[發明專利]一種低揮發性三元乙丙橡膠材料的制備方法

在審

• 申請號: 202310329461.2
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116410548A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 楊春;章維國;田友峰;蘇春義;祝磊;柯玉超
• 申請（專利權）人: 安徽中鼎密封件股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L91/00;C08K3/04;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/09
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 余婧

本發明公開了一種低揮發性三元乙丙橡膠材料，包括下述重量份的原料：三元乙丙橡膠100?200份，碳黑40?60份，硅烷偶聯劑KH?550改性強威粉10?30份，環氧化棕櫚油5?30份，間接法氧化鋅3?7份，硬脂酸0.5?1.5份，潤滑劑1?3份，硫化交聯劑2?5份。本發明制備的三元乙丙橡膠材料具有低揮發的特點，而且綠色可循環、節能減排，可應用于線束護套、堵塞、空調密封罩等汽車內飾橡膠制品。

技術領域

本發明涉及橡膠材料技術領域，尤其涉及一種低揮發性三元乙丙橡膠材料。

背景技術

隨著汽車行業的不斷發展，社會公眾自我保護意識的不斷提高，越來越多的人群開始關注車內空氣質量問題。其質量的好壞直接關系到駕乘人員的身體健康。橡膠制品作為汽車內飾零部件的一種，各大主機廠對其揮發性的要求越來越嚴格。大眾VW50180對于汽車內飾EPDM橡膠材料的霧化要求為50ug/g，由于EPDM配方中往往需要添加大量的增塑劑石蠟油，石蠟油中含有的小分子揮發物在高溫下會釋放出來，因此普通EPDM橡膠材料的高溫霧化值往往在100ug/g以上。目前橡膠零部件廠家的常用做法是通過增加高溫烘烤的方式來降低制品的霧化值。這不僅需要投入設備，也增加了制造成本。

棕櫚油屬于植物油，由棕櫚樹上的棕櫚果提取壓榨而成，是一種綠色可循環的生物基油脂。其揮發性低于石蠟油，其作為增塑劑制備的三元乙丙橡膠材料高溫霧化值低于配方中含石蠟油增塑劑的橡膠材料。但是，在高溫下仍然具有較高的揮發性，需要作出改進。而且棕櫚油中含有大量的不飽和脂肪酸類物質，雙鍵含量很高，在硫化過程中，不飽和雙鍵會消耗硫化劑，影響橡膠材料硫化交聯效率，因此大量添加棕櫚油會使橡膠材料的力學性能降低。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明研制了一種低揮發性三元乙丙橡膠材料。

本發明研制的一種低揮發性三元乙丙橡膠材料，包括下述重量份的原料：三元乙丙橡膠100-200份，碳黑40-60份，硅烷偶聯劑KH-550改性強威粉10-30份，環氧化棕櫚油5-30份，間接法氧化鋅3-7份，硬脂酸0.5-1.5份，潤滑劑1-3份，硫化交聯劑2-5份。

在本發明中，硅烷偶聯劑KH-550改性強威粉表面的氨基可以與增塑劑環氧化棕櫚油中的環氧基團發生反應，形成阻力抑制增塑劑的遷移，從而降低增塑劑在加工過程中的揮發性。其反應機理如圖1所示。

優選地，所述硅烷偶聯劑KH-550改性強威粉的制備方法為：將強威粉、硅烷偶聯劑KH-550、無水乙醇和水混合后，超聲分散均勻，然后加熱攪拌反應，反應完畢后離心、干燥，即得。

優選地，所述強威粉、硅烷偶聯劑KH-550、無水乙醇和水的重量比為100：(1-3)：(10-15)：(50-60)；所述加熱攪拌反應的溫度為60-80℃，時間為1-3h。

優選地，所述環氧化棕櫚油的制備方法為：將棕櫚油、乙酸、濃硫酸和尿素在30-50℃下混合均勻，然后在40-60℃下緩慢滴加雙氧水，保溫反應4-6h，冷卻后靜置分層，將收集的油層先用濃度為0.5-1％的氫氧化鈉溶液洗滌，再用水洗，脫水后即得。

優選地，所述棕櫚油、乙酸、濃硫酸、尿素、雙氧水的重量比為100：(30-50)：(1-2)：(0.5-1)：(50-100)；所述棕櫚油與氫氧化鈉溶液的重量比為1：(0.5-1)。

優選地，所述棕櫚油的熔點為24-58℃，碘值為18-58。

優選地，所述硫化交聯劑由硫磺與促進劑TMTD、促進劑DM按質量比為(0.5-1.5)：(0.5-1.5)：(1-2)組成；或者所述硫化交聯劑由硫化劑DCP與助交聯劑TAIC按質量比為(1.5-3.5)：(0.5-1.5)組成；或者所述硫化交聯劑由硫化劑雙-25與助交聯劑TMPTMA按質量比為(2-3.5)：(0.5-1.5)組成。