CN103497428A - 一种低压缩变形、高弹性的三元乙丙橡胶 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶配方及硫化方法，其重量配比如下：EPDM 100份，防老剂RD 2份，防老剂BLE-W 2份，活性剂ZnO 3份，白炭黑 10份，炭黑N550 50份，石蜡油 5份，微晶蜡 2份，DCP 3份，双二五硫化剂 1份，硅胶耐热剂 10份。本发明采用合理配合，使其硫化制品的压缩形变控制在10%-12%，冲击弹性大于36。

Description

一种低压缩变形、高弹性的三元乙丙橡胶

技术领域

本发明涉及一种橡胶的配方及其硫化方法，具体涉及一种三元乙丙橡胶的配方及其硫化方法，尤其是低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶的配方及硫化方法。

背景技术

三元乙丙橡胶（Ethylene-Propylene-Diene Monomer，简称:EPDM）是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的老化特性。在所有橡胶当中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大，故可以制作成本低廉性能优异的橡胶化合物。

但是，三元乙丙橡胶由于分子结构中双键较少，在橡胶硫化加工过程中，往往由于硫化程度等问题影响其生产的橡胶制品（产品）性能，压缩形变大，弹性不佳的现象；一般三元乙丙橡胶的压缩变形在20%左右、冲击弹性在28%左右。这种橡胶的性能指标不能满足对于密封性要求较高的场合的使用，比如对于密封性和防漏性要求高的管道类蝶阀类产品。

发明内容

本发明提出一种低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶配方及硫化方法。本发明所要解决的技术问题为采用合理配合，使其硫化制品的压缩形变控制在10-20%，冲击弹性大于36。

本发明采用如下技术方案：

一种低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶，其重量配比如下：

本发明在配方中添加硅胶耐热剂，选用TA-20，其成份：氧化铈混合物；烧矢量（1000℃×1h）:＜1%；溶解性：不溶于水；难溶于无机酸。添加耐热剂可显著提高橡胶的耐高温性能，且高温老化后物理性能优良；奔腾产品热挥发性小，不产生明显雾气；对硬度影响非常小，10phr用量，硬度约增加1度（A）；可显著降低橡胶制品的压缩永久变形；对橡胶制品的其他物理性能无不良影响。本发明使用的硅胶耐热剂TA-20购自南阳市鸿富橡塑有限公司。

本发明的三元乙丙橡胶配方中还可以加入WS硫化树脂2～3份改善加工性能。WS硫化树脂是一种热反应辛基酚醛树脂，两端为羟甲基；可溶于甲苯、二甲苯、乙烷、酮类等芳香芳香溶剂和脂肪族溶剂；国外名称：美国Amberol ST-137、SP-1045;日本Hi2501；WS硫化树脂可以用于轮胎胶囊、风胎、医用丁基胶塞、密封胶圈、胶管等橡胶制品，可在混炼时直接加入胶料中，硫化胶具有极佳的抗高热、高压性、耐老化性。软化点：85-95℃；水分：≤1.0%；羟甲基含量8-12%；比重（25℃）：1.04。本发明使用的WS硫化树脂购自无锡宾王化工厂。

此外，还可加入209树脂2～3份，用于改善橡胶的加工性能。209树脂为烷基酚醛树脂，是热塑性增粘剂，可与各种合成橡胶共混。是三元乙丙胶专用增粘树胶脂。该树脂主要用于提高三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等合成橡胶的自粘性，改善三元乙丙胶的加工性能。其可用于任何需要高粘度连接的地方，使成型的胶料稳定地连接在一起；软化点：60-85℃；灰分：≤1.0%；加热减量：≤1.0%；本发明使用的209树脂购自上海君浦化工有限公司。

甲基丙烯酸锌（镁），又称齐聚酯，因其分子量大，在橡胶中具有难迁移，弹性好，耐老化，质量稳定，与橡胶体结合可获得盐性交联键，提高硫化胶的强度，改善高低温性能，还能提高弹性，增加抗撕拉性能，降低白碳黑，补强胶料的压缩永变性，但增塑效果不佳，一般用量在3～10份。用量低则不能达到预期效果，用量过高，如超过10份则导致增塑效果差。

双二五硫化剂化学名称2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷，简称DBPH。

还可以加入香料0.2份。

本发明采用二次硫化的方法，提高产品交联程度，从而更进一步降低其压缩变形，提高产品的弹性。

本发明采用一种低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶的硫化方法，采用二次硫化的方法，其中一段硫化的温度为170℃～180℃，硫化时间5′～10′；二段硫化的温度是170℃，硫化时间90′。

二段硫化后做压缩变形25%×18小时，然后取出夹具，测定数据。

具体实施方式

实施例1：

工艺要求：

1、一段：180℃×5′，

二段：170℃×90′；

2、二段后做压缩变形

25%×18小时，然后取出夹具，当时拆开测定数据，为12%左右。V：500㎜/min LL0：25㎜（GB橡胶类拉伸）

试样测试的平均结果：宽6.00㎜，厚=1.950，硬度（邵氏A）＝68°

实施例2：

基本配方与实施例1相同，还包括WS硫化树脂2份。

1、一段：180℃×5′，

二段：170℃×90′；

2、二段后做压缩变形

25%×18小时，然后取出夹具，当时拆开测定数据，约为12%。

V：500㎜/min LL0：25㎜（GB橡胶类拉伸）

试样测试的平均结果：宽6.00㎜，厚=1.960，硬度（邵氏A）＝68°

实施例3：

工艺要求：

1、一段：180℃×5′，

二段：170℃×90′；

2、二段以后做压缩变形

25%×18小时，然后取出夹具，当时拆开测定数据，为10%左右。

试样测试的平均结果：宽6.00㎜，厚=2.000，硬度（邵氏A）＝68°

本发明并不局限于实施实例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制性的，本发明的权限由权利要求所限定，基于本技术领域人员依据本发明所能够变化、重组方法得到的与发明相关的技术，都在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低压缩变形、高弹性三元乙丙橡胶，其配方包括：

2.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶，其特征是：其配方还包括WS硫化树脂2～3份。

3.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶，其特征是：其配方还包括齐聚酯3～10份。

4.根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶，其特征是：硫化制品的压缩形变控制在约10%-12%以内，冲击弹性大于36。

5.权利要求1－3所述的三元乙丙橡胶的硫化方法，采用二次硫化的方法，一段硫化的温度为170℃～180℃，硫化时间5′～10′；二段硫化的温度是170℃，硫化时间90′。