低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于混炼胶的制备技术领域，具体涉及一种低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶及其制备方法。所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，由以下重量份数的原料制成：橡胶100份，复配加工助剂3～5份，硫化剂0.8～1.2份，促进剂2.5～3份，活性剂0.3～0.8份，补强剂60～80份，填充剂3～8份，防老剂3～5份，偶联剂0.5～1.5份，改进剂0.5～2.5份；本发明专利技术提供一种低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，不添加增塑剂，从根本上解决橡胶在挤出过程中摩擦生热、扯断强度以及压缩永久变形相矛盾这一问题。本发明专利技术还提供其制备方法。还提供其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于混炼胶的制备
，具体涉及一种低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]通常丙烯酸酯橡胶在注射或者挤出时，与设备摩擦生热，导致在加工过程中胶料温度升高，甚至于发生焦烧或在加工过程中因为高温发生提前硫化的现象，因此在制备注射型或者挤出型丙烯酸酯橡胶混炼胶时，要使丙烯酸酯橡胶的粘度降低以使得在注射或者挤出时胶料与加工设备摩擦生热小，这样才能提高产品合格率，为了达到这一目的通常会在制备丙烯酸酯混炼胶时加入2～5份增塑剂，然而增塑剂的加入会极大的降低丙烯酸酯橡胶的扯断强度以及压缩永久变形，降低产品的使用寿命。
[0003]CN104558999A公开了一种抗焦烧性能优异的羧酸型丙烯酸酯橡胶原料配制，原料包括：100份丙烯酸酯橡胶PA
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526、2份防老剂MBPA、2份流动助剂WS180、35份炭黑N330、50份炭黑N774、5份增塑剂TP759、1.8～3份硫化剂CLP5250、1～2份促进剂ACT55，得到的胶料焦烧时间明显改善，通过使用硫化剂CLP5250，使羧酸型丙烯酸酯橡胶胶料具有非常优异的焦烧性能，避免了挤出过程中的熟胶问题。但是配方中添加5份增塑剂，已达到以上优异效果，导致其压缩永久变形较大，超过40％。
[0004]CN110330750B公开了一种低压缩永久变形羧酸型丙烯酸酯橡胶及其制备方法，原料包括羧酸型丙烯酸酯橡胶100份、快压出碳黑10
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50份、沉淀白炭黑10
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50份、硅烷偶联剂1
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5份、1号硫化剂1
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3份、促进剂2
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6份、加工助剂1
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3份以及防老剂2
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5份，快压出碳黑与所述沉淀白炭黑的质量比为1:1，1号硫化剂与促进剂的质量比为1:2；沉淀法白炭黑表面含有大量羟基，容易吸水，不利于丙烯酸酯橡胶的储存，同时白炭黑表面上有硅氧烷或硅烷醇基团，其表面具有很强的亲水性(炭黑具有疏水性)，易吸水，促使“焦烧时间”缩短(在凌维丰,王川里,罗权焜.白炭黑对氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混物性能的影响中表明)，不利于加工，同时沉淀法白炭黑对于炼胶方式有较高要求，并且加入沉淀法白炭黑硬度难以控制，通常硬度较高，不满足挤出加工的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，不添加增塑剂，从根本上解决摩擦生热、扯断强度以及压缩永久变形相矛盾这一问题。本专利技术还提供其制备方法。
[0006]本专利技术所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，由以下重量份数的原料制成：橡胶100份，复配加工助剂3～5份，硫化剂0.8～1.2份，促进剂2.5～3份，活性剂0.3～0.8份，补强剂60～80份，填充剂3～8份，防老剂3～5份，偶联剂0.5～1.5份，改进剂0.5～2.5份；
[0007]橡胶为羧酸型丙烯酸酯橡胶；优选为丙烯酸酯橡胶AR42，生产厂家为山东海益橡
[0030]所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶：由以下重量份数的原料制成，重量份数以质量计算，如表1所示，其中，AR42的生胶门尼中等，ML(1+4)100℃＝40；
[0031]表1实施例1
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8原料配方比例
[0032][0033]其中：实施例1
‑
5中复配加工助剂包括以下质量百分比的物质的复合物：23％硬脂酸SA、32％硬脂醇聚醚
‑
2磷酸酯、5.5％聚氧乙烯硬脂酸酯、14.5％聚二甲基硅氧烷、25％聚丙烯酸酯橡胶载体(ACM载体)。
[0034]实施例6
‑
7中复配加工助剂包括以下质量百分比的物质的复合物：27％硬脂酸SA、28％硬脂醇聚醚
‑
2磷酸酯、7.5％聚氧乙烯硬脂酸酯、10.5％聚二甲基硅氧烷、27％聚丙烯酸酯橡胶载体(ACM载体)。
[0035]实施例8中复配加工助剂包括以下质量百分比的物质的复合物：25％硬脂酸SA、30％硬脂醇聚醚
‑
2磷酸酯、7.5％聚氧乙烯硬脂酸酯、12.5％聚二甲基硅氧烷、25％聚丙烯酸酯橡胶载体(ACM载体)。
[0036]将实施例1
‑
8所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶按照以下方法制备：
[0037](1)复合加工助剂的制备：将硬脂酸SA、硬脂醇聚醚
‑
2磷酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷硅氧烷、聚丙烯酸酯橡胶载体按比例投入密炼机，在110～120℃条件下密炼20～30min，冷却至室温，而后在开炼机薄通3～5次，出片待用；
[0038](2)将改进剂和填充剂混合，在100
‑
120℃温度下预处理10
‑
12h，得到预处理填充剂；
[0039](3)将丙烯酸酯橡胶、复合加工助剂、预处理填充剂、活性剂、补强剂、防老剂、偶联剂，在80
‑
100℃条件下密炼10
‑
20min；
[0040](3)待冷却至室温，在开炼机加入硫化剂和促进剂，薄通数次，得到低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶。
[0041]对比例1
[0042]与实施例1采用相同的配方与制备方法，仅将羧酸型丙烯酸酯橡胶AR42替换为
ACM
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2211；ACM
‑
2211的生胶门尼高，ML(1+4)100℃＝50。
[0043]对比例2
[0044]与实施例1采用相同的配方与制备方法，仅将复配加工助剂替换为单一硬脂酸SA。
[0045]对比例3
[0046]与实施例1采用相同的配方与制备方法，仅将补强剂替换为单一的补强剂炭黑N550为65份。
[0047]对比例4
[0048]一种橡胶混炼胶：由以下重量份数的原料制成，如表2所示：
[0049]表2对比例4原料配方比例
[0050][0051][0052]复配加工助剂与实施例1相同；
[0053]对比例4的制备方法与实施例1相同。
[0054]对比例5
[0055]一种橡胶混炼胶：由以下重量份数的原料制成，如表3所示：
[0056]表3对比例5原料配方比例
[0057][0058]复配加工助剂与实施例1相同；
[0059]对比例5的制备方法与实施例1相同。
[0060]将实施例1
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8和对比例1
‑
5制备的混炼胶进行以下性能测试：
[0061]剪切粘度测试：采用高特福RCR20橡胶毛细管流变仪对丙烯酸酯橡胶混炼胶的粘度进行测试，测试条件：90℃下预热600s，剪切速率500s
‑
1。
[0062]挤出生热测试：采用XJ
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30橡胶挤出机进行挤出摩擦生热试验，螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：橡胶100份，复配加工助剂3～5份，硫化剂0.8～1.2份，促进剂2.5～3份，活性剂0.3～0.8份，补强剂60～80份，填充剂3～8份，防老剂3～5份，偶联剂0.5～1.5份，改进剂0.5～2.5份；橡胶为羧酸型丙烯酸酯橡胶；复配加工助剂为硬脂酸SA、硬脂醇聚醚
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2磷酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚二甲基硅氧烷和聚丙烯酸酯橡胶载体的复合物。2.根据权利要求1所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，其特征在于：复配加工助剂包括以下质量百分比的物质：23～27％硬脂酸SA、28～32％硬脂醇聚醚
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2磷酸酯、5.5～9.5％聚氧乙烯硬脂酸酯、10.5～14.5％聚二甲基硅氧烷、23～27％聚丙烯酸酯橡胶载体。3.根据权利要求1所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，其特征在于：硫化剂为(6
‑
氨基己基)氨基甲酸。4.根据权利要求1所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，其特征在于：促进剂为二邻甲苯胍，有效含量≥70％。5.根据权利要求1所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶，其特征在于：补强剂为炭黑N550和炭黑N330，其质量比为10:3。6.根据权利要求1所述的低粘度高强度丙烯酸酯橡胶混炼胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：马维新，马娜，
申请(专利权)人：山东海益橡胶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：