CN101985504A - 微波硫化三元乙丙胶管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适应微波硫化的三元乙丙胶管，橡胶组份和质量份数配方是：三元乙丙橡胶100份，快压出炭黑120～160份，轻质碳酸钙40～60份，石蜡油70～90份，除湿消泡剂5～15份，氧化锌4～6份，硬脂酸1～3份，聚乙二醇1～3份，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1～3份，N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺1～2份，二硫化二苯并噻唑0.5～1.5份，二硫化四甲基秋兰姆0.5～1.5份，硫磺1～2份。采用微波硫化特定的配方可以达到在满足产品性能的同时提高生产效率，节省劳动力资源和原材料的目的。

Description

微波硫化三元乙丙胶管

技术领域

本发明涉及胶管技术领域，特别涉及微波硫化三元乙丙胶管。

背景技术

目前，蒸汽硫化罐硫化被国内、外的胶管行业普遍应用，这种工艺采用高温高压的方式实现硫化交联。蒸汽硫化罐硫化可以为硫化产品提供较高的压力，所以其对产品的性能会有一定帮助。但这种硫化方法的周期比较长，约需要5～10个小时，并且需要进行专门的硫化，清洗等工作。特别是在对内径小，长度长的直型产品，不但难于套入芯棒和摆放，更容易造成产品的损坏。这样的生产过程会造成劳动力和原料资源的严重浪费，生产效率地下，不利于建设节约型社会。

微波硫化近几年来在我国获得广泛的应用，使用微波硫化工艺进行生产的过程中，胶管半成品经过挤出后直接经由微波加热，在很短的时间内达到较高的温度，从而实现快速高效硫化。但由于微波硫化过程中半成品一直处于常压状态下，所以常规配方的橡胶半成品不能得到密实的制品，容易在硫化过程中产生微孔，使成品的性能大幅度下降。另外常规工艺生产的胶管配方，对硫化速度的控制并不十分严格。

发明内容

本发明的目的就是提供一种微波硫化专用的中高硬度的三元乙丙橡胶，通过合理的配方设计，使产品能够使用微波硫化的方式进行硫化，并且解决橡胶在硫化时产生的微孔的问题，从而达到减少能源消耗，节省人力、提高生产效率，降低成本的效果。

本发明的微波硫化中高硬度三元乙丙胶管，橡胶组份和质量份数配方如下：

三元乙丙橡胶                            100份，

快压出炭黑                              120～160份，

轻质碳酸钙                              40～60份，

石蜡油                                  70～90份，

除湿消泡剂                              5～15份，

氧化锌                                  4～6份，

硬脂酸                                  1～3份，

聚乙二醇                                1～3份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体    1～3份，

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺           1～2份，

二硫化二苯并噻唑                        0.5～1.5份，

二硫化四甲基秋兰姆                      0.5～1.5份，

硫磺                                    1～2份。

本发明的胶管是以微波硫化的方式进行生产的，胶管的主体材料是三元乙丙橡胶。

三元乙丙橡胶，门尼粘度ML1+4100℃≥70，ENB含量4.5，乙烯含量≥50％mol。

快压出炭黑，包括N539、N550、N568等，用于橡胶补强剂，提高橡胶硬度和强度，快压出炭黑具有中等补强性，并且更容易挤出。

除湿消泡剂，主要成分氧化钙，含氧化钙除湿消泡剂都可以适用本发明，能均匀地分散，吸收化合胶料中的水分，可避免因水分挥发造成微孔。我们使用的是购置于滦县吸湿剂厂的消泡剂I型和消泡剂II型。

CZ、DM、TMTD，硫化促进剂。

本发明的效果，由于胶管胶料硬度较高，采用快压出炭黑便于挤出，对于中高硬度(邵氏A硬度在65以上)乙丙橡胶来说，除湿消泡剂的加入和橡胶的选用解决了其在微波硫化过程中产生微孔并影响性能的问题，CZ、DM两种硫化剂的选用使橡胶的初硫点较慢，保证挤出安全，并且也能保证高温下的硫化速度，TMTD则较大的提升了橡胶整体的硫化速度，保证了产品在微波硫化过程中能硫化完全。以上的配方使三元乙丙橡胶可以在微波硫化工艺中使用，而微波硫化胶管除了要求挤出不焦烧外还需保证胶管在微波硫化过程中硫化完全，这样，采用微波硫化特定的配方可以达到在满足产品性能的同时提高生产效率，节省劳动力资源和原材料的目的。这与传统蒸汽硫化罐硫化胶管对比，可以很大程度节省人力，并节省一部分成本，生产效率提高.材料的性能与传统蒸汽硫化罐硫化的相同。

具体实施方式

对于一种全胶的冷却水管，要求：硬度70±5，抗拉强度≥8，伸长率≥200；125℃×70h硬度变化±15，抗拉强度变化±30％，伸长率变化在-50％以内；100℃×22小时压缩变形≤60。

实施例1：

三元乙丙橡胶                                100份，

N550                                        120份，

轻质碳酸钙                                  60份，

石蜡油(P-2280)                              70份，

消泡剂I型                                   5份，

氧化锌                                      4份，

硬脂酸                                      3份，

聚乙二醇                                    1份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体        1份，

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(CZ)           1.5份，

二硫化二苯并噻唑(DM)                        1.5份，

二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)                    0.5份，

硫磺(S)                                     1.3份。

实施例1性能：硬度69.5，抗拉强度8.73，伸长率295.8；125℃×70h热老化后硬度78.3，硬度变化8.8，抗拉强度9.87，抗拉强度变化率为13.06％，伸长率为173.2，伸长率变化为-41.45％，压缩永久变形为53.77，产品性能满足标准要求，并且产品断面密实无微孔。

实施例2：

三元乙丙橡胶                            100份，

N539                                    140份，

轻质碳酸钙                              40份，

石蜡油(P-2280)                          80份，

消泡剂II型                              8份，

氧化锌                                  5份，

硬脂酸                                  2份，

聚乙二醇                                2份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体    2份，

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(CZ)       2份，

二硫化二苯并噻唑(DM)                    1份，

二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)                1份，

硫磺(S)                    1份。

实施例2性能：硬度72.5，抗拉强度10.43，伸长率248.8；125℃×70h热老化后硬度79.1，硬度变化6.6，抗拉强度11.57，抗拉强度变化率为10.93％，伸长率为147.7，伸长率变化为-40.64％，压缩永久变形为44.84，产品性能满足标准要求，并且产品断面密实无微孔。

实施例3：

三元乙丙橡胶                                100份，

N568                                        160份，

轻质碳酸钙                                  50份，

石蜡油(P-2280)                              90份，

消泡剂II型                                  15份，

氧化锌                                      6份，

硬脂酸                                      1份，

聚乙二醇                                    3份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体        3份，

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺               1份，

二硫化二苯并噻唑                            0.5份，

二硫化四甲基秋兰姆                          1.5份，

硫磺                                        2份。

实施例3性能：硬度73.8，抗拉强度10.70，伸长率225.4；125℃×70h热老化后硬度80.3，硬度变化6.5，抗拉强度11.72，抗拉强度变化率为9.53％，伸长率为134.3，伸长率变化为-39.97％，压缩永久变形为42.34，产品性能满足标准要求，并且产品断面密实无微孔。

采用上述实施例的橡胶配方，可以在微波硫化工艺中使用，产品断面无微孔，材料的性能与传统蒸汽硫化罐硫化的相同。这与传统蒸汽硫化罐硫化胶管对比，可以很大程度节省人力，并节省一部分成本，生产效率提高。

Claims (2)

1.微波硫化三元乙丙胶管，其特征是组份和质量份数配方如下：

三元乙丙橡胶                        100份，

快压出炭黑                          120～160份，

轻质碳酸钙                          40～60份，

石蜡油                              70～90份，

除湿消泡剂                          5～15份，

氧化锌                              4～6份，

硬脂酸                              1～3份，

聚乙二醇                            1～3份，

2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1～3份，

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺       1～2份，

二硫化二苯并噻唑                    0.5～1.5份，

二硫化四甲基秋兰姆                  0.5～1.5份，

硫磺                                1～2份。

2.如权利要求1所述的三元乙丙胶管，其特征是所述的除湿消泡剂为消泡剂I型或消泡剂II型。