CN104292657A - 一种无硫三元乙丙胶管胶胶料 - Google Patents

Abstract

一种无硫三元乙丙胶管胶胶料，涉及一种胶料，配方的组成包括：三元乙丙橡胶、氧化镁、氧化锌、硬脂酸锌、炭黑550、炭黑330、防老剂RD、石蜡油、硫化剂 N，N’-间苯撑双马来酰亚胺（HVA-2）及助硫化剂三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）；使用本发明的三元乙丙橡胶的配方生产的水下密封软管具有水密封性能好，耐水渗透、耐臭氧老化、紫外线老化及海水腐蚀，在-50~60℃使用温度范围内的使用寿命长的特点，可以很好的满足当前的使用要求。

Description

一种无硫三元乙丙胶管胶胶料

技术领域

    本发明涉及一种胶料，特别是涉及一种无硫三元乙丙胶管胶胶料。

背景技术

水下检测传感器水密封套管是隔绝外部的水向管内敏感检测器件渗透，防止水对其腐蚀破坏的一种柔性套管，主要功能是保证管内的传感元器件安全稳定的的运行。

目前国内所使用的密封材料主要是浇注聚氨酯材料，由于该类材料一般是由异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇通过聚加成反应获得的，由于自身材料性质的限制，导致这类密封材料的吸水率超过使用的要求，另外聚氨酯在水中会发生程度不同的溶胀行为也会破坏敏感元器件的使用寿命和使用稳定性，因此急需一种新型材料代替现有材料。限于实际的使用环境所限，可供我们选择材料主要是橡胶材料，而能够最大程度满足上述要求的是三元乙丙橡胶。三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交联处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。三元乙丙可以利用有机过氧化物或者硫来进行硫化。但是，相比与硫磺硫化，过氧化物交链的三元乙丙用于电线电缆工业时具有更高的温度抗性，更低的压缩形变以及改进的硫化特性。

水密封的三元乙丙柔性管不可以含硫，因为硫元素会随时间推移而发生迁移，最终与传感器的焊点以及敏感元器件表面涂覆金属材料发生反应而使传感器遭到破坏，影响其使用稳定性和寿命。

在起水密封作用的三元乙丙柔性管中也不可以选择含硫的原料，在硫化过程中又由于过氧化物硫化的三元乙丙橡胶制品的撕裂强度很差，不可以选择这类硫化剂来硫化，因此我们需要对配方进行创造性的调整。

综上所述，硫磺和过氧化物在三元乙丙橡胶硫化体系中已不能满足水中起水密封作用的的使用要求，调整硫化体系是要解决的首要任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无硫三元乙丙胶管胶胶料，一种具有耐水渗透和耐臭氧和紫外线腐蚀，且在宽的使用温度范围内使用寿命更长特点的三元乙丙橡胶配方，使其满足对水下敏感检测元器件起水密封作用的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的的三元乙丙橡胶组合物的组份与质量份数比为：

三元乙丙橡胶      100；

氧化镁            1-2；

氧化锌            0-1；

硬脂酸锌          2-6；

炭黑550          10-50；

炭黑330          55-70；

防老剂RD         0-0.42；

石蜡油            10-25；

硫化剂HVA-2      1-4；

助硫化剂TAIC     0.1-0.5。

在本发明中利用氧化锌和硬脂酸锌的协同作用，使产品保持合适的助硫化作用，避免了对单独采用一种含锌助剂硫化活性与硫化体系不匹配的弊端。

在本发明中通过加入同时加入炭黑550和炭黑330，使三元乙丙柔性胶管既可保证很好的补强效果，又可保证良好的加工性能，很好的保证了胶管制品的综合性能。

在本发明中加入闪点大于250℃的石蜡油，保证了水密封胶管具有良好的柔性，加上三元乙丙橡胶自身的特性，使得采用本发明的三元乙丙橡胶配方生产的水密封软管具有很宽的使用温度范围，可以更好的满足当前的使用要求。

在本发明中使用的防老剂RD，硫化剂HVA-2，助硫化剂TAIC中都不含有硫磺或硫元素，这可以避免硫元素对传感器的焊点以及敏感元器件表面涂覆金属材料的破坏。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详述。

三元乙丙橡胶配方中的各组分以质量份数计：

配方编号	成份	实例1	实例2	实例3	实例4
						1	三元乙丙橡胶	100	100	100	100
2	氧化镁	1	1.2	2	1.5
						3	氧化锌	0.8	0.5	0.5	0
4	硬脂酸锌	2	3.5	4.5	6
						5	炭黑550	30	45	40	10
6	炭黑330	25	10	25	65
						7	防老剂RD	0.1	0.2	0.2	0.3
8	石蜡油	10	18	10	15

其中：防老剂RD的化学名称为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；

按实施列配方中原材料做成胶片进行试验检测，采用本三元乙丙橡胶配方与硫磺硫化的三元乙丙橡胶性能的对比如下：

序号	项目	性能要求	硫磺硫化	实例1	实例2	实例3	实例4
								1	拉伸强力/ Mpa	≥15	45	18	16	15	17
2	伸长率/%	≥350	420	380	365	390	375
								3	永久变形/%	≤30	22	25	22	20	27
4	硬度/邵A	68±5	73	73	68	72	71
								5	密度/（g/cm3）	1.1-1.4	1.21	1.21	1.28	1.30	1.24
6	脆性温度/℃	-50	-45	-50	-50	-50	-50
								7	撕裂强度/KN/m	≥35	75	37	38	35	37
8	300%定伸强度/Mpa	≥8	16	10	9	9.5	10.3
								9	臭氧老化/(1000pphm,伸长20%，40℃x200h。)	无龟裂	龟裂	无龟裂	无龟裂	无龟裂	无龟裂
10	热空气老化/(120℃x84h)	断裂伸长率≥-50%	-52	-42	-43	-40	-41
								11	游离硫含量/%	＜0.002%	不合格	合格	合格	合格	合格
12	全硫含量/%	＜0.02%	不合格	合格	合格	合格	合格

其中：游离硫及全硫含量检测单位为“天津市质量监督检验站第四十二站”。

由上表的数据可以得出，本文件中所提到的三元乙丙橡胶配方与硫磺硫化的三元乙丙橡胶相比，按照水下敏感检测元器件起水密封要求，密封性能好，耐水渗透、耐臭氧老化、紫外线老化及海水腐蚀，在-50~60℃使用温度范围内的使用寿命长的特点，可以很好的满足当前的使用要求。

Claims (1)

1.一种无硫三元乙丙胶管胶胶料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶组合物的组份与质量份数比为：

三元乙丙橡胶      100；

氧化镁            1-2；

氧化锌            0-1；

硬脂酸锌          2-6；

炭黑550          10-50；

炭黑330          55-70；

防老剂RD         0-0.42；

石蜡油            10-25；

硫化剂HVA-2      1-4；

助硫化剂TAIC     0.1-0.5。