三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法技术

本发明专利技术提供了三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法。以重量份计，三元乙丙橡胶组合物包括：100份三元乙丙橡胶；1～3份交联剂；0.3～1.5份硫化剂；2～6份发泡剂；其中，交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，硫化剂为有机过氧化物。利用本发明专利技术的三元乙丙橡胶组合物，通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。能。

【技术实现步骤摘要】
三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及三元乙丙橡胶发泡体，具体而言，涉及一种三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法。

技术介绍

[0002]以塑料、橡胶、弹性体等高分子材料为基体，内部充满气泡的孔状结构材料称为聚合物发泡材料。作为发泡材料中的一大类，聚合物发泡材料可以分为诸多品种，绝大部分热固性塑料和热塑性塑料一级橡胶均能被加工成发泡材料，其中以聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等聚合物为基体的发泡材料最为常见。在日常生活用品、运动领域、交通领域、建筑设施等行业中均可见聚合物发泡材料的存在。
[0003]三元乙丙橡胶(EPDM)是由乙烯、丙烯以及少量的第三单体共聚而成的橡胶，它的主链由化学稳定的饱和烃组成，只是在侧链中含有不饱和双键，分子内无极性取代基，分子内聚能低，分子链在较宽的温度范围内保持柔性，因此具有优异的化学稳定性、耐老化性、耐化学药品性、电绝缘性、冲击弹性、低温性能以及耐热水性能等；三元乙丙橡胶泡沫材料具有优异的缓冲、密封、隔热、隔音等性能，可应用于建筑、交通运输、包装等领域。
[0004]由于现在工业中许多领域对三元乙丙橡胶发泡材料的能量吸收率、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐高温、阻尼等性能有更高的要求，因此研发出新型的三元乙丙橡胶发泡材料使其具备上述优良的性能，显得格外重要。
[0005]日东电工株式会社在中国的专利申请101255257A采用醌型交联剂和有机过氧化物类为交联剂，可以降低腐蚀性。通过醌型交联剂和有机过氧化物类交联剂的并用，可以充分确保EPDM发泡体表面的交联，能够减少表面的发黏。而且，该专利技术的EPDM发泡体可以确保与用硫交联时同等的高发泡性和柔软性。
[0006]专利申请CN 105061906A公开了一种EPDM发泡材料及其制备方法，由以下重量份配比的原料制得：三元乙丙橡胶100phr，炭黑N550 25-50phr，石蜡油30phr，偶氮二甲酰胺3-15phr，硫磺1.5phr，促进剂D 0.5phr，促进剂MBT 1.5phr，促进剂TMTD 0.5phr，氧化钙2phr，氧化锌5phr，硬脂酸3phr。该专利技术制得的EPDM发泡材料具有较低的发泡胶密度、较好的力学性能、较均匀的泡孔结构。
[0007]专利申请CN 103849073A公开了一种高发泡倍率EPDM海绵材料及其制备工艺，其材料组成及质量份为：三元乙丙橡胶100phr，ZnO 6-10phr，SA 2-4phr，S 1.5-2.5phr，促进剂D 0.4-0.8phr，促进剂M 1.5-2.5phr，促进剂NOBS 1-1.8phr，石蜡油70-100phr，发泡剂AC 10-15phr，发泡剂H10-15phr。该专利技术高发泡倍率EPDM海绵材料的发泡倍率达10-12倍。
[0008]专利CN 101724172B公开了一种三元乙丙橡胶模压闭孔海绵胶的工业生产方法，其特征在于：混炼时加入炭黑、环烷油、硫磺、发泡助剂、硫化促进剂和防老剂进行混炼；精炼时加入发泡剂AC和硫化剂进行精炼；发泡硫化成型的硫化条件为：压力15-20MPa，温度160-180℃，硫化时间3000-3500s。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的在于提供一种三元乙丙橡胶组合物及三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，以解决现有技术中三元乙丙橡胶发泡材料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形和抗老化能力不足的问题。
[0010]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种三元乙丙橡胶组合物，以重量份计，该三元乙丙橡胶组合物包括：100份三元乙丙橡胶；1～3份交联剂；0.3～1.5份硫化剂；2～6份发泡剂；其中，交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，硫化剂为有机过氧化物。
[0011]进一步地，三元乙丙橡胶具有根据ML1+4 100℃测定的40～50的门尼粘度。
[0012]进一步地，基于三元乙丙橡胶的重量，三元乙丙橡胶中的乙烯含量为49～55wt％，乙叉降冰片烯含量为6.7～8.7wt％。
[0013]进一步地，三元乙丙橡胶包括三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为0.5～2。
[0014]进一步地，有机过氧化物选自由过氧化二异丙苯、BIBP、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种。
[0015]进一步地，发泡剂为有机类发泡剂和无机类发泡剂，优选有机类发泡剂选自偶氮类发泡剂、N-亚硝基类发泡剂、酰肼类发泡剂、氨基脲类发泡剂、氟化链烷烃类发泡剂和三唑类发泡剂中的任意一种或多种；优选无机类发泡剂选自碳酸氢盐、碳酸盐、亚硝酸盐、硼氢化物、叠氮类和偶氮类中的任意一种或多种。
[0016]进一步地，三元乙丙橡胶组合物还包括颜料、填料、助剂和软化剂中的任意一种或多种，优选以重量份计，三元乙丙橡胶组合物还包括10～50份助剂和5～20份软化剂，优选颜料为钛白粉、黑色母中的任意一种或多种，助剂为氧化锌、硬脂酸、滑石粉、碳酸钙、陶土、炭黑中的任意一种或多种，软化剂为环烷油4240、石蜡油、橡胶油10#中的任意一种或多种。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种三元乙丙橡胶海绵胶的制备方法，该三元乙丙橡胶海绵胶采用上述任一种的三元乙丙橡胶组合物为原料制备而成。
[0018]进一步地，上述制备方法包括：步骤S1：将包括三元乙丙橡胶的原料进行密炼，得到密炼胶；步骤S2：在密炼胶中加入交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，得到开炼胶；步骤S3：将开炼胶进行发泡，得到三元乙丙橡胶海绵胶。
[0019]进一步地，密炼在80℃～100℃的温度下进行3～10min，得到密炼胶。
[0020]进一步地，步骤S2包括在双辊式开炼机中加入密炼胶、交联剂、硫化剂和发泡剂进行开炼，辊温为25～50℃，停放12～24小时，得到开炼胶。
[0021]进一步地，步骤S3包括将开炼胶进行模压发泡，优选在平板硫化机上进行模压发泡，进一步优选硫化机的压力为10～25MPa、发泡温度为150～180℃、发泡时间为10～30min。
[0022]应用本专利技术的技术方案，通过使用包括三烯丙基异氰脲酸酯作为交联剂和有机过氧化物作为硫化剂的组合物制备三元乙丙橡胶海绵胶，可以改善表面的粘性、拉伸强度、断裂伸长率和压缩永久变形，并且由于不使用含硫交联助剂，因此可以改善高温耐老化性能。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0024]如
技术介绍
所分析的，现有技术中制备三元乙丙橡胶发泡体的原料中均包含硫作为硫化剂，但将三元乙丙橡胶用硫交联，则根据被密封的构件的种类，由于三元乙丙橡胶发泡体中残存的硫，该部件可能会被腐蚀，导致较差的耐老化性能；并且现有技术中还使用单独有机过氧物类使三元乙丙橡胶在氧的存在下进行交联，这样使得三元乙丙橡胶发泡体表面的交联变得不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，以重量份计，所述三元乙丙橡胶组合物包括：其中，所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯，所述硫化剂为有机过氧化物。2.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶具有根据ML1+4 100℃测定的40～50的门尼粘度。3.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，基于所述三元乙丙橡胶的重量，所述三元乙丙橡胶中的乙烯含量为49～55wt％，乙叉降冰片烯含量为6.7～8.7wt％。4.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶包括三元乙丙橡胶本体与乙烯-醋酸乙烯共聚物，优选所述三元乙丙橡胶本体与所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为0.5～2。5.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述有机过氧化物选自由过氧化二异丙苯、BIBP、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述发泡剂为有机类发泡剂和无机类发泡剂，优选所述有机类发泡剂选自偶氮类发泡剂、N-亚硝基类发泡剂、酰肼类发泡剂、氨基脲类发泡剂、氟化链烷烃类发泡剂和三唑类发泡剂中的任意一种或多种；优选所述无机类发泡剂选自碳酸氢盐、碳酸盐、亚硝酸盐、硼氢化物、叠氮类和偶氮类中的任意一种或多种。7.根据权利要求1或2所述的三元乙丙橡胶组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶组合物还包括颜料、填料...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金峰，侯军，孙聚华，王积悦，王萍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：