[發明專利]一種改性耐磨發泡三元乙丙橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202010124810.3
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111333962A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 陳傳忠;田堯;劉俊亮;韓學英;陳璇;程秀慧;康卓成;徐建
• 申請（專利權）人: 中德（揚州）輸送工程技術有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08J9/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王佳妹

本發明涉及一種改性耐磨發泡三元乙丙橡膠及其制備方法，本發明所述改性耐磨發泡三元乙丙橡膠由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡膠80～120份、氧化鋅3～6份、硬脂酸0.5～2份、防老劑2～6份、炭黑20～40份、石蠟油5～20份、改性的超細氧化鈰5～20份、發泡劑2～5份以及硫化劑5～10份；制備方法包括將三元乙丙橡膠開煉后再與其它原料混煉后，采用二步硫化方式發泡成型，得到發泡橡膠。本發明采用簡便的制備工藝顯著改善了發泡橡膠泡孔形態，進而提高了發泡橡膠的強度和耐磨性，具有顯著地工業化價值。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉一種改性耐磨發泡三元乙丙橡膠及其制備方法。

背景技術

發泡橡膠由于泡孔結構的存在，使之在隔熱、減震等方面有著優異的性能。三元乙丙橡膠具有良好的耐磨性、穩定性、回彈性，可在濕差范圍較廣的條件下使用，容易發泡，制品較易定型等優越的性能，因而廣泛用于各行各業。三元乙丙橡膠制成的發泡材料具有良好的彈性和柔軟性，制品密度小，同時具各隔熱、隔音吸聲作用，對于對材料的抗震性、輕便性、保溫性及隔音吸聲等性能與功能要求高的領域有突破性的作用。

然而，經過發泡之后，三元乙丙橡膠在力學性能和耐磨性能上將有大幅度的下降。為了成功制備發泡橡膠，并保持良好的力學性能，改善其耐磨性能，一方面需要通過發泡工藝，調控發泡橡膠的氣孔率以及泡孔結構；另一方面可通過助劑的填充，實現對于橡膠耐磨特性的改善以及輔助對于發泡橡膠的泡孔結構的控制。

發泡三元乙丙橡膠的制造工藝一般依托于化學發泡劑的使用，在一定溫度下化合物受熱進行分解產生了氣體，從而使得三元乙丙橡膠材料內部產生孔洞結構。為了能夠發出泡，并對泡孔結構有所控制，一般采用通過硫化工藝與發泡工藝的配合。但是這在調控泡孔大小及泡孔強度上的作用有限，因此難以改善發泡三元乙丙橡膠的強度和耐磨性能。

發明內容

基于上述需要解決的技術問題，本發明的第一方面提供了一種改性耐磨發泡三元乙丙橡膠，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡膠 80～120份、氧化鋅3～6份、硬脂酸0.5～2份、防老劑2～6份、炭黑20～40 份、石蠟油5～20份、改性的超細氧化鈰5～20份、發泡劑2～5份以及硫化劑5～10份；

進一步的，所述改性耐磨發泡三元乙丙橡膠，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡膠100份、氧化鋅5份、硬脂酸1份、防老劑4份、炭黑30份、石蠟油10份、改性的超細氧化鈰10份、發泡劑4份以及硫化劑8.5份；

進一步的，所述三元乙丙橡膠的牌號為4703；

進一步的，所述防老劑為2-巰基苯并咪唑(縮寫為MB)、4,4’- 二(二甲基芐基)二苯胺(縮寫為445)、4-甲基-6-叔丁基苯酚中的一種或多種；進一步優選的，所述防老劑由2份2-巰基苯并咪唑和2份4,4’- 二(二甲基芐基)二苯胺組成；

進一步的，所述炭黑的型號為N550；

進一步的，所述改性的超細氧化鈰由超細氧化鈰與硅烷偶聯劑共混分散制成，其中，所述硅烷偶聯劑質量為超細氧化鈰質量的 0.1～1.0％；優選的，所述硅烷偶聯劑質量為超細氧化鈰質量的0.5％；進一步優選的，所述硅烷偶聯劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 (縮寫為KH570)；

進一步的，所述硫化劑為二(叔丁基過氧化異丙基)苯(縮寫為 BIB)和/或三烯丙基異氰脲酸酯(縮寫為PTAIC)；進一步優選的，所述硫化劑由7份二(叔丁基過氧化異丙基)苯和1.5份三烯丙基異氰脲酸酯組成；

進一步的，所述發泡劑為4，4-氧代雙苯磺酰肼(縮寫為OBSH)；

進一步的，所述改性的超細氧化鈰的粒徑為80～150nm；優選的，所述超細氧化鈰的粒徑為100nm。

本發明的第二方面提供了一種上述改性耐磨發泡三元乙丙橡膠的制備方法，包括以下步驟：