CN102010550A - 微波硫化隔环橡胶 - Google Patents

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张洪起
郭翼
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Tianjin Pengling Rubber Hose Co Ltd
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Abstract

本发明涉及微波硫化隔环橡胶。其橡胶的组分是三元乙丙橡胶、高耐磨炉黑N330、快压出炭黑、轻质碳酸钙、石蜡油、除湿消泡剂、氧化锌、硬脂酸、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、二乙基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双五甲撑秋兰姆、硫磺。本发明减少了隔环这种硬度较低的产品(邵氏硬度在65以下)在采用微波进行硫化时出现微孔的情况；同时，由两种硫化速度较快的促进剂和硫磺组成的硫化体系可以大幅度提高了化效率，从而整体上提高了生产效率；另外由于产品硬度较低，同时消泡剂有效避免微孔的产生。

Description

微波硫化隔环橡胶
技术领域
本发明涉及橡胶制品技术领域，特别涉及微波硫化隔环橡胶。
背景技术
隔环作为汽车的保护件，具有防磨损，防变形，隔热等作用。而这些特性也决定了隔环要具有相当的厚度，这种较厚制品的传统橡胶配方通常会选用硫化速度慢，硫化平坦期长的硫化体系，以避免造成产品整体硫化程度不同的情况(即表面以及过硫但胶层中间尚未硫化完全)。但这也使生产效率大大降低，为了解决上述问题，微波硫化工艺被引入隔环生产过程。
微波硫化工艺中：一方面，产品内、外同时升温，这样就不需考虑硫化的同步性；另一方面，由于隔环的硬度较低(通常在邵氏65度以下)，壁厚较厚，又没有芯棒的支撑，在硫化时会产生微孔，并且易受重力影响而变形。所以微波硫化工艺应用于隔环生产，需要有一种新的橡胶来满足新的生产工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波硫化专用的隔环橡胶，通过合理的配方设计，使产品能够符合微波硫化工艺生产要求，提高生产效率，并且解决橡胶在硫化时易产生的微孔、易变形的问题，使微波硫化工艺应用于隔环生产成为现实。
本发明的微波硫化隔环橡胶，其橡胶的配方中各组分质量份数配比如下：
三元乙丙橡胶                    100份，
高耐磨炉黑N330                  40～50份，
快压出炭黑                      50～90份，
轻质碳酸钙                      40～60份，
石蜡油                          90～100份，
除湿消泡剂                      15～20份，
氧化锌                          4～6份，
硬脂酸                          4～6份，
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体     4～6份，
二乙基二硫代氨基甲酸锌                   0.3～1份
四硫化双五甲撑秋兰姆                     1～2份，
硫磺                                     1～2份。
本发明中隔环产品是以微波硫化的方式进行生产的，其主体材料是三元乙丙橡胶。
三元乙丙橡胶，原材料生胶，门尼粘度ML1+4100℃≥80，ENB含量4.5-5，乙烯含量60％mol-70％mol。
快压出炭黑、高耐磨炉黑N330，橡胶补强剂，提高橡胶强度，快压出炭黑使胶料易于挤出；N330补强性较强，可以减少补强剂用量，提高含胶率，同时可以提高成品耐磨性能。
除湿消泡剂，主要成分为氧化钙，氧化钙含量≥80％，能吸收胶料中的水分，可避免因水分挥发造成微孔。
硫化促进剂EZ、DPTT、S，提高橡胶的硫化速度和硫化程度。
本发明同时使用了两种起硫速度较快的促进剂(EZ、DPTT)，可迅速开始硫化，使橡胶在短时间内固定成型，减弱了重力使隔环变形的效果，并且减少了隔环这种硬度较低的产品(邵氏硬度在65以下)在采用微波进行硫化时出现微孔的情况；同时，由两种硫化速度较快的促进剂和硫磺组成的硫化体系可以大幅度提高了化效率，从而整体上提高了生产效率；另外由于产品硬度较低，本发明使用了较大量的除湿消泡剂(15～20份)，可以有效避免微孔的产生。
具体实施方式
本发明中隔环产品是以微波硫化的方式进行生产的，其主体材料是三元乙丙橡胶。三元乙丙橡胶，原材料生胶，门尼粘度ML1+4 100℃≥80，ENB含量4.5-5，乙烯含量60％mol-70％mol。对于制备的水管用的隔环，要求性能达到：硬度60±5.，抗拉强度≥6伸长率≥250；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，
高耐磨炉黑N330                              40份，
快压出炭黑N550                              90份，
轻质碳酸钙                                  40份，
石蜡油                                      90份，
吸湿剂(购于滦县广达，氧化钙含量80％)        15份，
氧化锌                                      4份，
硬脂酸                                      4份，
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(RD)    4份，
二乙基二硫代氨基甲酸锌(EZ)                  1份
四硫化双五甲撑秋兰姆(DPTT)                  1份，
硫磺(S)                                     1份。
实施例1性能：硬度62.0，抗拉强度8.54，伸长率445.1；125℃×70h热老化后硬度69.4，硬度变化7.4，抗拉强度9.68，抗拉强度变化率为13.35％，伸长率为251.5，伸长率变化为-43.50％，压缩永久变形为44.8％，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，
高耐磨炉黑(N330)                           45份，
快压出炭黑N539                             70份，
轻质碳酸钙                                 50份，
石蜡油                                     95份，
消泡剂II型(氧化钙含量95％)                 18份，
氧化锌                                     5份，
硬脂酸                                     5份，
RD                                         5份，
二乙基二硫代氨基甲酸锌(EZ)                 0.5份
四硫化双五甲撑秋兰姆(DPTT)                 1.5份，
硫磺(S)                                    1.5份。
实施例2性能：硬度63.4，抗拉强度9.19，伸长率409.4；125℃×70h热老化后硬度70.2，硬度变化6.8，抗拉强度10.4，抗拉强度变化率为13.17％，伸长率为258.7，伸长率变化为-36.81％，压缩永久变形为49.2％，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，
高耐磨炉黑(N330)                     50份，
快压出炭黑N568                       50份，
轻质碳酸钙                           60份，
石蜡油                               100份，
消泡剂I型(氧化钙含量95％)            20份，
氧化锌                               6份，
硬脂酸                               6份，
RD                                   6份，
二乙基二硫代氨基甲酸锌(EZ)           0.3份
四硫化双五甲撑秋兰姆(DPTT)           2份，
硫磺(S)                              2份。
实施例3性能：硬度64.2，抗拉强度8.73，伸长率417.8；125℃×70h热老化后硬度70.8，硬度变化6.6，抗拉强度9.67，抗拉强度变化率为10.77％，伸长率为270.4，伸长率变化为-35.28％，压缩永久变形为50.5，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，并且能大幅度提高生产效率。

Claims (1)

1.一种微波硫化隔环橡胶，其特征是橡胶的配方中各组分质量份数配比如下：
三元乙丙橡胶                            100份，
高耐磨炉黑N330                          40～50份，
快压出炭黑                              50～90份，
轻质碳酸钙                              40～60份，
石蜡油                                  90～100份，
除湿消泡剂                              15～20份，
氧化锌                                  4～6份，
硬脂酸                                  4～6份，
2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体    4～6份，
二乙基二硫代氨基甲酸锌                  0.3～1份
四硫化双五甲撑秋兰姆                    1～2份，
硫磺                                    1～2份。
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