CN104262730A - 一种tcr热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：先将橡胶材料、烯烃嵌段共聚物、射出材料、重量橡胶助剂、填充剂、硫化剂和活性剂投入密闭式炼胶机中密炼3-4分钟；再加入由乙烯-辛烯共聚物、填充剂、橡胶助剂和发泡剂制成的母胶，密炼6-7分钟；然后出片冷却20-24小时后，称料40kg加入开炼机中并将混炼刻度放到5-6重量份毫米，再加入促进剂、硫化剂和发泡剂，开炼3分钟；把混炼刻度打到1毫米以内进行塑炼，再把材料打薄至厚度8-12mm然后出料冷却；将冷却好的材料通过双曲轴混合机及造粒机中造粒；最后把粒子投入注塑机备料桶中，经高温射出炮管向模具吸入口注射本材料并在160-170℃、10-15Mpa的条件下硫化6-10分钟。

Description

一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法。

背景技术

EPDM即三元乙丙橡胶，属于聚烯烃家族，因而具有极好的硫化性，在所有橡胶当中，EPDM的比重最小，在各种领域里均有广泛应用。然而，在生产上EPDM材料因用量的增加而粘度加大，无法确保注塑和射出工艺的顺利进行更有耐磨、止滑效果不佳的缺点，从而局限了其加工应用的范围。

中国专利公开号为CN 101747564 B，主题为一种高流动EPDM 材料及其制备方法的发明专利，其利用其配方和制备工艺对EPDM进行了改性，使其流动性达到了注塑工艺的要求，同时增强EPDM的强度。然而，在鞋材领域内，橡胶材料不仅要具有较高的强度和容易加工的特性，对弹性、减震能力、止滑和耐老化同样有较高的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供满足注塑工艺要求的、耐高温老化、耐磨、止滑、强度高、弹性强的一种热可控性高分子弹性复合橡胶材料。

为了达到上述效果，本发明采用的技术方案是：一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：先将橡胶材料、烯烃嵌段共聚物、射出材料、重量橡胶助剂、填充剂、硫化剂和活性剂投入密闭式炼胶机中密炼3-4分钟；再加入由乙烯-辛烯共聚物、填充剂、橡胶助剂和发泡剂制成的母胶，密炼6-7分钟；然后出片冷却20-24小时后，称料40kg加入开炼机中并将混炼刻度放到5-6重量份毫米，再加入促进剂、硫化剂和发泡剂，开炼3分钟；把混炼刻度打到1毫米以内进行塑炼，再把材料打薄至厚度8-12mm然后出料冷却；将冷却好的材料通过双曲轴混合机及造粒机中造粒；最后把粒子投入注塑机备料桶中，经高温射出炮管向模具吸入口注射本材料并在160 -170℃、10-15Mpa的条件下硫化6-10分钟。

进一步，所述步母胶的制作方法为：把乙烯-辛烯共聚物、填充剂、橡胶助剂和发泡剂投入开炼机中在温度为80℃下混炼20分钟然后出片。

进一步，所述橡胶助剂在密炼时加入2/3重量份，余下的1/3重量份在制作母胶时加入；所述填充剂在密炼时加入2/3重量份，余下的1/3重量份在制作母胶时加入；所述硫化剂在密炼时加入1/3重量份，余下的2/3重量份在开炼时加入；所述发泡剂在制作母胶加入2/3重量份，余下的余下的1/3重量份在开炼时加入。

其中，上述的2/3重量份的橡胶助剂、2/3的重量份填充剂、1/3重量份的硫化剂、1/3重量份的填充剂、1/3重量份的橡胶助剂、2/3重量份的发泡剂、2/3重量份的硫化剂和重量份1/3的发泡剂，是指原料在该步骤中所用重量占该原料在整个制备过程中所用重量的比例。

本发明的有益效果是由本发明制备的一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料具有以下优点：

其一，该材料使用传统橡胶材料混合烯烃嵌段共聚物做为改性材料，改善传统射出材料在实际注塑应用中射出工艺不稳定性受到较大局限的缺点和最终成品物性的表现；

其二，配方中的烯烃嵌段共聚物也可使原有传统射出材料做出的成品其气泡孔密度因而增大、孔径变小成为微发泡技术处理且改善其均匀性，使材料的密度变小，回弹性和断裂伸长率明显提高，抗张强度和硬度降低；

其三，该材料具备传统交联硫化橡胶的耐高温老化、耐磨、止滑各项优异性能，同时又具备发泡EVA的低密度特性；

其四，在生产成品时，该材料可采用注塑加工方式生产，水口边角料可重复使用，简化加工过程，又降低加工成本，更不会产生有毒污染和让人不愉快的气味。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例一

本实施例中，各原材料的重量份为：橡胶材料的重量份为60份，烯烃嵌段共聚物的重量份为15份，射出材料的重量份为20份，乙烯-辛烯共聚物的重量份为5份，发泡剂的重量份为4份，硫化剂的重量份为0.3份，促进剂的重量份0.3份，橡胶助剂的重量份为0.6份，纳米碳酸钙的重量份为3份，活性剂的重量份为1份。其中，射出材料由12份乙烯-醋酸乙烯共聚物和8份三元乙丙橡胶混合而成。

以上配方可以通过本实施例的工艺制备为一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料，其工艺的步骤如下：

先将橡胶材料、烯烃嵌段共聚物、射出材料、0.4份橡胶助剂、2份纳米碳酸钙、0.1份硫化剂以及活性剂投入密闭式炼胶机中，混炼3分钟；

然后加入由乙烯-辛烯共聚物、1份纳米碳酸钙、0.2份橡胶助剂和2.7份发泡剂制成的母胶，混炼6分钟；

混炼完毕后出片冷却20小时，称料40kg，将开炼机上混炼刻度放到5毫米，加入促进剂、0.2份硫化剂和1.3份发泡剂，混炼3分钟，再把刻度打到1毫米以内，进行塑炼打宽至8mm厚度出料冷却；

接着将混合物在通过双曲轴混合机及造粒机中造粒，最后把粒子投入注塑机备料桶中，经高温射出炮管向模具吸入口注射本材料，在温度160℃，压力10下硫化6分钟。

实施例二

本实施例中，各原材料的重量份为：橡胶材料的重量份为70份，烯烃嵌段共聚物的重量份为20份，射出材料的重量份为30份，乙烯-辛烯共聚物的重量份为10份，发泡剂的重量份为6份，硫化剂的重量份为2份，促进剂的重量份2份，橡胶助剂的重量份为2.1份，纳米炭酸钙的重量份为10.5份，活性剂的重量份为3.5份。其中，射出材料由21份乙烯-醋酸乙烯共聚物和9份三元乙丙橡胶混合而成。

以上配方可以通过本实施例的工艺制备为一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料，其工艺的步骤如下：

先将橡胶材料、烯烃嵌段共聚物、射出材料、1.4份橡胶助剂、7份纳米碳酸钙、0.7份硫化剂和活性剂投入密闭式炼胶机中，混炼3-4分钟；

加入由乙烯-辛烯共聚物、3.5份纳米碳酸钙、0.7份橡胶助剂和4份发泡剂在开炼机中混炼20分钟制成的母胶，混炼7分钟；出片冷却24小时后，称料40kg，将开炼机上混炼刻度放到5-6毫米，加入促进剂、1.3份硫化剂和2份发泡剂，混炼3分钟，再把刻度打到1毫米以内，进行塑炼，再打宽至8-12mm厚度出料冷却；

接着将混合物在通过双曲轴混合机及造粒机中造粒；最后把粒子投入注塑机备料桶中，经高温射出炮管向模具吸入口注射本材料，在温度160-170℃，压力15Mpa下硫化10分钟。

以上实施例仅是本发明的一些优选实施方式，但本发明的保护范围并不仅限于此。本领域技术人员应该理解，所有未背离本发明精神和范围的任何修改或局部替换都在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法，其特征在于；所述方法包括以下步骤：先将橡胶材料、烯烃嵌段共聚物、射出材料、重量橡胶助剂、填充剂、硫化剂和活性剂投入密闭式炼胶机中密炼3-4分钟；再加入由乙烯-辛烯共聚物、填充剂、橡胶助剂和发泡剂制成的母胶，密炼6-7分钟；然后出片冷却20-24小时后，称料40kg加入开炼机中并将混炼刻度放到5-6重量份毫米，再加入促进剂、硫化剂和发泡剂，开炼3分钟；把混炼刻度打到1毫米以内进行塑炼，再把材料打薄至厚度8-12mm然后出料冷却；将冷却好的材料通过双曲轴混合机及造粒机中造粒；最后把粒子投入注塑机备料桶中，经高温射出炮管向模具吸入口注射本材料并在160 -170℃、10-15Mpa的条件下硫化6-10分钟。

2.根据权利1所述的一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法，其特征在于；所述步母胶的制作方法为：把乙烯-辛烯共聚物、填充剂、橡胶助剂和发泡剂投入开炼机中在温度为80℃下混炼20分钟然后出片。

3.根据权利1或2所述的一种TCR热可控性高分子弹性复合橡胶材料的制备方法，其特征在于；所述橡胶助剂在密炼时加入2/3重量份，余下的1/3重量份在制作母胶时加入；所述填充剂在密炼时加入2/3重量份，余下的1/3重量份在制作母胶时加入；所述硫化剂在密炼时加入1/3重量份，余下的2/3重量份在开炼时加入；所述发泡剂在制作母胶加入2/3重量份，余下的余下的1/3重量份在开炼时加入。