-烯烴共聚物是只含碳?xì)湓厍曳肿渔滐柡偷木酆衔铮祟惥酆衔镏谐Ｒ姷奶荚宇愋鸵话憧煞譃椴肌⒅偬肌⑹逄迹逄荚邮亲钊菀妆粖Z氫而形成自由基的，所以叔碳原子占所有碳原子的比例一般被認(rèn)為是影響乙烯與α-烯烴共聚物耐老化性的主要因素，該比例越低則耐老化性越好，該比例可用支化度來表述，例如丙烯重量百分含量為60％的二元乙丙橡膠，可計算得到其每1000個碳原子中包含200個丙烯單元，即有200個叔碳原子或者200個甲基支鏈，因此其支化度是200個支鏈/1000個碳。二元乙丙橡膠的乙烯重量百分含量一般在40％～65％或者40％～60％，故其支化度一般在117～200個支鏈/1000個碳或者133～200個支鏈/1000個碳的區(qū)間內(nèi)，該支化度可以認(rèn)為高于其它常見的乙烯與α-烯烴共聚物。

現(xiàn)有技術(shù)中，常見的乙烯與α-烯烴共聚物中的α-烯烴除了選用丙烯外，還可以選用碳原子數(shù)不小于4的α-烯烴，可以選自C₄-C₂₀的α-烯烴，通常選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。若乙烯與α-烯烴共聚物的支化度偏低，則熔點(diǎn)和結(jié)晶度過高，不適合作為橡膠組份使用，若支化度偏高，則α-烯烴的含量較高，這會導(dǎo)致工藝難度和原料成本偏高，可操作性和經(jīng)濟(jì)性較低。現(xiàn)有技術(shù)中，乙烯與1-丁烯或者乙烯與1-辛烯共聚得到的聚烯烴根據(jù)結(jié)晶度和熔點(diǎn)的高低，可以被稱為聚烯烴塑性體或者聚烯烴彈性體，其中部分聚烯烴彈性體牌號由于結(jié)晶度與熔點(diǎn)適當(dāng)，可以與乙丙橡膠良好并用，且支化度較低，被視為是一種改善乙丙橡膠耐老化性的理想材料，在一定程度上可以替代乙丙橡膠使用。由于相對于乙烯與1-丁烯共聚物，乙烯與1-辛烯共聚物分子鏈更柔軟、更具橡膠彈性和良好的物理機(jī)械性能，所以目前橡膠制品中常用的聚烯烴彈性體一般為乙烯和1-辛烯的共聚物，其辛烯重量百分含量一般不高于45％，更常用的不高于40％，對應(yīng)的支化度一般不高于56個支鏈/1000個碳，更常用的支化度不高于50個支鏈/1000個碳，遠(yuǎn)低于二元乙丙橡膠的支化度，因此其具有非常優(yōu)異的耐老化性，而且物理機(jī)械性能良好。